Құю цехын жобалау

 

 

1.6 Термиялық өңдеу  бөлімшесі

 

Термиялық шабу құймалар дайындаудың технологиялық айналымын  аяқтайды.Термиялық шабу бөлімшесінде  құймалардың физика-механикалық қасиеттері жақсарады және оларға тауарлық түр беріледі.  Мәрелік өңдеуге кіретін өзекшелерді қағу, беттерді тазалау, құймаларды шабу мен тазалау операциялары қол жетілген механикаландыру бойынша, сол сияқты оның кейінгі жетілу мүмкіндіктері бойынша да елеулі айырмашылықтары болатындығын ескерген жөн. Ескі құю цехтарын қайта құрастыру кезінде құймаларды тазалау үшін қазіргі заманғы технологиялық жабдықтарды пайдалану өндірістік орындардың шектеулі биіктігінен, аудандардың жеткіліксіз болуынан қиындатылған. Аудандарды үнемдеу жолдарының бірі болып бұрындары жеке жабдықтар түрінде орындалып келген, бірнеше технологиялық операцияларды қоса орындайтын машиналарды орнату табылады. Бұл мысалға, қағымдау, құймаларды суытуды, оларды жартылай тазалауды, сонымен қатар пайдаланылған қалыптық қоспаны біріншілік дайындау операцияларын қоса атқаратын қағымдаушы барабандар.

Ірі және орташа құймаларды қағымдаудан кейін суыту үшін  жинау-қоймаларымен аспалы итергіш конвейерлерді қолдану ұсынылады. Тасмалдау кезінде құймалар ауалық қоспамен тездетілген суытылуға ұшыратады.

Құймаларды тазалау  мен өзекшелерді қағымдауды қоса орындайтын машиналарды шығару кеңейе түсуде. Бұл машиналарда қалыптық және өзекшелік қоспалардың жартылай жаңғыртып қалпына келтіру жүреді.  Құймалардың сапасы мен  дәлдігін  жоғарылату, құйманың жапақшасын және қоректендіргіштер қалдықтарын азайту, күйікті төмендету мен өзекшелердің қағымдалуын жақсарту мақсатымен  құю технологиясы жетілдіруге ерекше көңіл бөлген жөн.Машина жасау өндірісінде пайдаланылатын негізгі құрылысты материалдар болат болып табылады. құрылысты материалдардың сапасының жақсарту жағдайындағы сұрақтар ең өзекті болып табылады. Қазіргі кезде болаттардың сапасының жақсартуы ретінде термиялық өңдеуді кең қолданады.

Металдар мен қорытпалардың  термиялық өңдеуі қыздыру, суыту  және ұстаумен байланысты технологиялық  опреациялардың жиынтығы болып табылады. Құю конвейерінде қалыптарды ажыратқан  соң босатылған құймалар құю жүйелерімен бірге арнайы жоғары температураға төзімді конвейер арқылы немесе аспалы конвейермен термошабу және тазалау бөліміне жеткіздіріледі. Термошабу бөлімшесіндегі орындалатын жұмыс түріне қарай бүкіл құймаларды бірнеше топқа бөлуге болады. Осы топтар бойынша қажетті қондырғыларды таңдауға болады.

Пішіннің күрделігіне  қарай бүкіл құймалар келесі топтарға бөлінеді:

-қарапайым құймалар;

-цилиндр тәрізді немесе  қорап тәрізді формасы бар  ішкі жабық қуыстары жоқ құймалар;

-күрделі және аса  күрделі формалы қорап тәрізді, цилиндр тәрізді ішкі қуыстары жабық түрінде кездесетін құймалар;

-геометриялық өлшемдерін  салыстырғанда арақашықтығының  мол, жұқа, өте ұзын болуымен  кездесетін құймалары.

Біздің жобамыздағы  болат құймаларына жасалатын  термошабу операциялары келесідей:

1. Құю жүйесін ажырату.
2. Құймаларды суыту.
3. Ішкі қуыстардан өзекшелерді босату.
4. Сыртқы бетін тазалау.
5. Ақауларын жөндеу.
6. Термоөңдеу.
7. Жуып тазалау.
8. Сапасын бақылау және жарамды құйманы қоймаға тапсыру.

Термиялық өңдеудің технологиялық  процессі – бұл біркелкі немесе бір уақытта жасалатын технологиялық операциялардың жиынтығы (көмекші, негізгі, қосымша).

Термиялық өңдеудің мақсаты  – бөлшектер немесе дайындаманың пішіні мен өлшемдерін өзгертпей  механикалық, физика-химиялық және технологиялық  қасиеттерін керекті бағытта өзгерту болып табылады.

Сонымен термиялық өңдеу  нәтижесінде металдар мен қорытпалардан  жасалған бұйымдар термиялық өңдеуге  өткізбей тұрған уақыттағы қасиеттерден өте жақсы қасиеттерді алатын технологиялық процесс. Термиялық  өңдеу жекелеген термиялық цехтарда немесе термиялық өңдеу бөлімшелерінде қондырылған жабдықтарда іске асырылады.

Құймаларды термиялық  өңдеу бөлімшесіне жер төле арқылы қалыптау бөлімшесінің сілку торынан  табақшалы тасымалдауыш арқылы тасымалдаймыз. Ақауы жоқ құймаларды алғашқы  өңдеу операциясы ең алдымен құймаларды голтавты барабандарында тазалаймыз.

Жобаланатын цехта қолайлы  болып саналатын галтовкалы барабан. Бұл әдіс бойынша құймалар құю  жүйесімен бірге қосымша қаттылығы  жоғары, арнайы формалы заттармен  айналмалы барабанға арттырылады. Галтовкалы барабаны жартылай толтырылуы керек. Мұндай жағдайда ішіне толтырылған құймалар барабан айналған кезде еркін қозғалып, бір-бірін үйкелеп тазалайды. Осы әдіс өте қарапайым бірақ, ретінде өнімділіктің төменділігін ескеру керек.

Құйма қуысынан өзекшелерді босатып бөлу жұмысы құю жүйелерін шапқан кезде орындалады. Біздің жобада құйма қуыстары күрделі формалы болғандықтан, өзекшелерді бөліп алу үшін дірілдеткіш қондырғыларды пайдаланамыз. Бұл құймалар үшін бытыра атқыш барабандарды пайдаланамыз. Құймалардың беттік қабатын тазалау үшін қайрақты станоктары мен жартылай автоматты станоктар қолданамыз [2].

Болаттан алынатын құймаларды термиялық өңдеу. Болат құймасы күйдіруге немесе жасытуы бар қалыптауға, химия-термиялық өңдеуі бар шынықтыруға ұшырайды. Күйдіру қаттылықты төмендету, кесу өңделімдігін жақсарту, ішкі кернеуді алу, құрылымды тегістеу, болаттың икемділігін арттыруға қол жеткізеді.

Құймалар шынықтыру  нәтижесінде жоғары қаттылыққа ие болады, арнайы физикалық қасиеттері (мысалы, магниттік, тозуға төзімділігі) жақсарады.[4]

Жоғары жасытудан кейін (қыздыру 500°С-тан жоғары) керу кезіндегі және ағу кезіндегі беріктік шегін  бір уақытта арттыру кезінде  болаттың маңызды тұтқырлығын алады. Орташа жасыту 300-500°С кезінде жүргізіледі. Төменгі жасыту кезінде (температура 300°С-тан жоғары емес) ішкі кернеу азаяды және жоғары қаттылық сақталады, тұтқырлық төмендейді. Қалыптауды көміртегінің аздаған құрамы бар қоспаланған және көміртегілі болаттан құймалардың неғұрлым ұсақ түйіршікті құрылымын алу үшін қолданылады.

Химия-термиялық өңдеу нәтижесінде  қаттылық, тозуға төзімділік жоға-рылайды, коррозияға қарсы қасиеттер жақсарады. Мұндай өңдеу үшін СН4 метанды, NН3 аммиакты, тұз ерітіндісін, мысалы, Na2CO3, NaCl, NaCN, алюминий балқымасын және т.б. қолданады. Көміртекті және қоспаланған болаттар беттік шынықтыруға ұшырайды. Бұл ретте тетік өзектері неғұрлым жоғары тұтқырлыққа, ал беті – жоғары қаттылық пен беріктікке ие болады. Бұл құрал-саймандардың (мысалы егеулер) илектеу біліктерінің және т.б. қалыпты жұмысы үшін өте маңызды.

Жобаланған цехта термошабу  бөлімінің негізгі технологиялық  қондырғысы ретінде ОБ-900 модельді голтовты барабанды есептейміз.

Енді осы термиялық  бөлімшедегі құрал-жабдықты есептейміз:

 

                                                    (1.5)

 

мұндағы: Q – ақаулармен есептегендегі құймалардың жылдық саны, т; Q = 5250т;

К_Н – жабдық жұмысының біркелкі еместігі коэффициенті, сериялы өндіріс үшін ;  К_Н = 1,3;

q – голтовты барабанның бір  сағаттағы өнімділігі, т/сағ; q = 4 т/сағ

F_Н – құрал-жабдықтың жалпы нақты уақыт қоры, сериялы өндіріс үшін, сағ; F_Н = 3645 сағ;

К_Ж – голтовты барабанның жүктеме коэффициенті, К_Ж = 0,85...0,90;        К_Ж = 0,85 деп қабылдаймыз.

 

              

N=1 дана

 

        

 

Термиялық өңдеу бөлімшесіне 1 дана голтовты барабан қажет екенін есептедік.

 

 

1.7 Цех жоспары мен  қималарын ескере отырып қабылданған  жобаны баяндау

 

Цехтың құрылысының сипаттамасының  негізі болып мына жағдайлар есептелінеді:

1. Цех технологиясының сұлбасы.
2. Цехтың жұмыс жүйесінің реті.
3. Цехтың қуаты, бұған кіретін цех ішіндегі технологиялық

процестер мен көліктер. 

Технологиялық сұлба  бойынша негізгі бөлімдер (қалыпқа  құю, өзекше) жақсы, кең, жарық, ғимараттың қабырға жағына орналастырған жөн. Мұнымен қатар бұл бөлімдерге келетін көлік қатынастарын, тасылатын материалдардың жылжу қабілеттерінің жақсы болуын қадағалау керек. Сұйық металдарды жылжыту үшін қысқа, әрбір жылдам қозғалатын жүйесін табу керек. Сол себепте барлық құю цехының сұлбасында балқыту, құю учаскелері қатар орналастырылады, сонымен қатар бұларға өзекше,  қоспа дайындау және, жинау бөлімдері де қатар болуы керек. Осы жағдайды қабылдай отырып, біз өзіміздің құю бөлімін шихта бөлімінің іргесіне орналастырамыз.

Осы бөлімшенің түпкі жағында шөміштерді кептіріп, қыздыратын текшелер орналастырылады.

Цехтағы барлық құрал-жабдықтар  жаңадан жобаланған.

А1-дің 1-ші- суретінде (қосымша)   жылына 6 мың тонна ұсақ болат  құюдың сериялы өндіру цехының жобасы ұсынылған.

Кең таралған жер асты шаруашылығы бар ірі механикаландырылған құю цехтарының құрылысы өте қиындатылған. Жер сулардың жоғары деңгейі, жерді қатыру, қымбат суо қшаулағышты және т.б. пайдалану қажеттілігінен құрылысты қымбаттандырады және қиындатады. Дегенмен, осы жұмыстарды жүргізгеннен кейін де сенімді су оқшаулағышқа жету қолдан келмейді, сонымен қатар пайдалану процесінде жүйелі түрде туннельдерді кептіру бойынша жұмыстар жүргізу керек. Бұдан басқа, жер асты туннельдерінде орналасқан механизмдерді реттеу-жөндеу қиындайды.

Сипатталатын цехты  жобалау кезінде қазіргі құрылыс  техникасы деңгейінде бір қабатты  ғимарат құрылысы үлкен жер асты шаруашылыѓы бар ғимараттан қымбат емес болатынын, алдын-ала жүргізілген  экономикалы? есептеулер көрсетті. Сондықтан  да құю цехының негізгі өндірісі үшін аралықтары ені 18 м құрастыру темір бетоннан жасалған бір қабатты үш аралықты ғимарат жобаланған.

Бүйірінен үш аралыққа перпендикулярлы  түрде аралығыныњ ені 18 м жеке тұрған шихталы материалдар қоймасы  орналасқан. Бұл бөлмеде ток жүйесі арқылы қозғалатын жүк көтергіштермен жабдықталған. Біз 2 5тонналы көпірлі кран орналастырамыз.

Бір қабатты ғимаратты  пайдаланып қабылданған жобалық  шешім әлде қайда көп механизмдерді  тиімді орналастыруға, оларды жөндеу үшін ыңғайлы қылуына және жұмыскерлерге  жағымды еңбек жағдайын жасауға мүмкіндік береді.

Қоспа дайындау, өзектерді  қағу және тазарту бөлімдері, өңделген қоспаны, қоректендіргіштерде және басқа өндірістік қалдықтарды жинау  үшін көліктік құралдар орналастырылған. Сонымен бірге тұрмыстық және көмекші бөлмелері бар.

Қоймаларда шихталы  және қалыптау материалдарын салғаннан  бастап дайын құймаларды механикалық  құрастыру цехына жібергенге дейінгі  құймаларды дайындаудың өндірістік процесі толығымен механикаландырылған, ал неғұрлым ауыр операциялары автоматтандырылған.

Санитарлы – техникалық шаралар.  Санитарлы-техникалық шаралар ұсынылып отырған жобада еңбек жағдайын жақсартуға бағытталған, желдету жүйесін тиімді шешуге, сонымен бірге экономикалық мақсатқа жетуге мүмкіндік береді.

Цехта жылу мен газдың, шаңнын көп бөлінуімен байланысты технологиялық учаскелерді орналастыру, зиянды учаскелерді шектеуге немесе бөліп тұруға мүмкіндік туғызады. Мұндай шектеп қою ауаны тазалап отыруды талап ететін жүйелерді орталықтандыруға мүмкіндік  беретіндігін, жылыту мен желдету сұрақтарын шешуді және шлам шығаруды оңайлатады.

Қалыптарды бір «нүктеде»  құю сорып алу көлемін 5-6 есе  азайтады және құю процесінде бөлінетін  зиянды заттардың алдын алуға  мүмкіндік беретін жағымды жағдайлар  жасайды. Радиаторларды тазалау  мен өзектерді қағу үшін барабандарды қолдану процестің толық қымталуын жасайды, аспирациялық қондырғыларды жеңілдетеді және олардың қуатын азайтады.

Қалыптаудың, қағымдаудың  операциялары қымтауланған және автоматтандырылған автоматты тізбегін қолдану желдету  жүйесін жеңілдетеді. Кокстыгазды балқыту пештерін қолдану қымбат тазарту құрылыстарының қажеттілігін қажетсіздендіреді және ауа бассейінінің ластануын азайтады.

Электротехникалық бөлімін  жасау. Электротехникалық жобалық ұсыныстар қоспа даярлау жүйесінің, құймаларды тасымалдау және технологиялық жабдықтың электроблокировкасы мен автоматикасының әзірлемесін қарастырады: қалыптаудың, құюдың, басқару есептегіш машиналарын қолдана отырып, коксты газды балқыту пештеріне шихтаны салатын құрылғының автоматты тізбегін қолданамыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Құйманы дайындаудың  технологиялық процесін таңдау

 

2.1 Бөлшектің тағайындалуы  және техникалық сипаттамасы

 

Қазіргі кездегі машина жасауда машина құрамды түзілім  мен механизмнен тұрады. Ал білік  түйінінде күштер байланысы және кинематикалық қамтамасыз ету үшін муфталармен қосылады.