铸造车间工艺设计初步设计第二卷第二册.docx
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铸造车间工艺设计初步设计第二卷第二册
厂
初步设计
第二卷
第二册
铸造车间
工艺部分
主任工程师:
审核(室主任):
审查(组长):
校对人:
设计负责人:
设计人:
机械电子工业部设计研究院
年月
附表:
1铸件明细表
2造型任务明显表
3制芯任务明细表
4清理任务明细表
5压铸件任务明细表
6熔模精密铸造件任务明细表
7人员明细表
8设备明细表(可分工艺部分及机械化运输部分
附图:
铸造车间工艺、机械化平面布置图及剖面图图号:
1设计依据
1.1建设单位提供的产品资料及工艺资料、如产品图、工艺文件、工时定额、材料消耗定额等,并说明名称、来源、编制时间等。
1.2现场原始资料(新建厂略),如设备清单、车间工艺平面布置图及剖面图、厂房建筑图等。
1.3有关协议、文件、技术规定等。
1.4其它。
2车间现状(新建厂略)
2.1以往设计概况。
2.2原有车间生产主要产品的型号、名称和数量,铸件的品种数和年产量,生产性质,工艺水平及工艺特点,铸件质量状况,车间现有生产能力等。
2.3原有车间在总图中的位置,厂房建筑、结构形式。
面积、跨度、高度、允许最大起重量,原预留发展情况等。
2.4原有车间的主要设备,人员分类及数量等。
2.5原有车间职业安全卫生、环境保护方面的情况。
2.6原有车间能源利用及耗量情况。
2,7原有车间的主要薄弱环节和存在问题。
3车间任务和生产纲领
3.1车间任务
说明本车间承担任务的内容(如包括铸钢、有色、精铸及铸件底漆、粗加工等)、范围和铸件的质量等级。
3.2生产纲领
列出生产纲领表,表中应分别按产品、自用件(本厂自用工具、机修零件等)、外协文件列出。
对大批大量生产的产品,生产纲领表1-1,成批、小批、单件生产的产品可按表1-2。
若采用折合纲领,需说明所选用的代表产品型号、名称及折合系数等。
本车间生产的产品铸件详见附表1铸件明细表。
3.3生产性质
表1-1生产纲领表
序号
产品型号及名称
单位
单位产品铸件
基本生产纲领
合格铸件年生产纲领(t)
种数
件数
重量(kg)
金属牌号甲
金属牌号乙
金属牌号丙
总计
基本
备品
基本
备品
基本
备品
1
产品
2
外供
合计
3
自用
总计
注:
对铸钢车间应增加钢锭年产量。
表1-2生产纲领表
序号
产品型号及名称
单位
年产量
重量
备注
单位产品铸件(kg,t)
合格铸件年产量(t)
注:
1两表中合格铸件应包括冷加工废品。
2两表的内容根据不同产品及生产性质有所增减。
说明本车间属成批、小批、单件还是大批大量生产。
3.4产品特点
说明生产产品的主要技术要求。
列表说明产品中主要件、最大件、最重件的名称、牌号、重量和外形尺寸,以及铸件按
重量分级的情况。
3.5生产协作
列表或用文字说明本车间与其他车间或与外厂的工序协作任务和内容。
格式见表2.
4工作制度和年时基数
表2生产协作表
序号
协作件名称
工作内容及要求
单位
年需要量
协作单位名称
备注
Ⅰ.接受协作
1
2
Ⅱ.委托协作
1
2
说明全年工作日数。
说明车间各部门或各工部(工段)的工作班制。
列表说明各类设备、工作位置和工人的年时基数,格式见表3。
5设计原则和主要工艺说明
5.1设计原则
5.1.1专业化协作及车间、工段分工的原则。
5.1.2生产方式、生产组织形式的确定。
5.1.3主要、典型零件关键工艺、设备及试验检测手段的确定。
新工艺、新技术的采用,包括引进技术和设备,并与国内、国际水平相比较。
5.1.4生产过程机械化、自动规划程度的确定。
5.1.5原有设备的利用原则。
5.1.6车间主要原材料来源和燃料、能源的选用原则。
5.1.7生产发展及相应的工艺调整原则。
5.1.8其它。
5.2主要工艺说明
说明主要、典型铸件的工艺过程和工艺特点。
说明车间各部分的工艺流程及保证和组件质量的主要措施。
结合工艺流程说明机械化运输所采用的设备及其能力。
对各辅助部门应说明其所在位置、任务和工艺过程、主要设备的确定。
对各仓库应分别说明其任务、位置、物料处理、贮存的工艺过程。
6设备
6.1说明设备的确定方法。
表3工作制度和年时基数表
序号
名称
采用班制
每班工作时间(h)
年时基数(h)
备注
Ⅰ班
Ⅱ班
Ⅲ班
设备
工作位置
工人
注:
“工作位置”栏,不需要的车间不列。
6.2设备计算
列出主要工艺设备计算表,表中应包括有关设计数据、设备生产率、计算台数、采用台数及设备负荷率。
对于成批、大批、大量生产的车间,设备计算一般可参照表4~表13;对于单件、小批生产的车间,或按实际情况,设备计算可参照表18。
6.2.1造型工部设备计算
造型机及铸型输送机的计算分别见表4、表5及表6.
6.2.2熔化工部设备计算
金属熔化平衡表、熔化炉计算表、金属炉料配比及年用量表的格式分别见表7、表8、表9。
6.2.3砂芯工部设备计算
制芯设备计算表格式见表10,砂型、砂芯烘炉计算表见表11、表12、表13。
表4造型机计算表
序号
造型设备型号及名称
年造型纲领(包括废品)
砂箱内尺寸
(长×宽)
(mm)
生产率(型/h或m³/h)
年时基数(h)
设备数量
(台或对)
负荷率(%)
备注
砂型(型或m³)
铸件(t)
设计
采用
设计
采用
注:
年造型纲领见附表2,造型任务明细表。
表5铸型输送机计算表(由强制节拍)
序号
造型线型号或名称
砂箱外形尺寸(长×宽)(mm)
铸型输送机小车参数(mm)
每节台车砂型数/个
造型线生产节拍(s)
造型线生产率(型/h)
下芯段长度/m
浇注段长度/m
冷却段长度/m
铸型冷却时间(min)
造型线内主机台数
铸型输送机负荷率(%)
备注
台面尺寸
(长×宽)
节距
台面标高
设计
采用
设计
采
用
最大
平
均
注:
铸型输送机负荷率同造型线负荷率。
表6铸型输送机计算表(无强制节拍)
序号
造型线型号或名称
年造型纲领(型)
小时平均造型数(型/小时)
最大砂箱外形尺寸(长×宽)(mm)
铸型输送机小车参数(mm)
每节小车砂箱数
铸型输送机空载率(%)
铸型输送机速度(m/min)
冷却段长度(m)
铸型冷却时间(min)
备注
按年造型纲领计
按造型机生产率计
台面尺寸(长×宽)
节距
台面标高
平均
最大
平均
最小
注:
①“年造型纲领”包括废品在内。
②“平均”按年造型纲领计算。
“最大”或“最小”按线内所有造型机的最大生产能力计算。
表7金属熔化平衡表
序号
项目
炉子号
合计(t)
备注
金属液牌号甲
金属液牌号乙
金属液牌号丙
百分比(%)
年重量(t)
百分比(%)
年重量(t)
百分比(%)
年重量(t)
1
合格铸件
2
浇冒口
3
废品(内外废)
4
其他损失(飞溅和冷铁水)
金属液合计
5
金属烧损
年金属装料量
100
100
100
表8熔化炉计算表
序号
熔化设备型号及名称
年金属装料量(t)
生产率(t/h)
年时基数(h)
不平衡系数
设备台数(台)
负荷率(%)
备注
计算
采用
设计
采用
同时工作台数
总安装台数
表9金属炉料配比及年使用量
序号
铁水牌号
炉料甲
炉料乙
炉料丙
合计
备注
百分比(%)
重量(t)
百分比(%)
重量(t)
百分比(%)
重量(t)
百分比(%)
重量(t)
1
……
100
2
……
100
合计
—
—
—
—
注:
必要时列此表。
表10制芯设备计算表
序号
设备型号及名称
年纲领芯盒数(已计入废品)(盒)
设备年生产率(盒/h)
年时基数(h)
不平衡系数
设备数量(台)
负荷率(%)
备注
设计
采用
计算
采用
注:
全年纲领芯盒数见附件3制芯任务明细表。
表11间歇式砂型(芯)烘炉(按体积)计算表
序号
烘炉型式
砂型(芯)年纲领(计入废品)
烘干循环时间(h)
年时基数(h)
全年循环次数
计算的烘炉体积(m³)
采用烘炉规格
装载系数
计算台数
负载率(%)
备注
(t)
(m³)
每平方米烘炉面积装载量(m³)
实用烘炉面积(㎡)
表12间歇式砂芯烘炉(按烘板面积)计算表
序号
烘炉型式
年砂芯烘板面积(计入废品)(㎡)
烘干循环时间(h)
年时基数(h)
全年循环次数
每循环所需烘板面积(㎡)
采用炉子规格
装载系数
烘炉数量
负荷率(%)
备注
每一架子面积(㎡)
架子层数
每炉架子数
计算
采用
表13连续式砂芯烘炉计算表
序号
烘炉号
年砂芯烘板面积(计入废品)(㎡)
烘干循环时间(min)
年时基数(h)
烘炉规格
装载系统
空载系统
烘炉数量
负荷率(%)
备注
烘架很层面积(㎡)
烘架层数
烘干区的烘架数
全年有效烘架面积(㎡)
计算
采用
砂芯工部其余辅助设备、烘炉、工作位置以及砂芯贮存和运输设备可根据需要列表计算。
6.2.4砂处理工部设备计算
首先应根据附表2造型任务明细表和附表3制芯任务明细表的统计数据,算出型砂与芯砂的消耗量及其各组分的需要量,格式见表14.根据型、芯砂消耗量计算混砂设备,格式见表15。
6.2.5清理工部设备计算
表14型、芯砂消耗量及其组分计算表
项目
型砂
芯砂
合计
型砂甲
型砂乙
芯砂甲
芯砂乙
全年用量
散落损失
合计
组
分
新砂
%
%
%
粘土
煤粉
树脂
%
固化剂
表15混砂设备计算表
序
号
设备型号
及名称
型砂芯砂名称
年混砂纲领(t)
设备生产率(t/h)
年时基数(h)
不平衡系数
造型线小时最大型砂需要量(t/h)
设备台数(台)
负荷率%
备注
设计
采用
计算
采用
预留
注:
砂处理工段设备计算也可利用本表。
清理设备计算表、铸件热处理炉计算表的格式分别见表16及表17。
清理设备全年纲领数见附表4清理任务明细表。
表16清理设备计算表
序号
设备型号及名称
年清理纲领
设备小时生产率
年时基数(h)
不平衡系数
设备数量(台)
负载率(%)
备注
单位
重量
单位
设计
采用
计算
采用
表17铸件热处理炉计算表
序号
热处理炉型式(名称)
年热处理纲领(包括废品)(t)
热处理种类
循环时间(h)
年时基数(h)
全年循环次数
每平方米炉底面积的铸件装载量(t)
需要的炉底面积(㎡)
采用的热处理炉
负荷率%
备注
规格
炉底面积(㎡)
数量
6.2.6对于单件、小批生产的车间或按实际情况,其设备计算可采用表18。
6.2.7仓库计算
炉料库和造型材料库计算表的格式见表19。
6.2.8特种铸造设备计算可参照本章有关表格。
压铸及熔模精密铸造任务明细表分别见附表5和附表6。
本车间设备详见附表8设备明细表。
6.3工艺、机械化运输设备汇总表格式见表20。
6.4需作单项技术论证的设备、仪器,其论证文件作为附件附后。
6.5工艺辅助设施
视需要对本车间工艺装备情况加以说明,如砂箱、型板、芯盒等。
表18主要设备计算表
序号
设备型号及名称
任务
年纲领
设备小时生产率
设备年负荷时数(h)
年时基数(h)
设备数量(台)
负荷率%
备注
单位
数量
计算
采用
1
××熔炼炉
t
2
××造型机
型
3
××制芯机
盒
4
××抛砂机
m³
5
××砂型烘炉
m³
烘干循环时间为××小时
6
××砂芯烘炉
m³
烘干循环时间为××小时
7
××清理设备
t
8
××热处理炉
t
热处理循环时间平均为××小时
9
××混砂机
t
10
××混砂机
t
11
××混砂机
t
……
表19炉料库和造型材料库计算表
序号
物料名称
物料年纲领(t)
贮存天数(d)
贮存量(t)
堆积密度
(t/m³)
空载系数
柜式仓库
立式料仓
备注
贮存高度(m)
面积(㎡)
料仓高度(m)
料仓直径(m)
每个料仓体积(m³)
料仓个数
计算
采用
Ⅰ、炉料库
1
废钢
2
生铁锭
……
Ⅱ、造型材料库
1
新砂(湿)
2
新砂(干)
……
表20工艺、机械化运输设备汇总表
序号
使用类别
设备数量(台)
铸造设备
熔化炉
烘干炉
炉子及加热设备
金属切削机床
焊接设备
锻压设备
油漆设备
实验设备
木工机械
…
其他设备
小计
起重运输设备
合计
主要仪器和仪表
起重设备
叉车
电瓶车
皮带输送机
悬链输送机
铸型输送机
斗式提升机
给料设备
…
小计
1
主要生产设备
2
其他生产设备
3
辅助设备
合计
其中:
原有设备
非标设备及专机
引进设备
注:
①自动线内的设备按台数计。
可只列出所需要的设备类别,也可对其中某一类或几类进行扩展。
7人员和劳动量
7.1劳动量
车间总劳动量工时
每吨合格铸件的劳动量工时
每台产品的劳动量工时
7.2说明各类人员数量的确定方法,列出车间人员表,格式见表21。
必要时列出人员明细表,格式见附表7。
表21人员表
序号
名称
人员数量(人)
备注
合计
Ⅰ班
Ⅱ班
Ⅲ班
1
生产工人
占生产工人数量的%
2
辅助工人
、工人小时
3
工程技术人员
占工人数量的%
4
管理人员
占工人数量的%
5
服务人员
占工人数量的%
小计
人员总计
其中女性人
检验人员
不属车间编制
其中:
检验人员
占生产工人数量的%
注:
“服务人员”是指服务于职工生活或间接服务于生产的人员,如食堂、哺乳室、卫生保健等人员(车间的勤杂工算是辅助工人、不算服务人员)。
8车间组成和面积
8.1说明车间在总图中的位置及其四邻。
8.2说明车间各部门的划分和组成情况,列出车间组成和面积表,格式见表22。
表22车间组成和面积
序号
部门名称
面积(㎡)
备注
合计
新建
原有
Ⅰ、生产面积
1
2
小计
Ⅱ、辅助面积
1
2
小计
车间面积合计
Ⅲ、办公、生活面积
1
2
小计
车间总面积
Ⅳ、其他
1
露天仓库
2
地下室、地沟
3
水泥平台
4
已建备用面积
5
小计
总计
注:
表中各项面积均按建筑轴线计算。
8.3说明厂房建设、结构形式,跨度、长度、面积、吊车轨顶标高、星架下弦标高以及吊车名称及起重量等。
8.4对于改扩建车间应说明对原有厂房的利用或改建、接建情况。
车间平面布置情况详见附图铸造车间工艺、机械化平面布置图及剖面图图号。
9材料消耗
列表说明主要原材料及辅助材料的
消耗量,格式见表23。
10物料运输
10.1出人车间的物料种类和运输量,列出年运输量表,格式见表24。
10.2车间内部运输
说明车间内部物料及半成品的贮存和运输方式及主要起重运输设备的选用。
若有机械化运输系统,须说明该系统的设计原则,画出流程图。
列出说明机械化运输系统主要设备的计算。
机械化运输系统的设备明细表见附表8。
表23材料消耗量表
序号
名称
单位
年消耗量
备注
Ⅰ、金属炉料
1
……
2
……
Ⅱ、造型材料
1
……
2
……
Ⅲ、耐火材料
1
……
2
……
Ⅳ、燃料
1
……
Ⅴ、其他
1
……
2
……
表24年运输量表
序号
物料名称
单位
数量
起运地点
到达地点
备注
Ⅰ、运入
1
……
2
……
合计
Ⅱ、运出
1
……
2
……
合计
11节能与能耗
11.1节能
11.1.1节能措施
说明车间在专业化协作,采用合理用能的新技术、新工艺、新材料、新设备以及在能源选用、余热回收、能源综合利用等方面所采取的具体措施。
11.1.2节能
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