第一章-铸造车间生产概论.pptx

铸造设备及自动化铸造设备及自动化铸造造设备及自及自动化化 铸造设备及自动化铸造设备及自动化粘土砂造型设备及自动化2树脂砂与水玻璃砂造型设备及自动化3造型材料处理及旧砂再生设备4铸造熔炼设备及控制5落砂、清理及环保设备6铸造车间生产概论1目录铝（镁）合金铸造成形设备及控制7消失模铸造设备及生产线8铸造设备及自动化铸造设备及自动化铸造车间的生产纲领及设计方法1.2铸造车间的主要工部1.3铸造车间的分类、组成及工作制度1.1第一章铸造车间生产概论铸造车间主要工部间的互相位置1.4铸造车间布置实例1.5铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1 铸造车间的分类、组成及工作制度12铸造造车间分分类铸造造车间的的组成成34工作制度工作制度工作工作时间总数数铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.1 铸造车间分类表表1-1 铸造造车间的分的分类主要分类方法车间名称备注按生产铸件方法分类砂型铸造车间又可分：粘土砂车间、树脂砂车间、水玻璃砂车间、壳型砂车间等特种铸造车间又可分：熔模铸造车间、压力铸造车间、离心铸造车间、金属型铸造车间、消失模铸造车间、低压铸造车间、差压铸造车间等按金属材料种类分类铸铁铸造车间又可分：灰铸铁车间、球墨铸铁车间、可锻铸铁车间、特种铸铁车间，等铸钢铸造车间又可分：碳素钢铸造车间、合金钢铸造车间，等有色金属铸造车间又可分：铜合金铸造车间、铝合金铸造车间、镁合金铸造车间，等铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.1 铸造车间分类续上表上表主要分类方法车间名称备注按生产批量分类单件小批生产铸造车间年产小型铸件1000件以下；中型件500件以下；大型件100件以下成批生产铸造车间年产小型铸件10005000件；中型件500件以上；大型件100件以上大批大量生产铸造车间年产小型铸件10000件以上；中型件5000件以上；大型件1000件以上按铸件重量分类小型铸造车间年产量3000吨以下中型铸造车间年产量30009000吨大型铸造车间年产量9000吨以上铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.1 铸造车间分类续上表上表主要分类方法车间名称备注按机械化与自动化程度分类手工生产铸造车间由人工采用简单工具进行生产简单机械化铸造车间造型、砂处理、冲天炉加料、落砂等主要生产工序用机械设备完成，其余生产过程由人工完成机械化铸造车间生产过程和运输工作都用机械设备完成，工人进行控制操纵自动化铸造车间由设备组成自动生产线，生产过程由各种设备、仪表及控制系统自动完成。工人的作用是监视设备运行、排除故障、维护设备等铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.2 铸造车间的组成（1）熔化工部（2）造型工部（3）制芯工部（4）砂处理工部（5）清理工部铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.2 铸造车间的组成表表1-2 铸造造车间的的组成成铸造车间组成名称功能及作用备注生产工部完成铸件的主要生产过程由可分：熔化工部、造型工部、制芯工部、砂处理工部、清理工部辅助工部完成生产的准备和辅助工作包括：炉料及造型材料等材料的准备、设备维护、工装维修、砂型性能试验室、材料分析室等仓库原材料、铸件及工装设备的贮藏包括：炉料库、造型材料库、铸件成品库、模具库、砂箱库等办公室行政管理人员、工程技术人员工作室包括：行政办公室、技术人员室、技术资料室、会议室等生活间工作期间工作人员的生活用具的存放更衣室、厕所、浴室、休息室等铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.3 工作制度（1）阶段工作制是在同一工作地点，不同段工作制是在同一工作地点，不同时间顺序下完序下完成不同的生成不同的生产工序。工序。1）每昼夜一次循环阶段工作制；2）每昼夜两次循环阶段工作制；3）每昼夜两班造型及合箱，一班浇注、落砂及旧砂处理的阶段工作制。（2）平行工作制的特点是在不同的地点，在同一）平行工作制的特点是在不同的地点，在同一时间完完成不同的工作内容。成不同的工作内容。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.4 工作时间总数工作时间总数可分为公称工作公称工作时间总数数和实际工作工作时间总数数两种。公称时间总数等于法定工作日乘以每工作日的工作时数，它是不计时间损失的工作时间总数。实际工作时间总数等于公称工作时间总数减去时间损失（即设备维修时停工的时间损失、工人休假的时间损失等）。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.1.4 工作时间总数表表1-3 公称工作公称工作时间总数数序号工作制度全 年工作日每班工作小时年公称小时数第一班第二班第三班一班制二班制三班制1铸造车间阶段工作制2518872008401657732铸造车间平行工作制2518882008401660243铸造车间连续工作制35588885204铸造车间全年连续工作制36588887605有色铸造车间的熔化工部251666150630124518铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2 铸造车间的生产纲领及设计方法12生生产纲领铸造造车间设计方法方法3铸造造车间设计中的工中的工艺分析分析铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.1 生产纲领车间生产纲领是进行车间设计的基本依据。确定生产纲领有下列三种方法：（1）精确纲领（2）折算纲领Ndz=KNb（台）（台）K1（600020002000）/6000=1.67;K2=(1200+1500+3000)/3000=1.9.一般铸件，Ndz1=K1*Nd1=1.67*4000=6680件件；复杂铸件，Ndz2=K2*Nd2=1.9*3000=5700件件。（3）假定纲领铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.1 生产纲领表表1-4 铸造造车间生生产纲领序号产品名称单位铸件金属种类灰铸铁球铁可锻铸铁铸钢合计1234567891（1）2（1）34主要产品铸件种类铸件件数铸件毛重主要产品年生产纲领（包括备件）铸件件数铸件毛重厂用修配铸件外厂协作件 总计种件公斤件吨吨吨吨铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.1 生产纲领表表15某某铸造造车间的主要的主要产品品产品序号年产铸件重量（吨）铸件的复杂程度年产数量（件）产品160006000一般40004000产品21200复杂1000产品32000一般2000产品41500复杂3000产品52000一般1500产品630003000复杂30003000铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.2铸造车间设计方法（1）扩大初步大初步设计扩大初步设计的基本要求是：应根据任务要求，阐明在确定地点和规定期限内拟建的工程，在技术上的先进性与可靠性、经济上的合理性；阐述采用先进工艺、设备、材料的水平及其依据；正确选择厂址的根据；确定原材料、燃料的供应来源和水、电、动力等条件；对设计项目的基本技术决定；确定建设总投资和基本技术经济指标并进行分析等。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.2铸造车间设计方法（2）施工）施工设计施工设计的基本要求是：应确定设备型号、规格和数量，确定动力站、车间工艺布置的详细尺寸；校正总平面图上房屋、构筑物、管线网络的位置、标高及与定位轴线等的关系；从施工要求出发，详细制定房屋、构筑物、设备安装和各种专门工程（采光通风、供水排水、动力照明、安全技术措施等）施工必需的图纸及说明；完成铸造工艺设备及机械化运输设备的安装设计；完成非标设备设计；确定各项目的工程造价。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.3铸造车间设计中的工艺分析工艺分析的基本任务主要包括：（1）根据生产纲领制订合理的铸造工艺方案，正确安排所设计车间的全部铸件的生产工艺过程；（2）合理的选择设备，确定机械化程度，进行各工部的设计计算；（3）绘制铸件生产的工艺流程图，总成造型任务明细表，制定任务明细表和清理任务明细表等。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.3铸造车间设计中的工艺分析进行工艺分析时，还应注意如下几个方面的问题：（1）应根据铸件特征、生产批量、生产纲领等因素，从技术上和经济上进行深入比较，尽量得出较为理想的方案；（2）尽量减少工艺类型和设备种类、规格，以简化设备管理、减少设备维修工作量和提高设备运行的可靠性及通用性；铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.2.3铸造车间设计中的工艺分析（3）要注意解决铸造生产中各工序间的生产平衡问题，发挥主要设备的最大生产能力；（4）在选择设备和车间布置时，应分析选择生产线及设备的合理性。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3 铸造车间的主要工部12造型工部造型工部制芯工部制芯工部34砂砂处理工部理工部熔化工部熔化工部56清理工部清理工部仓库及及辅助部助部门铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部（1）造型工部概述）造型工部概述型砂填砂紧实起模砂箱模板下芯砂芯合箱压箱浇注取压铁液态金属压铁冷却落砂铸件旧砂图1-1 造型工造型工艺流程流程图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部（2）典型造型工部的布置）典型造型工部的布置根据所选用的铸型输送机类型的不同，造型生产线可分为封封闭式式和开放式开放式两种。按铸型从造型机到合箱机的运行方向与铸型输送机下芯合箱段运行方向之间的关系，造型线的布置方式可分为串串联式式及并并联式式两种。按造型机与铸型输送机之间的关系，造型线又分为线内内布置布置和线外布置外布置两种。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部图1-2 开放式布置的无箱射开放式布置的无箱射压造型造型线图图1-21-2铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部图1-3 封封闭式布置的无箱射式布置的无箱射压造型造型线铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部图1-4 封封闭式式线内布置的造型内布置的造型线1下型造型机下型造型机2-上型造型机上型造型机3、4-过渡小渡小车5-压铁装置装置6-浇注段注段7铸型型输送机送机8翻箱机翻箱机9分型机分型机10台面清台面清扫机机11推杆推杆12合型机合型机13落砂装置落砂装置铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部图1-5 封封闭式式线外布置的造型外布置的造型线图图1-51-5铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.1 造型工部图1-6 开放式开放式线外布置的造型外布置的造型线图图1-61-6铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部（1）制芯工部概述）制芯工部概述制芯工部的任务是生产出合格的砂芯。原材料混砂机制芯机硬化（烘干）修磨组装上涂料二次烘干运输储存下芯图1-7 典型的制芯工部工典型的制芯工部工艺流程流程铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部根据粘结剂的硬化特点，制芯工艺有如下几种：1）型芯在芯盒中成型后，从芯盒中取出，再放进烘炉内烘干。2）型芯的成型及加热硬化均在芯盒中完成。属于这类制芯工艺的有热芯盒及壳芯制芯等，3）型芯在芯盒里成型并通入气体而硬化。4）在芯盒中成型并在常温下自行硬化到形状稳定。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部图1-8 热芯盒吹芯机生芯盒吹芯机生产线布置布置图图1-81-8铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部图1-9 成批生成批生产化学硬化制芯工部布置化学硬化制芯工部布置图图1-91-9铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部（2）制芯工部的运）制芯工部的运输在制芯工艺过程中，为了避免型芯的反复装卸而导致型芯的损坏，常采用悬挂输送机将整个制芯工艺过程联系起来，完成型芯的运输及储存。近年来，推式悬挂输送机被广泛的用于制芯工部的型芯运输及储存，它运输储存方便，型芯可实现高效率的机械化输送。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部图1-10 推式推式悬挂挂输送送链的布置的布置铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部1-11 采用推式采用推式悬挂挂输送机的型芯烘干送机的型芯烘干线布置布置简图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部（3）典型制芯工部的布置）典型制芯工部的布置大批生产的铸造车间制芯工部布置如图1-12所示。制芯工部布置的主要原则是：工艺流程通畅、便于生产管理。制芯设备、烘干炉、运输设备等要相互匹配，布置制芯工部时尚需考虑型芯的修整、装配、储存及过道、柱子边上的面积。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.2 制芯工部图图1-12 1-12 大批生产铸造车间制芯工部布置大批生产铸造车间制芯工部布置铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.3 砂处理工部（1）砂）砂处理工部概述理工部概述砂砂处理工部的任理工部的任务是提供造型、制芯工部所需要的合乎一定技术要求的型砂及芯砂。在砂处理工部中，混砂机是本工部的核心混砂机是本工部的核心设备，不同的型（芯）砂种类要采用不同的混砂机，其砂处理工艺过程也不尽相同（如水玻璃砂、树脂砂等）。在现代化铸造车间中，废旧砂的再生利用旧砂的再生利用是砂处理工部的重要环节（也是绿色铸造的重要标志），尤其是在水玻璃砂和树脂砂等化学粘结剂砂的铸造车间。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.3 砂处理工部图图1-13 1-13 型砂制备工艺流程图型砂制备工艺流程图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.3 砂处理工部（2）砂）砂处理工部的布置理工部的布置砂处理工部的特点是原材料种类多、消耗量大、运输量大、管理调度复杂、产生粉尘多、劳动条件差。所以在设计及布置砂处理工部时，应尽量减少运输距离、减少型砂及芯砂的种类、采用机械化运输、加强通风除尘等。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.3 砂处理工部图图1-14 1-14 铸铁小件工部砂处理机械化流程示意图铸铁小件工部砂处理机械化流程示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.4 熔化工部（1）熔化工部概述）熔化工部概述熔化工部根据熔炼合金的种类不同可分为铸钢、铸铁和有色金属三种。图图1-15 1-15 熔化工部工艺流程示意图熔化工部工艺流程示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.4 熔化工部（2）熔化工部的布置）熔化工部的布置图图1-16 1-16 固定爬式加料固定爬式加料机单元布置图机单元布置图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.5清理工部（1）清理工部概述）清理工部概述它的主要任务是去浇冒口、铸件表面清理、缺陷修补等。由于清理工作劳动强度大，噪音、粉尘危害严重，劳动条件差。（2）清理工部的布置）清理工部的布置现代化铸造车间清理工部的布置应使主要工艺设备、附属设备和起重设备之间能有机地联系在一起，并能使设备按工艺流程要求合理地组合和布置在一起。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.5清理工部图图1-17 1-17 清理工部的主要工序清理工部的主要工序图1-18 中型中型铸铁件清理生件清理生产线布置布置图（大批生（大批生产）铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.3.6仓库及辅助部门（1）仓库（2）快速分析实验室（3）型砂实验室（4）机修工段铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4 铸造车间主要工部间的互相位置12铸造造车间在工厂在工厂总平面布置中的位置平面布置中的位置铸造造车间厂房建筑型式及各厂房建筑型式及各铸造工部的相互位置造工部的相互位置铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.1铸造车间在工厂总平面布置中的位置（1）铸造车间通常布置在热加工车间组和动力设施（热电站、锅炉房、空压站等）区带。（2）铸造车间应布置在机械加工、模型等车间以及行政办公室、食堂等设施的下风处，并处于离工厂入口最远的地方。（3）铸造车间的地下构筑物多，在全厂总图布置时，应将铸造车间设备布置在地下水位较低的地段。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.1铸造车间在工厂总平面布置中的位置（4）铸造车间厂房的纵向天窗轴线应与夏季主导风向成6090角，以便排出各种有害气体，保证车间内空气新鲜通畅。（5）铸造车间的原材料库应顺着铁路线或水运线布置。（6）大量生产的铸造车间的清理工部和铸件库应尽量靠近机械加工车间，以缩短铸件的运输路线。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.2铸造车间厂房建筑型式及各铸造工部的相互位置（1）厂房建筑型式：）厂房建筑型式：、长方形厂房、“”字形或“山”字形厂房、双层长条形厂房、封闭式铸造厂房铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.2铸造车间厂房建筑型式及各铸造工部的相互位置（2）铸造造车间各工部的相互位置各工部的相互位置、主要生产物料（炉料、金属液、芯砂、旧砂等）的流程应最短。、各生产工部便于与工厂运输线、动力管道和卫生工程管道相连接。、主要生产工部（造型、制芯、熔化等）应布置在具有良好采光和通风的地方。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.2铸造车间厂房建筑型式及各铸造工部的相互位置、通常铸造车间以造型工部为核心来考虑熔化、制芯、砂处理和清理等工部的位置，即首先确定造型工部的位置，其它工部布置在造型工部的周围。、清理工部的粉尘高、噪音大，最好与造型、熔化等工部的主厂房分开，单独设置。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.4.2铸造车间厂房建筑型式及各铸造工部的相互位置图图1-19 1-19 各种类型的铸造车间布置示意图各种类型的铸造车间布置示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.5 铸造车间布置实例12铸造造车间的平、剖面的平、剖面图铸造造车间的平、剖面的平、剖面图实例例铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.5.1 铸造车间的平、剖面图铸造车间平、剖面图应包括下述主要内容：（1）厂房的建筑型式，各工部的相互位置；（2）建筑柱网、轴线、厂房跨度、屋架形式和悬挂要求、屋架下弦标高、起重机的配置及起重机轨高、门窗尺寸、车间通道；铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.5.1 铸造车间的平、剖面图（3）各种工艺设备和机械化运输设备的布置、定位尺寸及编号；（4）各种平台、料斗、料柜、地下室的标高及定位尺寸；（5）工人工作位置，水、煤气、压缩空气、电等需用点的位置；（6）变电间、通风机室、动力入口等公用设施的位置。铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.5.2 铸造车间的平、剖面图实例图1-20 我国某我国某纺织机械厂双机械厂双层厂房厂房铸造造车间平剖面布置平剖面布置图铸造设备及自动化铸造设备及自动化1.5.2 铸造车间的平、剖面图实例（1）砂）砂处理系理系统（2）造型系）造型系统1）水平分开有箱造型线，用三对造型机分别生产三种铸件。2）重力加砂压实脱箱造型线，为HMP10型（享特）水平分型脱箱自动造型机。3）垂直分型无箱挤压造型线，生产率为100120（型/小时）。铸造设备及自动化铸造设备及自动化Thank you