Летейное производство

Содержание. 

1. Введение.
2. Общая часть.
3. Технологическая часть.
4. Конструкционная часть.
5. Организационная часть.
6. Результирующая часть.
7. Список используемой литературы.
8. Приложение.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение.

 

   Литейное  производство в машиностроительном комплексе играет огромную роль. На сегодняшний день 70% машиностроительного комплекса, предприятий нефтяной, газовой, судостроительной, автомобильной промышленности, предприятий министерства путей и сообщений имеют собственные литейные производства.

   На  предприятиях специализирующихся, на выпуске продукции для нефтегазовой  и автомобильной промышленности, таких как  ОАО «Пензатяжпромарматура», г. Пенза, ОАО «Тяжпромарматура» г. Алексин,  ОАО «Юго-Камский машзавод им. Лепсе», ОАО «КАМАЗ-Металлургия»,  ООО «ЭНЕРГОМАШ (Белгород)». Открытое акционерное общество "КАМАЗ - Металлургия"  является крупнейшим производителем литья  в РФ.

   В Кургане линейное производство активно  развито на ряду предприятий такие  как: ОАО «Курганский машиностроительный завод», ОАО «Кургансельмаш», ОАО «ИКАР», ОАО «Русич».

   ОАО «Курганский машиностроительный завод» входит в состав холдинга ГАЗПРОМ  и традиционно ориентируется  на следующие рынки сбыта:

   Первый  рынок – продукция военного назначения (БМП в различных модификациях);

   Второй  рынок – продукция гражданского назначения (малогабаритные коммунально-строительные машины, автомобильные прицепы, мини тракторы и т.д.

   Третий  рынок – рынок литейной и кузнечной продукций для нужд ТПА.

   Рассмотрим  технические возможности предприятия.

   Сталечугуннолитейный завод изготавливает заготовки из углеродистой, легированной, нержавеющей, жароупорной и морозостойкой сталей; серых и высокопрочных чугунов. Точность изготовления отливок 11-0-0-11 по ГОСТу 26645-85.

   История деятельности на рынке  производства ОАО «ИКАР».

   Литейное  производство входит в состав ОАО  «ИКАР», активно присутствует на рынке производства и реализаций литья с 1961 года, основной номенклатурой литейного цеха была чугунная арматура и производство литья для Норильского металлургического комбината.

   В 1994г в состав литейного производства были введены мощности ещё одного цеха – производитель стального литья проходов Ду50 – Ду100. С этого момента роль литейного производства ОАО «Икар» возросла, так как она стала обеспечивать внутреннюю потребность производства ОАО «Икар» и

рынка потребления в стальной арматуры малых проводов.

   Важнейшим фактором обеспечивающим устойчивые позиции  на рынке для ОАО «Икар», является приобретение и запуск комплекса фирмы АВВ в 1997г., с введением этих мощностей литейное производство ОАО «Икар» расширило спектр номенклатуры производства стальной арматуры до Ду500 и давлением до 250 кгс/см² что позволило устойчиво находится на рынке производства арматуры. В условиях изменяющегося рынка производство арматуры в период с 2003г до 2004г имело не высокую рентабельность и даже «выигранные тендеры на производство арматуры» для нефтегазоперерабатывающего комплекса не сулили больших прибылей. Причиной низкой рентабельности продукции ОАО «Икар» являлась высокая себестоимость литых заготовок. Мероприятия, направленные на снижение металлоемкости, снижение трудозатрат не принесли ощутимых результатов. Вопрос стал ясен, без увеличения, объёмов выпуска стального литья значительного снижения себестоимости не добиться и соответственно в условиях сегодняшнего рынка производства арматуры удержать позиции будет не легко.

   И в 2004г решением совета директоров в  составе ОАО «Икар» было выделено, предприятие, получившее название СЧЛЗ (сталечугунолитейный завод) работающее на условиях не полного хозяйственного расчёта, которое выполняло сбытовые маркетинговые направления, ценообразование и учёт на предприятии.

   На  сегодняшний день литейное производство (СЧЛЗ) является не неотъемлемой частью ОАО «Икар», составляя его основу. Общий объём выпуска товарной продукции завода в месяц составляет около 27,0 млн. руб., в том числе на сторону 5млн. руб. и около 324 млн. руб. в год. 

  Диаграмма 1.  Объем производства литья в 2004 – 2006 г.г. тонн (по данным СЧЛЗ ОАО «Икар»). 

 
 
 
 
 

-  

Диаграмма 2.  Объем производства товарной продукции  и 2004 – 2006 г.г., тыс. руб.  с НДС (по данным СЧЛЗ ОАО «Икар»).

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Общая часть. 

1. Характеристика  металла.

Для выполнения курсового проекта выбрана деталь крестовик АФК 21 – 65 – 009 с проходным отверстием 150мм и давлением 65кгс/см². Данная деталь крестовика используется в нефтедобывающей промышленности и используется при установке на нефтяную скважину фонтанной арматур. Для изготовления данной детали выбран материал сталь 30ХМЛ. Сталь 30ХМЛ относится к группе хладостойких материалов. В стали 30ХМЛ присутствуют элементы хрома и молибдена они  способствуют повышению ударной вязкости и улучшению хладостойких свойств. Кроме этого низкое содержание вредных элементов, таких как сера и фосфор способствует улучшению механических свойств. 

   Аналогичные детали применяются в газодобывающей промышленности, изготовляется на ОАО «Корвет».

 

Химический  состав стали 30ХМЛ ГОСТ977-88.

Таблица № 1 
 

Механические  свойства стали.

                                                                    Таблица № 2

 

2. Технические условия. 

 

   Деталь  крестовик АФК 21-65-009 изготавливается из заготовки - отливки полученной методом литья в землю. 

1. Точность  отливки 12-0-0-12 по ГОСТу 26645-86.
2. Неуказанные литейные радиусы до 5мм.
3. Не указанные формовочные  уклоны 2^◦ в сторону увеличения тела отливки.
4. Требования к отливке по СТ ЦКБА 014-2004

 

5. Допускается замена стали 30ХМЛ ГОСТ 977-88 на сталь  ХМ25Л ТУ4112-017-00218147-99 отливка 3 группы σ_в  441, σ_0.2  235, δ 19,       КСV ^{– 60}  400. 
6. Допускается для исполнений КЗ13008 -150А.1 заменитель материала на сталь 25Л ГОСТ 977-88 отливка 3 группы σ_в  441, σ_0.2  235, δ 19,       КСV ^{– 40}  300. 
7. Маркировать марку металла ударным способом шрифтом 10 – Пр3 ГОСТ 26.020-80, место маркировки зачистить Ra 50.
8. Маркировать номер плавки. Допускается маркировать ударным способом. Шрифт 10-Пр3 ГОСТ26.008-85. Место под маркировку зачистить  Rа 50.
9. Допускаются остатки питателей до 3 мм.
10. Допускаются остатки прибылей до 5 мм.

 

      Отливка корпус АФК 21-65-009 изготовленная из стали 30ХМЛ подвергается техническому контролю размеров указанных в чертеже отливки. Проверки химического состава. Так как отливка крестовик  относится к III группе по ГОСТ 977-88. Кроме химического состава стали, определяют механические свойства плавки, из которой из отлита данная отливка. Испытания на прочность образцов плавки проводят в специально металлографической лаборатории предприятия. Испытания на специальных стендах высокого давления на прочность номинальным давлением 65 кгс/м²  водной средой и полуторным давлением воздухом.

      Определение ударной вязкости при диапазоне температур – 60 – 450 методом Шарпи по ГОСТ9454-78 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Технологическая часть. 

   

1. Анализ  технологической  конструкций детали.

 

   Корпус  крестовика АФК 21-65-009 представляет собой  конструкцию в виде двух фланцев вращения соединённые между собой цилиндром, в середине цилиндр имеет утолщение, которое в разрезе имеет форму шестигранника с не равными гранями. На утолщений имеются приливы для лучшего заполнения формы жидким металлом. Данная отливка имеет два отверстия; одно продольное диаметром 145мм, другое поперечное диаметром 55мм. Отливка крестовика не является технологичной, так как он имеет наличие тепловых узлов и неравномерных утолщений в своей конструкций.

   Максимальная  толщина стенок отливки составляет 74мм и минимальная толщина 52мм. Приведённая  толщина составляет 63мм. В дальнейшем при расчёте литниковой системы отливки мы будем использовать значение приведённой толщины стенки отливки крестовика АФК 21-65-009. 

   Рис. 1

 
 
 
 
 

Рис. 2

 
 
 

   

2. Определение припусков на обработку.

 

При определении  припусков на механическую обработку  мы используем справочные данные ГОСТ 26645-85 (Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку для отливок из металлов и сплавов).

   Порядок определения припусков на механическую обработку заключается в определения способа производства,  класса точности отливки, допуски поверхностей. В технических требованиях отливки крестовика АФК 21-65-009 указано – точность отливки 12-0-0-12. Первая цифра указывает на точность отливки 12 класса размерной точности, вторая цифра степень коробления в нашем случае не определена, третья цифра степень точности поверхностей в нашем случае не определена, четвертая цифра 12 класса точности масс.

   По  таблице № 9 ГОСТ26645-85 определяется размерная точность отливки в зависимости от способа производства, материала и массы отливки. Отливка крестовик, изготавливается методом литья в землю имеет массу 230 кг.

   При массе  свыше 200 кг материале сталь и использования при формообразовании песчано-глинистую форму  с влажностью до 2,5 %  и прочностью более 100 кПа Размерная точность соответствует 7 – 12 классу. Так как в нашем случае степень коробления и степень точности поверхностей не определена, то назначение припусков на механическую обработку определяем по классу размерной точности. По таблице № 1 ГОСТ26645 -85 для 12 класса размерной точности определяем для каждого размера (имеющего назначенную обработку) отливки допуски в диаметральном выражении.