Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский государственный технический университет Утверждаю Первый проректор ___________Исагулов А.З. «____» _________ 2010 г.           УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ   по дисциплине ELPD 3310 «Оборудование литейных цехов, промышленные роботы и манипуляторы-I» для студентов специальности 5B071200 – «Машиностроение»                Факультет Машиностроительный                               Кафедра    ММ и Н 2010 г.

Предисловие Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя разработан: магистр машиностроения Малашкевичуте Е.И.     Обсужден на заседании кафедры МЛП и КМ Протокол № _______ от «____»______________2007 г. Зав. кафедрой Шарая О.А___________   «____»____________2007 г. (подпись)       Одобрен методическим бюро машиностроительного факультета Протокол № ________ от «_____»_____________2007 г. Председатель Турсунбаева А.К._________   «____»____________ 2007 г.

      1 Рабочая учебная программа

1.1 Сведения о преподавателе и контактная информация

Кузембаев Серик Бапаевич, к.т.н., доцент кафедры ММ и Н.

Кипнис Лев Семенович, к.т.н., доцент кафедры ММ и Н.

Малашкевичуте Елена Иозасовна, ст.преподаватель кафедры ММ и Н.

Кафедра ММ и Н находится в главном корпусе КарГТУ (г. Караганда, Бульвар Мира, 56), ауд. 313, контактный телефон 56-75-96, доб. 124.

 

1.2 Трудоемкость дисциплины

Семестр	Количество кредитов	Вид занятий					Количество часов СРС	Общее количество часов	Форма контроля
		количество контактных часов			количество часов СРСП	всего часов
		лекции	практические занятия	лабораторные занятия
	ECTS
6	5	45	15	15	75	150	75	225	экз.
	7,5

 

1.3 Характеристика дисциплины

Дисциплина «Оборудование литейных цехов, промышленные роботы и манипуляторы-I» является дисциплиной по выбору ВУЗа цикла «Профильные дисциплины», в которой рассматриваются основные сведения о технологических и подъемно-транспортных устройствах литейных цехов.

 

1.4 Цель дисциплины

Целью изучения данной дисциплины является ознакомление с общим устройством транспортирующих машин, изучение конструкции и рабочего процесса основного технологического оборудования литейного цеха, расчет параметров.

 

1.5 Задачи дисциплины

Задачи дисциплины следующие:

ознакомить студентов с назначением и областью применения подъемно-транспортного и технологического литейного оборудования, принципами расчета и конструирования их.

 

В результате изучения данной дисциплины студенты должны:

иметь представление об:

основных типах подъемно-транспортного и технологического оборудования литейного цеха, устройствах хранения и выдачи материалов.

 

 

 

 

 

знать:

общее устройство, область применения, особенности конструкции и работы основных видов транспорта и технологических литейных машин, методику выбора основных параметров.

уметь:

анализировать особенности устройства и работы, определять основные конструктивно-технологические показатели оборудования, выполнять расчетно-графические работы по конструированию и разработке узлов и механизмов, пользоваться современными методами и средствами расчета.

приобрести практические навыки:

в изучении машин, выполнении проектных расчетов (в т.ч. на ПК) и рабочих чертежей (с использованием средств машинной графики).

 

1.6 Пререквизиты

Для изучения данной дисциплины необходимо усвоение следующих дисциплин (с указанием разделов (тем)):

 

1.7 Постреквизиты

Знания, полученные при изучении дисциплины «Оборудование литейных цехов», используются при освоении следующих дисциплин:

1 Проектирование литейных цехов.

 

1.8 Содержание дисциплины

1.8.1 Содержание дисциплины по видам занятий и их трудоемкость

 

1.9 Список основной литературы

1. Аксенов П. Н. Оборудование литейных цехов. – М.: Машиностроение, 1977.

2. Аксенов П. Н., Орлов Г. М., Благонравов Б. П. Машины литейного производства: Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1972.

3. Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта. – М.: Машиностроение, 1987.

4. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1983.

1.10 Список дополнительной литературы

5. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. – М.: Машиностроение, 1983.

6. Матвеенко И. В., Тарский В. Л. Оборудование литейных цехов. – М.: Машиностроение, 1985.

7. Горский А. И. Расчет машин и механизмов автоматических линий литейного производства. – М.: Машиностроение, 1978.

8. Кузембаев С. Б., Кипнис Л. С., Исагулов А. З. Машины литейного производства: Учебное пособие. – Караганда: КарГТУ, 2002.

 

1.11 Критерии оценки знаний студентов

Экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по рубежным контролям (до 60 %) и итоговой аттестации (экзамену) (до 40 %) и составляет значение до 100 % в соответствии с таблицей.

 

Рубежный контроль проводится на 7-й, 14-й неделях обучения и складывается исходя из следующих видов контроля:

 

 

 

1.12 Политика и процедуры

При изучении дисциплины «Оборудование литейных цехов» прошу соблюдать следующие правила:

1. Не опаздывать на занятия.

2. Не пропускать занятия без уважительной причины, в случае болезни прошу представлять справку, в других случаях – объяснительную записку.

3. Не жевать резинку.

4. Отключать сотовые телефоны.

5. Активно участвовать в учебном процессе.

6. Быть терпимыми, открытыми, откровенными и доброжелательными к сокурсникам и преподавателям.

 

1.13 Учебно-методическая обеспеченность дисциплины

Ф.И.О. автора	Наименование учебно-методической литературы	Издательство, год издания	Количество экземпляров
			в библиотеке	на кафедре
Основная литература
1. Аксенов П. Н.	Оборудование литейных цехов	М.: Машиностроение, 1977 – 510с.	93	—
2. Аксенов П. Н., Орлов Г. М., Благонравов Б. П.	Машины литейного производства: Атлас конструкций	М.: Машиностроение, 1972 – 152с.	83	–
3. Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н.	Машины непрерывного транспорта	М.: Машиностроение, 1987 – 431с.	5	–
4. Спиваковский А.О., Дьячков В.К.	Транспортирующие машины: Атлас конструкций	М.: Машиностроение, 1983	45	–
Дополнительная литература
5. Спиваковский А.О., Дьячков В.К.	Транспортирующие машины	М.: Машиностроение, 1983 – 487с.	281	2
6. Горский А. И.	Расчет машин и механизмов автоматических линий литейного производства	М.: Машиностроение, 1978 – 551с.	99	10
7. Кузембаев С. Б., Кипнис Л. С., Исагулов А. З.	Машины литейного производства: Учебное пособие	Караганда: КарГТУ, 2002	—	20

 

2 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине

Вид контроля	Цель и содержание Задания	Рекомендуемая литература	Продолжительность выполнения	Форма контроля	Срок сдачи
Отчет по СРС	Типы и область применения транспортных и технологических машин	[1-3, 5]	2 недели	текущий	2-я неделя
Лаб. раб. № 1	Углубление теоретических знаний	[3, 4, 5]	2 недели	текущий	3-я неделя
Лаб. раб. № 2	Углубление теоретических знаний	[3, 4, 5]	1 неделя	текущий	4-я неделя
Отчет по СРС	Конструктивные элементы конвейеров с тяговым органом	[3, 5]	2 недели	текущий	4-я неделя
Контр. работа № 1	Область применения, конструкция и расчет конвейеров	[3, 4, 5]	0,25 часа	текущий	4-неделя
Лаб. раб. № 3	Углубление теоретических знаний	[3-5]	1 неделя	текущий	5-я неделя
Отчет по СРС	Конструктивные элементы конвейеров без тягового органа	[3, 4, 5]	2 недели	текущий	6-я неделя
Лаб. раб. № 4	Углубление теоретических знаний	[3-5]	1 неделя	рубежный	7-я неделя
Лаб. раб. № 5	Углубление теоретических знаний	[3-5]	1 неделя	текущий	8-я неделя
Отчет по СРС	Устройства для хранения и выдачи материала	[3, 5, 6]	2 недели	текущий	8-я неделя
Лаб. раб № 6	Углубление теоретических знаний	[2, 3-5]	1 неделя	текущий	9-я неделя
Контр. работа № 2	Область применения и конструкция ПТУ, гидро- и пневмотранспорта	[1, 3-6]	0,25 часа	текущий	9-я неделя
Отчет по СРС	Оборудование для обработки формовочных материалов и смесей	[1, 2, 6]	2 недели	текущий	10-я неделя
Лаб. раб № 7	Углубление теоретических знаний	[1, 2, 6]	2 недели	текущий	11-я неделя
Лаб. раб № 8	Углубление теоретических знаний	[1, 2, 6]	1 неделя	текущий	12-я неделя
Отчет по СРС	Оборудование для смесеприготовления	[1, 2, 6, 7]	2 недели	текущий	12-я неделя
Лаб. раб № 9	Углубление теоретических знаний	[1, 2, 6]	1 неделя	текущий	13-я неделя
Отчет по СРС	Выбивное и обрубное оборудование	[1, 2, 6]	2 недели	текущий	14-я неделя
Контр. работа № 3	Область применения, устройство и работа технологических машин	[1, 2, 6, 7]	0,25 часа	рубежный	14-я неделя
Отчет по СРС	Очистное и зачистное оборудование	[1, 3, 5]	2 недели	текущий	15-я неделя
Экзамен	Контроль знаний по курсу	[1-8]		итоговый	сессия

 

 

 

 

 

3 Конспект лекций

 

Тема 1 Введение (1 час)

План лекции

1. Цель и задачи курса.

2. Общая характеристика оборудования литейного цеха.

3. Классификация транспортных устройств.

4. Маркировка технологического литейного оборудования.

 

Цель и задачи курса

Задача курса – дать представление об основных типах подъемно-транспортного и технологического оборудования литейного цеха, устройствах хранения и выдачи материалов; их назначении и области применения; особенностях конструкции и принципах работы; о принципах расчета и конструирования. Конечная цель – научить студента в зависимости от материала отливки и технологии литья выбирать соответствующую транспортную или технологическую машину и определять его основные конструктивно-технологические параметры.

Общая характеристика оборудования литейного цеха

Технологический процесс литья требует большого числа операций, порой с весьма неблагоприятными экологическими условиями (сильным пыле-, газо- и/или тепловыделением). Причём приходится иметь дело с веществами не в каком-то одном агрегатном состоянии, как в других процессах машиностроения, а во всех трех: жидком, твердом и газообразном. Поэтому в литейном производстве используется множество типов машин и механизмов, большей частью весьма своеобразной конструкции. Все это техническое изобилие можно условно разделить на две части:

– оборудование общего применения;

– специальное технологическое оборудование, предназначенное для выполнения специфических литейных операций.

К первым можно отнести подъемно-транспортные устройства – ПТУ (краны, подъемники, конвейеры и др.), печное хозяйство (плавильные, сушильные и термические печи), устройства для вентиляции, отопления и т.п.

Классификация подъемно-транспортных устройств

В общем случае ПТУ можно разделить по следующим признакам:

по характеру перемещения груза: машины периодического (краны, погрузчики и т.д.) и непрерывного действия (конвейеры, безрельсовый и рельсовый транспорт и др.);

по применению: общего (краны, лебедки и т.п.) и специального назначения, встроенные в технологические агрегаты (например, рольганги);

по способу установки: стационарные (установленные на фундаменте), передвижные и самоходные.

Кроме того, различают подъемные и транспортные устройства. В литейном цехе используются в основном механические грузоподъемные машины: краны, лебедки и пр. Транспорт же может быть механическим, пневматическим или гидравлическим, в зависимости от вида используемой энергии. Наиболее распространены механические транспортные средства, однако область применения пневмотранспорта постепенно расширяется. Гидротранспорт применяется преимущественно при гидравлической выбивке стержней и гидрорегенерации.

Механические установки перемещают грузы с помощью механического привода. В основном применяется непрерывный транспорт материалов посредством конвейеров. Они делятся на устройства с гибким тяговым органом (ленточные, пластинчатые и р.) и без такового (шнековые, шагающие и т.д.).

Маркировка технологического литейного оборудования

Литейные машины по сравнению с другими находится в гораздо более жестких условиях эксплуатации: высокие температуры, вибрация, абразивный износ и т.д. Поэтому они отличаются большим разнообразием типов. Чтобы ориентироваться, все оборудование было разделено на 10 технологических групп по назначению:

1 – оборудование для обработки формовочных материалов и приготовления формовочных и стержневых смесей;

2 – оборудование для изготовления форм и стержней;

3 – оборудование для выбивки форм и стержней;

4 – оборудование для очистки и зачистки отливок;

5 – оборудование для литья в оболочковые формы;

6 – оборудование для литья по выплавляемым моделям;

7 – оборудование для литья под давлением;

8 – оборудование для литья в кокиль;

9 – оборудование для центробежного литья;

10 – оборудование для модифицирования, дозирования и заливки литейных сплавов.

Литейные машины маркируются на основе этой классификации. Первоначально использовались трехзначные обозначения, позже перешли на пятизначную. Первая цифра – технологическая группа, вторая – технологический тип, третья – конструктивный тип, две последние – типоразмер.

Рекомендуемая литература: [6], с. 3-6, [3], с. 5-22.

 

Тема 2 Конвейеры с гибким тяговым органом (1 час)

План лекции

1. Ленточные конвейеры.

2. Пластинчатые конвейеры.

3. Скребковые конвейеры.

4. Элеваторы.

 

Ленточные конвейеры

Ленточный конвейер (рисунок 1) состоит из опорной конструкции 8, на концах которой установлены натяжной 5 и приводной 1 барабаны. Их огибает бесконечная грузонесущая лента 2, обычно резинотканевая. Она опирается на роликоопоры. Число роликоопор 3 рабочей ветви вдвое больше, чем роликоопор 7 холостой ветви. Лента может быть плоская или желобчатая в зависимости от профиля роликоопор рабочей (верхней) ветви конвейера. Для получения желобчатого профиля применяются профилированные ролики или разрезные

роликоопоры с тремя или пятью роликами (рисунок 2). Холостая (нижняя) ветвь всегда плоская. Конвейер обязательно имеет устройство для аварийного выключения (остановки) его в любом месте трассы. В зависимости от вида трассы конвейер может быть горизонтальным, наклонным или комбинированным. Наибольший угол наклона конвейера для сухих формовочных материалов – 18° , для влажных – 24°. Натяжение ленты в длинных конвейерах производится специальным грузом 6, в коротких – винтовым механизмом (рисунок 3). Привод конвейера состоит из электродвигателя с редуктором.

Ленточный конвейер применяется для транспорта сыпучих материалов и штучных грузов: песок, смесь, холодные отливки и т.п. Загрузка производится через загрузочную воронку у натяжного барабана. Разгрузка может быть концевая через приводной барабан и промежуточная скребками (плужками) или передвижным барабанным разгружателем (рисунок 4). Скорость конвейера составляет 0,5 … 1,25 м/с.

Пластинчатые конвейеры

Пластинчатыми называют конвейеры, перемещающие грузы на настиле, образованном из отдельных пластин, неподвижно прикрепленных к тяговому органу или составляющему одно целое с ним (рисунок 5). Настил обычно снабжен бортами, но может быть и без них. В последнем случае настил плоский сомкнутый или волнистый. Возможны неподвижные бортовые направляющие. При транспортировании сыпучих грузов борта могут перекрывать друг друга по дну и бокам.

Пластинчатые конвейеры бывают стационарные и передвижные с собственным приводом, а также встроенные в технологические машины с приводом от этих машин.

Трасса может быть горизонтальная, наклонная и комбинированная. Она обычно вертикально-замкнутая, но встречаются и горизонтально-замкнутые конвейеры (выдача багажа в аэропортах), а также изгибающиеся в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Скорость транспортировки обычно до 0,35 м/с, редко до 1,0 м/с. Производительность до 2000 т/час и больше (при большой ширине настила). Угол наклона обычно до 35…60º (может до 70º), но при наклоне больше 35º производительность резко снижается. Радиусы закругления меньше, чем у ленточных (3…5 м).

Преимущества: более широкий ассортимент грузов: крупнокусковые, острокромочные, горячие, навалочные и т.п. грузов, работоспособность при высоких и низких температурах, большое разнообразие трасс, возможность установки промежуточных приводов, большая производительность, возможность загрузки сразу из бункера без специальных питателей.

Недостатки: большая масса, сложность изготовления и высокая стоимость ходовой части, меньшая скорость транспортировки, сложность промежуточной нагрузки (из-за бортов), усложнение эксплуатации (много шарниров), повышенный износ шарниров, большое сопротивление движению.

Скребковые конвейеры

Скребковые конвейеры – это машины непрерывного транспорта, основанные на принципе волочения транспортируемого груза по желобу 1 или плоскому настилу при помощи скребков 3, закрепленных на тяговом органе 4 (рисунок 6). Конвейер может быть заключен в кожух 2.

Преимущества: простота конструкции, малая высота, безопасность, возможность транспортировки разнообразных грузов (хорошо сыпучих, связных, порошкообразных, химически активных и ядовитых, острокромочных, горячих и при низкой температуре) по сложным трассам без перегрузки, герметичность, отсутствие пыления, пожаро- и взрывоопасности, потерь и загрязнений груза, простота загрузки и разгрузки во многих точках трассы.

Недостатки: измельчение груза, значительный расход энергии, повышенный износ движущихся частей и желоба, вероятность заклинивания скребков.

Разновидностью скребковых конвейеров являются штанговые (рисунок 7), у которых скребки 1 крепятся шарнирно к штанге 2. Она совершает возвратно-поступательное движение при посредстве кривошипа. Эти машины могут иметь сложную трасу, на поворотных участках используется гибкий тяговый элемент.

Элеваторы

Элеваторы – вертикальные или крутонаклонные (60-82º) грузонесущие конвейеры, перемещающие порции насыпного груза или штучные грузы с помощью ковшей или полок, соответственно делятся на ковшовые, полочные и люлечные. По виды тягового органа бывают ленточные и цепные.

Обычно элеватор имеет герметичный кожух 3 (рисунок 8). Верхняя часть элеватора – головка 1. Здесь размещаются приводной барабан и привод. Натяжной барабан с натяжным устройством располагаются в нижней части – башмаке 5. Тяговый орган 2 огибает оба барабана. На нем крепятся ковши 4. Привод снабжается устройством для предохранения от обратного движения ленты при остановке элеватора. Натяжные устройства: винтовые и пружинно-винтовые.

Преимущества: простота конструкции, надежность при эксплуатации, возможность герметичности и звукоизоляции, малые габаритные размеры, возможность подачи груза на значительную высоту (60…90 м и более 200 м), большой диапазон производительности, возможность совмещения транспортных и технологических операций.

Недостатки: большая чувствительность к перегрузкам, из-за чего необходима равномерная подача груза.

Рекомендуемая литература: [1], с. 269-275, [3], с. 85-175, [6], с. 313-316.

Тема 3 Конвейеры с гибким тяговым органом (1 час)

План лекции

1. Подвесные грузонесущие конвейеры.

2. Подвесные толкающие конвейеры.

3. Тележечные конвейеры.

 

Подвесные грузонесущие конвейеры

Подвесные цепные конвейеры широко применяются в литейных цехах: транспортировка и хранение стержней, отливок, возврат шихтовых материалов и т.п. В этом случае они чаще всего пространственные, с поворотами как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Но возможно и вертикально- или горизонтально-замкнутая трасса.

Достоинства: малая металлоемкость; низкая стоимость (дешевизна); простота монтажа и эксплуатации; возможность осуществления сложных трасс, в т.ч. пространственных; возможность транспортировки горячих и т.п. грузов; возможность организации хранения грузов с немедленным распространением его по мере необходимости; возможность адресации грузопотоков.

Подвесные конвейеры разделяют на грузонесущие (рисунок 1,а), грузоведущие, толкающие (рисунок 1,б) и комбинированные. Тяговым органом является цепь, к которой присоединены каретки с ходовыми катками. Они движутся по подвесным путям, прикрепленным обычно к перекрытию здания. Каретки одновременно поддерживают тяговую цепь. Тяговая цепь конвейеров круглая или пластинчатая. Натяжение цепи обычно грузовое. Винтовые и пружинно-винтовые натяжные устройства применяются только для конвейеров малой длины и мощности. Привод конвейера (рисунок 2) может быть угловой (ведущая звездочка в месте поворота конвейера на 90° в горизонтальной плоскости) или гусеничный (на прямолинейном участке трассы). Гусеничный привод является основным, так как его можно установить в самом благоприятном месте трассы.

Загрузка и разгрузка подвесных конвейеров в литейных цехах часто ручное, хоть и может быть частично или полностью автоматической.

Длина грузонесущих конвейеров достигает 1000 м и более. В таких конвейерах применяются несколько приводов. Рекомендуемая скорость движения: для транспорта горячих отливок 0,01…0,07 м/с (0,5…4,0 м/мин); для стержней 0,04…0,15 м/с (2,0…8,0 м/мин); для межоперационных передач в очистном отделении – 0,07…0,15 м/с (2,0…8,0 м/мин). Угол наклона к горизонту 15º, 20º, 30º, максимум 45º. Шаг подвесок 1…2,5 м.

У грузонесущих конвейеров к кареткам тяговой цепи присоединены подвески для грузов; каретки грузоведущих конвейеров соединяются разъемно с вертикальными штангами напольных тележек.

Подвесные толкающие конвейеры

В толкающих конвейерах (рисунок 3) тележки 5 с грузовыми подвесками располагаются на подвесном пути 6, расположенном под тяговой цепью 4. Цепь поддерживают толкающие каретки 1, перемещающиеся на роликах 2 по рельсовому пути 3. На тяговой цепи имеются упоры 7 (толкатели). Они упираются в грузовую тележку 5 и толкают ее.

Толкающие конвейеры наиболее легко поддаются автоматизации, поскольку грузовые тележки не соединены непосредственно с цепью. Их можно переводить с основного пути на линию технологической обработки на любой срок и возвращать обратно, распределять по ответвлениям в требуемом порядке, накаливать на приводных и неприводных участках, образуя подвесные склады без никаких перегрузок. Отключение тележек от тяговой цепи производится с помощью выходной стрелки, подключение к цепи – попутной стрелки. Направляя тележки с основных путей на ответвления и распределяя по ним в требуемом порядке, накапливая на приводных и неприводных сростках, можно организовать подвесные склады без любых промежуточных перегрузок. Тележки имеют автостопы для автоматического отключения от цепи при наезде на тележку, стоящую впереди. Это позволяет объединять в одну полностью автоматизированную систему отдельные, даже различные по ритму операции. Например: на стержневом участке возможна отделка, окраска, подача на склад, поадресное хранение и выдача стержней со склада по заданной программе к автоматической формовочной линии.

Толкающие конвейеры можно снабжать электротехническими и механическими устройствами для учета и автоадресования грузов.

Системы автоадресования могут быть централизованными, действующими при помощи ЦЗУ (центрального запоминающего устройства), и децентрализованными, с местным управлением. Централизованное управление позволяет осуществить с помощью ЭВМ полную автоматизацию процесса транспортирования с самоуправлением и самонастройкой. В литейных более распространено децентрализованное управление.

Длина трассы толкающих конвейеров практически неограниченна. Скорость движения 0,01…0,03 м/с (5…15 м/мин). Шаг грузовых подвесок на отдельных участках может меняться. Минимальный шаг будет на складских путях.

Тележечные конвейеры

Тележечным называют грузонесущий конвейер, перемещающий груз на тележках, движущихся по замкнутым направляющим путям. Конвейеры могут быть как горизонтально-, так и вертикально-замкнутыми. Горизонтально замкнутые конвейеры в настоящее время являются наиболее распространенным типом литейных конвейеров в цехах массового и крупногабаритного производства. Трасса их может располагаться на одном уровне или изгибаться в пространстве – конвейеры с двух- или трехуровневой охладительной ветвью (рис. 4,б).

Преимущество их – большой диапазон грузоподъемности; совмещение процесса транспортировки с технологическими операциями (сборка форм, заливка, охлаждение); возможность создания сложной трассы, в т.ч. многоуровневой; совместимость со многими видами подъемно-транспортных устройств для загрузки и разгрузки тележек.

Недостатки: сложность конструкции; высокая стоимость изготовления, монтажа и эксплуатации. Кроме того, тележечный конвейер представляет собой систему с жесткой связью, что ограничивает технологические возможности процесса (невозможно создавать заделы форм, все участки должны работать одновременно и т.д.). Потому область применения постепенно сужается.

Вертикально-замкнутые тележечные конвейеры применяются для экономии площадей. Особенность их – переход тележек с залитыми формами с ветви на ветвь параллельно самим себе, т.е. не переворачиваясь. Обычно охладительная ветвь располагается внутри. При переходе с ветви на ветвь конвейера тележка меняет направление движения на противоположное.

Для мелких форм (масса до 300…400 кг) применяются конвейеры с тяговым органом, для крупных форм (масса до 10 т и больше) – конвейеры с подъемниками.

Тележка конвейера с тяговым органом имеет две оси с ходовыми катками, двигающимися по рельсам. Одна ось (ведущая) шарнирно соединена с двумя тяговыми цепями, расположенными по одной с каждой стороны тележки. Звездочки цепей установлены консольно, чтобы не мешать проходу тележек. Передача тележек с ветви на ветвь осуществляется с помощью направляющих рельсов для катков ведомых осей тележек, не связанных тяговыми цепями. Возможно применение вилок, вращающихся синхронно вместе со звездочками, которые захватывают вторую (ведомую) ось тележки. Если на втором конце конвейера вилку не ставить, то тележки здесь будут подниматься наклонно. Формы при этом будут соскальзывать с платформ конвейера. Такой вариант хорош для безопочных форм, чтобы отправить их на выбивку.

Вертикально-замкнутый конвейер с подъемником имеет только пульсирующий характер движения. Тележки друг с другом не соединены. Перемещение их по рельсам производится с помощью толкателей, а передача с ветви на ветвь – подъемниками. Основная часть механизмов располагается ниже отметки пола формовочно-заливочного отделения.

Рекомендуемая литература:  [1], с. 205-213, [3], с. 212-245, [6], с. 311-313.

 

Тема 4 Конвейеры без тягового органа (1 час)

План лекции

1. Роликовый конвейер.

2. Шагающий конвейер.

3. Шнековые и винтовые конвейеры.

4. Вибрационные и инерционные конвейеры.

 

Роликовый конвейер

Роликовые конвейеры (рольганги) составляют из отдельных секций длиной до 6 м и более. Каждая секция состоит из рамы и закрепленных на ней роликов. Рама сварная из проката или сборная из гнутых профилей. Ролик состоит из неподвижной оси и подвижной обечайки, прикрепленной к оси с помощью двух шарикоподшипников. С целью фиксации оси в раме на одном из ее концов делаются лыски, а на раме – соответствующие им по форме прорези (пазы). Высота рольганга выбирается из условий удобства работы с грузом, обычно в пределах 400…800 мм.

На конвейере с несколькими параллельными ветвями грузооборот осуществляется посредством передаточных рельсовых тележек с роликовым настилом и цепным или канатным приводом.

Достоинства: Возможность составления сложных транспортных систем с прямо- и криволинейными участками и вспомогательными устройствами (подъемные и поворотные столы, передаточные тележки и пр.); малые энергозатраты; удобство стыковки к технологическому оборудованию и др. видам непрерывного транспорта; возможность создания подвижных межоперационных заделов на линиях (гибкая связь).

Недостатки: Большая металлоемкость.

Роликовые конвейеры бывают неприводные и приводные. В неприводных груз движется под собственным весом (гравитационные, то есть наклонные конвейеры с небольшим уклоном – 0,5…1,5 % для отливок и литейных форм) либо от приложенной извне силы (толкатели и т.п.). У приводных конвейеров груз движется под действием силы сцепления с принудительно вращающимися роликами от группового или индивидуального привода.

У гравитационных рольгангов высота установки настила в конце секции ограничена требованиями техники безопасности. При необходимости продолжения трассы в том же направлении устанавливают подъемные устройства (цепной, ленточный конвейер, подъемный стол), передающие груз на следующую секцию. При движении груза под уклон возможен разгон его до недопустимо большой скорости, потому нужны тормозные устройства, т.е. это еще один недостаток – неравномерная скорость транспортировки.

Приводные рольганги изготавливают с групповым и индивидуальным приводом роликов. В литейном цехе для накопления литейных форм ставятся короткие (до 6 м) секции рольгангов с одним основным и вспомогательными двигателями. Часто ролики приводятся во вращение общим трансмиссионным валом с коническими зубчатыми колесами. Привод в этом случае размещают посередине конвейера с двумя валами в обе стороны. В литейном цехе более распространен цепной привод с пластинчатой цепью. Для тяжелых грузов применяют цепную передачу от ролика к ролику. Для грузов средней массы можно применять одну общую цепь, звездочки на роликах и натяжные промежуточные звездочки. Цепные роликовые конвейеры имеют высокую стоимость, отличаются сложность монтажа и эксплуатации. Для легких грузов применяют фрикционный привод с канатным тяговым органом. Для особо тяжелых грузов на каждый ролик ставят мотор-редуктор. На приводных роликовых конвейерах транспортируются формы размером 3000 × 1000 мм и больше со скоростью 0,5…0,25 м/мин (0,15…0,25 м/с).

Достоинства приводных рольгангов: стабильность скорости перемещения груза; возможность одновременной работы с несколькими ритмами, удобство выполнения технологических и погрузочно-разгрузочных операций, простота присоединения к технологическим машинам; возможность транспортирования тяжелых и горячих грузов.

Недостатки: повышенная стоимость, сложность конструкции.

Роликовые литейные конвейеры оправдывают себя в мелкосерийном производстве для крупных форм при производстве более 100 шт/год, но сейчас все чаще применяются и в цехах серийного и массового производства как опочных, так и безопочных форм. Часто тележечные конвейеры снабжаются одним или несколькими рольгангами для охлаждения выдавленных из опок пакетов смеси с отливками. Кроме того, рольганги применяются и в других местах, особенно на поточных линиях по изготовлению стержней, очистке, обрубке и окраске литья и т.д.

Разновидность роликовых конвейеров – дисковый конвейер, или кромочный рольганг. Широко используется для перемещения пустых и заформованных опок. Часто входят в состав технологических и вспомогательных механизмов: кантователи, приемный и встряхивающий столы машины мод. 234. Диски обычно с ребордами, что предохраняет груз от падения с настила. Груз должен иметь жесткое основание или боковые направляющие (опоки).

Достоинства: – малая металлоемкость.

Шагающий конвейер

Шагающий конвейер состоит из неподвижной рамы, подвижной рамы, лежащей на опорных роликах подъемного устройства, и привода. В качестве подъемного устройства могут применяться домкраты и пневмоцилиндры с эксцентриковыми подъемниками или простые силовые пневмо- и гидроцилиндры. Привод может быть гидравлическим или электромеханическим.

Цикл движения конвейера состоит из четырех этапов:

1. подъем подвижной рамы с грузом;

2. перемещение ее на один шаг (рабочий ход);

3. опускание рамы и груза, который при этом ложится на неподвижную раму;

4. обратный (холостой) ход подвижной рамы.

Загрузка и разгрузка конвейера может производиться кранами, подвесными или роликовыми конвейерами, вилочными погрузчиками и пр. Длина конвейера может достигать 100 м, масса единичного груза – до 8 т и больше. Трасса конвейера может быть замкнутой (горизонтально или вертикально) и незамкнутой.

Горизонтально-замкнутый шагающий конвейер состоит из четырех отдельных конвейеров, работа которых должна быть строго согласованна. Осуществить это на практике очень трудно. Поэтому обычно в таких случаях применяют два угловых конвейера, не связанных друг с другом. Передача опок, форм и т.п. с конвейера на конвейер производится талями, кранами и др. устройствами.

Вертикально-замкнутый конвейер состоит из двух шагающих конвейеров и двух подъемников и работает также по четырехтактовому циклу.

1 ход: подвижные рамы поднимаются, подъемниками опускаются. При этом один (пусть будет левый) подъемник будет с грузом (литейная форма), а другой (правый) оставит груз на неподвижной раме верхнего конвейера (съем груза) и будет опускаться пустой.

2 ход: верхняя рама передвигается влево на один шаг, нижняя – вправо. Происходит перемещение грузов на один шаг на обеих ветках (рабочие ходы).

3 ход: обе рамы опускаются, подъемники поднимаются. Первый подъемник будет с грузом, а левый – пустой (съем груза).

4 ход: верхняя рама перемещается вправо, нижняя – влево на один шаг (холостой ход).

Таким образом, за каждый цикл грузы на конвейере (опоки, формы) перемещаются на один шаг через равные промежутки времени. Включение-выключение подъемников и приводов рам производится автоматически при помощи конечных выключателей или командоаппаратов.

Шагающий конвейер часто входит в состав горизонтально-стопочных безопочных автоматических литейных линий для совмещения операции выталкивания полуформ из формовочного блока с перемещением всей стопки залитых форм.

Преимущества: 1. Большая надежность в работе и низкая стоимость изготовления. 2. Простота конструкции и плавность хода. 3. Малая энергоемкость при большой грузоподъемности. 4. Возможность работы при больших скоростях движения (25 м/мин до 0,6 м/с). 5. Экономия площадей, а также пространство за счет размещения на уровне пола. 6. Возможность стыковки с другими видами транспорта, в том числе вертикальными (например, загрузка элеваторов, загрузка-разгрузка подвесных конвейеров). 7. Возможность четкого разделения основных производственных зон в литейном цехе: формовки, заливки, охлаждения и выбивки.

По сравнению с тележечными горизонтально-замкнутыми конвейерами производительность труда возрастает на 15…20 %, металлоемкость уменьшается в 1,6…2 раза (у конвейера грузоподъемностью 310 кН масса 7 т вместо 13 т), эксплуатационные расходы в 1,5 раза меньше, ритмичность работы больше.

Недостатки: Наличие холостого хода и возникновение динамических нагрузок, ограничивающих скорость конвейера.

Шнековые и винтовые конвейеры

Шнековый и винтовой конвейеры предназначены для транспорта сухих сыпучих материалов. Груз перемещается по трубообразному желобу за счет вращения шнека или винта. Желоб может быть полуоткрытым или полностью закрытым, а шнек – одно- или двухходовым. Возможно использование винта с переменным шагом. Закрытые установки предназначены для транспортировки пылевидных материалов на небольшие расстояния. Двухходовые конвейеры применяются для повышения равномерности подачи. Переменный шаг удобен для самогерметизации машины на разгрузочном участке. Выгрузка материала производится через отверстие в дне лотка. Поэтому несколько последних витков шнека (за выпускным отверстием) обычно имеют обратное направление завивки, чтобы выпускное отверстие не забивалось. Между шнеком и желобом оставляют зазор величиной 5…15 мм. Диаметр винта 150…600 мм. Длинные винты состоят из отдельных секций.

Инерционные и вибрационные конвейеры

Инерционный качающийся конвейер представляет собой желоб на шарнирных стойках, колеблющийся под действием кривошипа. Принцип его работы: при движении желоба вперед по ходу перемещаемого груза он прижимается к полотну (желобу) и движется вместе с ним за счет сил трения. При замедлении хода желоба вперед силы трения уменьшаются. Материал отрывается от желоба. При возвратном движении желоба назад сила трения очень мала, и груз проскальзывает по инерции вперед относительно полотна. Таким образом, материал идет скачками или скользит по полотну конвейера, описывающего эллипсообразную траекторию. Она получается за счет наклона упругих шарнирных стоек. При ходе вперед они поднимают желоб. Груз прилипает к полотну и движется вместе с ним. При ходе назад желоб опускается, и материал проскальзывает вперед. Угол наклона стоек в пределах 2…30°, частота колебаний 40…400 Гц, амплитуда 10…150 мм. Применяются при транспортировке отработанной смеси, мелких отливок и т.п.

Вибрационный конвейер. Принцип работы аналогичен таковому качающегося конвейера, но частота колебаний выше (400…3000 Гц), амплитуда меньше (0,5…15 мм). Поэтому материал не только движется вместе с желобом и скользит по нему, но и подбрасывается и летит вперед. Благодаря этому износ полотна и материала, соответственно и пылевыделение, меньше. Скорость транспортировки 0,2…0,6 м/с.

Рекомендуемая литература: [6], с. 316-317, [3], с. 266-328.

 

Тема 5 Грузоподъемные устройства (1 час)

План лекции

1. Лебедки.

2. Тали.

3. Краны.

4. Гидравлические подъемники.

 

Лебедки

Лебедки – машины для подъема или перемещения груза. Их применяют как самостоятельные механизмы или в составе других грузоподъемных машин. Лебедка имеет тяговый орган (канат или цепь), один или несколько рабочих барабанов, привод и тормоз. Привод ручной и механический от любого двигателя (ДВС, электромотор и др.).

Тали

Таль – переносной подъемный механизм. По конструкции тали бывают червячные и шестеренчатые, по роду привода – ручные, электрические, пневматические и гидравлические. В большинстве случаев тали подвешивают к монорельсовым тележкам с ручным или электрическим приводом. Управляют ими обычно с пола.

Ручные тали применяются в основном при ремонтных работах, имеют грузоподъемность от 0,5 до 10 т (5…100 кН). Грузоподъемность электроталей от 0,25 до 15 т (2,5…150 кН) со скоростью подъема от 5 до 25 м/мин. Механизм подъема электротали состоит из электродвигателя с редуктором, барабана с крюковой подвеской, тормозов и ограничителя подъема. Пневмоталь фактически представляет собой пневмоцилиндр, подвешенный к монорельсовой тележке. К штоку цилиндра крепится шарнирно грузозахватное приспособление.

Краны

Наиболее распространенным грузоподъемным устройством литейного цеха является электрический мостовый кран. Он состоит из моста, перемещающегося с помощью ходовых колес по подкрановым рельсовым путям. Рельсы крепятся на выступах колонн или стен цеха. По мосту перемещается крановая тележка, снабженная механизмом передвижения и подъемным механизмом (лебедкой) с крюковой подвеской. Механизм передвижения крана установлен на самом мосту. При необходимости кран снабжается дополнительными грузозахватными приспособлениями: грейферами (для сыпучих грузов), электромагнитной шайбой (кран шихтового двора) и др. При совместном движении моста и тележки кран может обслужить всю площадь цеха.

Для подъема грузов массой до 5 т обычно применяются одно- или двухбалочные кран-балки. Кран-балка – это облегченный мостовой кран с электроталью вместо крановой тележки. Управление или с пола с помощью ручных кнопочных панелей (чаще всего), или из кабинки.

Гидравлические подъемники

Гидроподъемник состоит из силового цилиндра и гидронасоса, связанных трубопроводом. Насос (шестеренчатый, плунжерный или лопастной) приводится в движение от двигателя. Наиболее распространены шестеренчатые насосы как самые простые по конструкции и надежные. Производительность шестеренчатых насосов от 7 до 200 дм³/мин, рабочее давление до 10,0…13,5 МПа. Для создания давления порядка 20,0…25,0 МПа используются плунжерные насосы.

Рекомендуемая литература: [6], с. 321-330.

 

Тема 6 – Пневмо- и гидротранспорт (1 час)

План лекции

1. Пневмотранспорт.

2. Гидротранспорт.

3. Машины безрельсового транспорта.

 

Пневмотранспорт

Пневматический транспорт применяется чаще всего для подачи формовочных материалов к смесителям и раздачи готовой смеси по формовочным машинам. Принцип действия основан на перемещении груза по трубам за счет перепада давления воздуха. Материал подается в трубопровод, по которому с большой скоростью движется воздух. Он несет груз до нужного места разгрузки. Там материал осаждается в специальном приемном устройстве. Системы пневмотранспорта делятся на два основных типа: всасывающие и нагнетающие. Оба типа могут быть непрерывного и периодического действия.

Схема всасывающей системы пневмотранспорта дана на рисунке 1,а. Она работает следующим образом: в трубопроводе 3 вакуум-насосом 8 или вентилятором создается разряжение порядка 10 кПа. Материал 1 засасывается через сопло 2 в трубопровод за счет разницы давлений и перемещается до нужного места – бункера 4 или др. Разгрузка материала производится герметичным питателем 7. Запыленный воздух по трубопроводу 5 идет в циклон-осадитель 6 и далее в атмосферу. Этот транспорт применяется для перемещения легкоподвижных пылящих, сухих изделий на короткие расстояния, обычно из нескольких мест в одно, например: необходимые формовочные материалы к смесеприготовительному устройству.

Достоинство всасывающих систем – даже в случае разгерметизации трубопровода пыль в цех не попадает. Недостаток – низкая производительность.

В нагнетающей системе пневмотранспорта (рисунке 1,б) трубопровод 3 подается сжатый воздух вентилятором или быстроходным поршневым насосом 9. Давление в трубопроводе достигает 0,2…0,7 МПа. Под воздействием его груз из бункера 10 перемещается к месту выдачи 4. Выдача также производится питателем 7. Эта схема применяется для транспортировки малоподвижных не пылящих влажных материалов на большие расстояния, обычно из одного места в несколько, например: распределение готовой смеси по формовочным машинам.

Гидротранспорт

Установки гидравлического транспорта применяют для перемещения насыпных грузов в смеси с водой по трубам или желобам. Принцип действия заключается в передаче энергии движущейся воды частицам груза и перемещении их с большой скоростью. Различают напорные и безнапорные (самотечные) гидротранспортные системы. В напорных установках пульпа – смесь воды и твердых частиц груза – перемещается под напором, создаваемым насосом, а в самотечных – под действием сил тяжести.

На рисунке 2,а показана установка с пульпонасосом. Груз транспортером 2 подается в резервуар 1, где образуется пульпа. Она пульпонасосом 4 по пульпопроводу 5 подается на сито 8. Здесь транспортируемый материал отделяется от воды и ссыпается в приемный бункер 9. Отработанная вода через воронку 7 стекает в бак 10 и оттуда насосом 6 по водопроводу 3 поступает обратно в резервуар 1. Система отличается простотой, но под абразивным воздействием твердых частиц пульпонасос быстро изнашивается. Гидротранспорт с подачей материала из бункера (рисунок 2,б) лишен этого недостатка. Насос 12 подает чистую воду из резервуара 11 в трубопровод 14. Груз из бункера поступает туда же через питатель 13.

Машины безрельсового транспорта

Безрельсовый транспорт литейного цеха представляют самоходные тележки и погрузчики. Класс самоходных тележек представляют электрокары и автокары. Электрокар получает движение от электродвигателей, питаемых аккумуляторной батареей постоянного тока напряжением 40…80 В. Машина проста в обслуживании и управлении, маневренна, пожаробезопасна, бесшумна и экологически чистая. Однако аккумуляторы требуют зарядных станций, дороги в эксплуатации из-за быстрого износа, тяжелы.

Автокары приводятся в движение от двигателя. Преимущество их состоит в неограниченном радиусе действия, но сложнее в управлении, во время работы создают шум и выделяют выхлопные газы, которые загрязняют атмосферу в цехе.

Автопогрузчик – универсальная подъемно-транспортная машина, состоящая из грузоподъемного механизма и самостоятельного шасси. При этом расстояние между передними и задними колесами автошасси значительно обычного. Поэтому автопогрузчики отличаются малыми габаритами и относительно небольшой массой, очень маневренны, проходимость тоже высокая. Грузоподъемный механизм состоит из двух телескопических колонн с различными грузозахватными приспособлениями, чаще всего вилами.

Рекомендуемая литература: [1], с. 278-283, [6], с. 321-325, [3], с. 236-269.

 

Тема 7 Бункеры (1 час)

План лекции

1. Типы бункеров.

2. Конструкция и расчет.

3. Меры борьбы с зависанием.

 

Типы бункеров

Бункер – ёмкость для хранения материалов, загружаемая сверху и разгружаемая снизу.

По форме бункеры могут быть пирамидальные (квадратные или прямоугольные) и конусные (круглые или овальные); по конструкции – простые и составные, самостоятельные и встроенные; по режиму работы – непрерывного и периодического действия. В литейных цехах чаще применяются составные бункера из двух частей, причем верхняя часть имеет постоянное сечение. Минимальный угол наклона стенок бункера составляет: для сухого песка – 45°, для влажного – 60°, для отработанной смеси – 50°.

Емкость бункеров обычно находится в пределах: бункеры стержневых машин 0,3…1,0 м³; бункеры формовочных машин 2…12 м³; бункеры смесителей (бегунов) 10…25 м³; бункеры-отстойники (бегунов) 50…120 м³.

Конструкция и расчет

Высота бункера составляет 2…2,5 наибольших размера в плане. Стенки бункера, или его обшивка, изготовляются из листовой стали и усиливаются внешним каркасом. Каркас делается из уголков или другого сортового проката.

Выпускное отверстие бункера перекрывается затвором, питателем или дозатором. Затвор ставится, если нужно выдавать материал отдельными порциями по мере необходимости. Питатель выдает материал непрерывным и равномерным потоком. Дозатор применяется для многократной периодической выдачи материала отдельными порциями.

Полное вертикальное усилие Р, действующее на горизонтальное дно бункера, т.е. на затвор, дозатор или питатель, определяется по формуле:

,                                                                (1)

где γ – удельный насыпной вес материала, Н/м³;

R₀ – гидравлический радиус выпускного отверстия, м:

R₀ = F₀/U₀;                                                                     (2)

F₀ – площадь выпускного отверстия, м²;

U₀ – периметр выпускного отверстия, м;

f – коэффициент трения материала;

m – коэффициент сыпучести Ренкина:

;                                                                (3)

φ – угол внутреннего трения сыпучего материала, град.

Расчет обшивки производится по стандартной методике, известной из курса сопротивления материалов.

Меры борьбы с зависанием

При истечении связных грузов возможно заклинивание материала, зернистых и кусковых – сводообразование. Избежать этого можно за счет рациональной формы и размеров бункера, облицовки стенок антифрикционными и износостойкими материалами, применением так называемых побудителей истечения – механических, вибрационных, акустических и пневматических сводообрушающих устройств.

Рекомендуемая литература: [1], с. 254-263, [3], с. 369-393.

 

 

Тема 8 Устройства для выдачи материла (1 час)

План лекции

1. Затворы.

2. Дозаторы.

3. Питатели.

 

Затворы

Затвор – устройство для периодической выдачи материала в нужном количестве. Затворы бывают шиберные, секторные, челюстные и др.

Шиберный затвор представляет собой плоскую задвижку, перемещающуюся на роликах или по направляющим. Открывается вручную или пневмоприводом. Обычно применяется ручной привод, состоящий из зубчатой рейки и цепного блока. Шиберный затвор ставится при сравнительно редком использовании бункера или для экономии места. Основной недостаток – медленное срабатывание.

Секторный затвор – секторная задвижка, поворачивающая вокруг своей оси. Привод ручной (рычаг с тягой) или механический (пневмоцилиндр). Для закрывания затвора применяется противовес. Недостаток – смещение в сторону струи материала при открывании и закрывании. Поэтому часто снабжается отклоняющимся лотком для централизации выгрузки материала.

Челюстной затвор состоит из двух поворотных задвижек (челюстей), связанных между собой зубчатыми секторами. Открываются вручную за укрепленный на одной из челюстей рычаг либо механическим приводом. Также снабжаются этими затворами, поскольку они обеспечивают центральное наполнение опоки смесью. К тому же ход рычага вдвое меньше, чем у секторного затвора. Недостаток – более сложная конструкция, чем у предыдущих затворов.

Жалюзийный затвор состоит из нескольких поворотных заслонок. Привод заслонок пневматический, механический или электромеханический. Материал из бункера выходит строго вертикально равномерным потоком. Недостаток – сложность изготовления, несмотря на простоту конструкции, т.к. все заслонки должны быть очень точно подогнаны друг к другу.

Дозаторы

Дозатор – устройство для периодической выдачи определенных порций материала. Дозировать материал можно по весу и по объему. Соответственно, дозаторы делятся на объемные и весовые.

По весу дозируют преимущественно твердые вещества. Весовые дозаторы фактически являются рычажным или пружинными весами. Точность дозирования у них выше, но надежность меньше, чем у объемных. В основном применяются для шихтовых материалов.

Объемные дозаторы можно использовать для отмеривания твердых и жидких материалов. Наиболее распространенные типы дозаторов твердых материалов: бункерный, коробчатый, шиберный и барабанный.

Бункерный затвор является по существу промежуточным бункером заданного объема. Он устанавливается под основным бункером и обычно снабжен челюстным затвором. Работа затворов бункера и дозатора блокируется: когда один открыт, второй быть закрыт.

Коробчатый дозатор является фактически коробкой или тележкой без дна. Тележка ходит взад-вперед по неподвижной плите от выпускного отверстия бункера до места разгрузки. Привод обычно пневматический.

Барабанный, или поворотный, дозатор – это фигурный короб, поворачиваемый пневмоцилиндром. При повороте короба его задняя стенка перекрывает отверстие бункера. Легко управляется, обеспечивая точное дозирование. Более сложен в изготовлении, чем коробчатый дозатор.

Шиберный дозатор состоит из двух плоских задвижек-шиберов, образующих полость заданного объема. Задвижки работают поочередно, как в случае бункерного дозатора.

Для отмеривания нужного объема жидкости применяются мерные бачки и поршневые дозаторы.

Мерный бачок – это фактически сосуд с заданным объемом.

Поршневой дозатор – пневматический или гидравлический цилиндр. Количество жидкости определяется объемом пространства между крышкой цилиндра и поршнем. Регулирование его осуществляется перемещением гайки штока.

Питатели

Питатель – устройство для равномерной и непрерывной подачи материала. В литейном цехе применяются следующие типы питателей:

– в виде короткого конвейера: ленточные, пластинчатые, шнековые, вибрационные, траковые и др.;

– цилиндрические: лопаточный или звездчатый;

– плоские: дисковый питатель.

Ленточный, пластинчатый и траковый питатели имеют одинаковую схему: бесконечная лента огибает ведущий и натяжной барабаны. Лента может быть из многослойной резины, плоских металлических пластин или траков. Толщина слоя материала на ленте и тем самым расход его регулируются заслонкой в передней стенке бункера. Скорость движения ленточного питателя 1…2 м/с, ширина ленты до 1,0…1,2 м. Скорость пластинчатого питателя на порядок меньше (0,1…0,2 м/с), ширина металлического полотна 0,3…1 м. Обычно полотно имеет борта высотой до 0,12 м.

Вибрационный, или лотковый, питатель – это установленный на пружинящих пластинах или рессорах наклонный лоток. Он колеблется с частотой 50 Гц и амплитудой около 2 мм с помощью вибратора. Расход регулируется заслонкой бункера либо амплитудой колебаний.

Шнековый, или винтовой, питатель состоит из вращающегося внутри желоба шнека или винта. Материал из питателя выдается через отверстие в дне лотка. Расход материала регулируется изменением числа оборотов шнека. Недостатки питателя – сильный износ лотка и винта, большие энергозатраты.

Тарельчатый, или дисковый, питатель представляет собой плоский диск, расположенный прямо под выпускным отверстием бункера. Диск вращается с постоянной скоростью вокруг вертикальной оси. Высыпающийся из отверстия бункера материал попадает на диск и снимается с него скребком. Для предотвращения просыпи выпускное отверстие снабжено специальным кольцом – манжетой. Расход материала регулируется изменением местоположения манжеты или же скребка.

Лопастной, или звездчатый, питатель состоит из цилиндрического корпуса, в котором вращается вал с лопатками. Они делят корпус на отдельные секции. Питатель отличается высокой точностью дозирования. Расход материала зависит от частоты вращения вала.

Рекомендуемая литература: [1], с. 263-269, [3], с. 388-393, [7], с. 417-440.

 

Тема 9 Оборудование для подготовки свежих материалов (1 час)

План лекции

1. Сушила.

2. Дробилки.

3. Мельницы.

 

Сушила

В литейном цехе используются сушила для песка, глины, угля, стержней и форм. Песок обычно сушится в одно- и многоходовых барабанных сушилах, глина – на многоподовых сушилах. Уголь сушат при размоле продувкой теплого воздуха. Для форм и стержней применяют стационарные камерные и проходные пламенные или электрические сушила. Большие формы подсушивают переносными установками.

Дробилки

Дробилки предназначены для грубого (предварительного) измельчения материалов. По форме дробящего органа они делятся на щековые, валковые, молотковые, конусные.

Щековая дробилка состоит из двух плит, называемых щеками. Одна из них подвижная, а другая – нет. Подвижная щека посредством кривошипа качается на шарнирной опоре и, прижимая куски материала к неподвижной щеке, раздавливает их. Движение щеки может быть простым и сложным. Материал удерживается между щеками за счет сил трения. Поэтому основными параметрами дробилки являются угол захвата и частота вращения кривошипа.

Угол захвата α должен быть таким, чтобы кусок материала не выскальзывал из щек вверх. Частота вращения n кривошипа должна обеспечивать выпадение из дробилки размельченного до нужного размера материала.

Валковая дробилка состоит из двух вращающихся синхронно навстречу друг другу валков. Степень измельчения зависит от величины зазора между валками. Для регулирования его один из валков выполняется подвижным. Валки могут быть гладкими, рифлеными или зубчатыми. Гладкие валки раздавливают материал. Зубчатые валки его раскалывают, поэтому они предназначены для размельчения хрупких материалов.

Молотковая дробилка размельчает материал ударами быстровращающихся молотков. Они крепятся на роторе шарнирно. Рабочая камера изнутри облицована броневыми плитами. Готовая продукция высыпается через колосниковую решетку.

Мельницы

Мельницы предназначены для тонкого измельчения материалов. Они бывают шаровые (барабанные), молотковые крестовые, вибрационные, струйные, катковые (размалывающие бегуны) и др.

Шаровая мельница имеет вид барабана с множеством шаров внутри. При вращении барабана шары увлекаются его стенкой до какой-то высоты, отрываются и падают, измельчая материал ударом. Эффективность работы мельницы зависит от угла отрыва α и местоположения точки отрыва.

Если шары не смогут оторваться от поверхности барабана (α = 0), то мельница не будет молоть. Следовательно, число n оборотов ограничивается условием:

n < n _кр = , с,                                      (1)

где n _кр – критическое число оборотов барабана;

R, D – соответственно внутренний радиус и диаметр барабана, м.

Мельница может работать в двух режимах: или с максимальной производительностью, или с наименьшими энергозатратами (максимальная экономичность).

Максимальная производительность определяется в основном внешним слоем шаров, где размещается наибольшее количество их. Высота падения шаров внешнего слоя должна быть наибольшей. Это наблюдается при a = 54˚40¢. Максимальная производительность достигается при числе оборотов мельницы:

, об/мин.                                 (2)

Но экономичность работы мельницы зависит от полной загрузки. Следовательно, все шары должны работать в оптимальных условиях, т.е. все они должны вылетать под углом 54˚40¢. Тогда относительный расход энергии будет минимальным. Данный режим обеспечивается при частоте вращения n _э:

, об/мин.                                 (3)

При режиме наибольшей производительности максимальный диаметр шаров d_ш ≤ R /9, при наибольшей экономичности d_ш ≤ R /12. Коэффициент загрузки (отношение суммарной площади сечения шаров к площади поперечного сечения барабана) φ = 0,54. (для первого случая) и φ = 0,4 (для второго случая).

Рекомендуемая литература: [1], с. 284-312, [6], с. 6-30, [8], с. 72-74.

Тема 10 Оборудование для обработки отработанной смеси (1 час)

План лекции

1. Сита.

2. Железоотделители.

3. Регенераторы.

4. Сепараторы.

 

Сита

Сито – устройство для разделения по крупности частиц сыпучего материала просеиванием через сетки. По форме сита делятся на плоские, барабанные и многогранные (полигональные), по положению в пространстве – на горизонтальные и наклонные. Плоские сита бывают качающиеся и вибрационные.

Качающееся сито представляет собой полотно (решетку), приводимое в движение кривошипом. Частица перемещается вдоль полотна по инерции. Оптимальная скорость υ_опт просеивания равна:

υ_опт = 2,36, м/с,                                     (1)

где d_max – максимальный размер просеиваемого материала, м.

При скоростях, отличных от оптимальной, эффективность просеивания снижается.

Барабанное сито применяется в основном для просеивания отработанной смеси и представляет собой вращающийся сетчатый барабан. Материал непрерывно загружается с одного конца и при вращении барабана просеивается через его сетчатую боковую поверхность. Отсев (непросеянные крупные частицы) выходит из сита с противоположного конца. Форма барабана может быть цилиндрическая и коническая, круглая и многогранная, или полигональная. Наилучший вариант – полигональное наклонное сито в виде усеченной пирамиды. Причем барабан должен загружаться с широкой стороны, поскольку наибольшее количество материала будет в начале сита, а затем оно постепенно уменьшается. Полигональные сита более производительны, чем качающиеся, поскольку у них больше вертикальная скорость частиц груза за счет перевалки материала с грани на грань.

Железоотделители

Для отделения металлических включений применяются обычно постоянные электромагниты. В литейном цехе применяются следующие типы железоотделителей: магнитные шкивы и барабаны, ленточные и дисковые сепараторы.

Шкивной железоотделитель, или магнитный шкив, – по существу, это вращающийся многополюсный электромагнит. Он устанавливается на конце ленточного конвейера в качестве ведущего шкива. Немагнитный материал свободно сходит с ленты. Магнитные включения притягиваются магнитом к ленте и отрываются от нее лишь за шкивом.

Электромагнит состоит из нескольких стальных сердечников с катушками. Направление намотки витков в катушках делается противоположным, чтобы обеспечить чередующуюся полярность полюсов. В последнее время применяются однокатушечные электромагниты, более простые по конструкции.

Барабанный железоотделитель, или магнитный барабан, представляет собой неподвижный электромагнит, расположенный внутри вращающегося барабана из немагнитного материала, например, латуни. Катушки магнита могут располагаться параллельно оси барабана или перпендикулярно ей. Во втором случае магнитное поле будет сильнее. Эти железоотделители более надежны, чем шкивные, но менее производительны.

Ленточные и дисковые сепараторы, или подвесные железоотделители, размещаются над конвейером отработанной смеси на высоте 150…200 мм.

Ленточный железоотделитель ставится перпендикулярно оси конвейера смеси. Он представляет из себя короткий ленточный конвейер, внутри которого находится плоский неподвижный электромагнит. Магнитные включения уносятся лентой в сторону. Для этого на ленте делаются поперечные ребра из немагнитного материала.

Дисковой сепаратор устанавливается параллельно конвейеру отработанной смеси. Он состоит из вращающегося немагнитного диска и неподвижного электромагнита над ним. Магнитные включения прилипают к диску и уносятся им в сторону.

По сравнению с другими железоотделителями подвесные сепараторы требуют более мощных магнитов, потому что расстояние от них до конвейера больше.

На практике обычно совмещают дисковые и ленточные железоотделители с барабанными и шкивными. Первые ставятся в середине конвейера, а вторые – в конце. Для этого делают пересыпку смеси с конвейера на конвейер.

Регенераторы

Регенерацию песчаной основы отработанной смеси можно проводить: термическим, механическим или гидравлическим путем. В первом случае используются печи различной конструкции: барабанные, многоподовые (шахтные), с кипящим слоем и др. При механической регенерации пленка инертного связующего отделяется механическим перетиранием в бегунах, шаровых мельницах и установках валкового типа; механическим ударом лопаток быстровращающегося ротора; пневматическим ударом в вертикальных установках с разгонной трубой и отбойно-истирающим щитом; воздействием ультразвука. Гидрорегенерация осуществляется с помощью оттирочных машин и системы гидроклассификаторов. В них песок отделяется от глины и разделяется по крупности (классифицируется). Обычно применяются конусные и спиральные классификаторы, причем несколько штук последовательно один за другим. В первом из них песок отмывается, а во втором – сгущается, частично освобождаясь от излишней влаги.

Конусный классификатор сужается к нижнему основанию. Пульпа подается сверху. Тяжелые песчинки осаждаются и скапливаются в нижней части конуса, а отмытая от них глина, вместе с прочими более легкими частицами, уносится водой в отстойник. Отмытый песок подается в специальные спиральные классификаторы.

Спиральный классификатор представляет собой наклонный шнек (винт Архимеда). Отмытый крупный песок поднимается вверх, отделяясь от загрязненной воды. Влажность его на выходе примерно 30 %. Такой песок уже можно, высушив, использовать повторно. Однако качество его ниже, чем свежего песка. Поэтому желательно предварительно направить регенерат его на оттирание оболочек, плотно приставших к поверхности зерен. Оттирку можно производить в катковых бегунах, но более рационально применение специальных оттирочных машин.

Оттирочная машина имеет две камеры, снабженные вертикальными осями с верхним и нижним импеллерами (нагнетателями). Лопасти импеллера имеют разный угол наклона, поэтому между нагнетателями образуются мощные встречные потоки загруженного материала. Частицы песка соударяются, и происходит их абразивная очистка.

Влажность песка уменьшается в дренажных установках-отстойниках или с помощью центрифуги. Для конечной сушки регенерата пригодны обычные барабанные сушила.

Сепараторы

Сепарация, или обеспыливание, – операция удаления пыли и других мелких фракций. Наиболее распространенные способы – пневматический и электрический. Пневматические (воздушные) сепараторы делятся по принципу работы на замкнутые и проточные. В сепараторах замкнутого типа воздух циркулирует внутри него, поэтому его надо очищать в фильтрах.

Рекомендуемая литература: [1], с. 312-326, [6], с. 37-52, [8], с. 59-62.

 

Тема 11 Смесеприготовительное оборудование (1 час)

План лекции

1. Катковые бегуны.

2. Смесители непрерывного действия.

3. Прочие виды смесителей

 

Катковые бегуны

Бегунами называют чашечные катковые смесители. В настоящее время наиболее распространены бегуны конструкции Симпсона, или нормальные. Они состоят из неподвижной чаши с гладким дном, прикрепленных к центральному валу привода пары вертикально вращающихся катков и двух или трех плужков. Катки имеют гладкий металлический обод и расположены над дном чаши с некоторым зазором, который можно регулировать. При вращении центрального вала катки катятся по слою перемешиваемого материала на дне чаши. Плужки разрыхляют материалы и направляют его под катки. Готовая смесь выдается через люк в дне чаши.

Бегуны предназначены для приготовления любых песчано-глинистых формовочных и стержневых смесей. Работают они периодически. Время замеса зависит от типа смеси: от 3…5 мин для наполнительной до 10…15 мин для облицовочной и стержневой.

Смесеприготовление в нормальных бегунах осуществляется за счёт совмещения трех процессов: чередующегося сминания катками и разрыхления плужками слоя смеси; перемешивания смеси плужками; перетирания смеси при скольжении катков, вызывающих вращение зерен смеси и их обволакивание.

Центробежные, или маятниковые, бегуны. Они состоят из чаши и быстровращающегося ротора. Скорость вращения ротора в 3…4 раза выше, чем у нормальных бегунов. На роторе на разной высоте размещается 2…3 катка. Соответственно им на боковой поверхности ротора укреплены наклонные плужки. Они подхватывают смесь со дна чаши и бросают её под катки. Смесь прижимается центробежной силой к стене чаши и скользит по ней. При этом песчинки интенсивно трутся друг о друга и о стенку, покрываясь пленкой связующего.

Смесители непрерывного действия

Для непрерывного приготовления песчано-глинистой смеси на автоматических литейных линиях были сконструированы сдвоенные бегуны, так называемые бегуны-восьмерка. Они состоит из двух катковых бегунов, расположенных в общей чаше и вращающихся навстречу друг другу.

Быстотвердеющие смеси готовятся в шнековых и лопастных смесителях. Их конструкция аналогична конструкции винтового конвейера.

Прочие виды смесителей

В литейных цехах также встречаются бегуны с вращающейся чашей, бегуны с одним или тремя катками, барабанные смесители и др.

Рекомендуемая литература: [1], с. 326-338, [6], с. 52-60, [7], с. 42-82.

 

Тема 12 Выбивное оборудование (1 час)

План лекции

1. Виброустройства.

2. Механические решетки.

3. Выбивные барабаны.

4. Прошивные прессы.

 

Виброустройства

Вибрационная выбивка применяется обычно в мелкосерийном и индивидуальном производстве и при ремонтном литье. Производится с помощью подвесных вибраторов, вибрационных траверс (коромысел) и вибрационных решеток. Они обычно оборудуются пневматическими вибраторами.

Механические решетки

Механические выбивные решетки подразделяются на следующие виды:

– эксцентриковые решетки. Приводятся в движение приводом с эксцентриковым валом или кривошипно-шатунным механизмом, поэтому амплитуда колебания их постоянна. Применяются для небольших легких форм.

– инерционные решетки. Работают от электропривода с валом, снабженным дебалансом, поэтому имеют переменную амплитуду. Предназначены для выбивки средних и крупных форм. Для выбивки очень крупных тяжелых отливок можно собирать в секции по несколько штук вместе.

– инерционно-ударные решетки. По конструкции аналогичны предыдущим, только форма ставится не на поверхность решетки, а на специальную неподвижную раму. Решетка разбивает форму периодическими ударами снизу, что повышает эффективность процесса.

– инерционно-транспортирующие решетки. Полотно решетки устанавливается наклонно, а дебалансный вал смещен относительно оси решетки. Это приводит к появлению горизонтальной составляющей возмущающей силы. За счет ее выбитая отливка перемещается по полотну.

Выбивные барабаны

Выбивной барабан представляет собой наклонный цилиндр с перфорированными стенками. Внутри по всей длине наварена металлическая спираль высотой 80…100 мм. Отливки перемещаются по барабану спиралью на выход, отработанная смесь через отверстия в стенке барабана падает в стоящий под барабаном бункер или на ленточный конвейер.

Прошивные прессы и другие устройства

Прошивка форм производится гидравлическими или пневматическими прессами. Пресс работает в комплекте с выбивной решеткой или барабаном для разрушения выдавленного кома смеси с отливкой. В большинстве случаев применяется для выбивки опок без крестовин, работая на провал. Для выбивки опок с крестовинами необходима предварительная распаровка полуформ.

В последнее время формы прошивают вакуумом или импульсным воздействием сжатого воздуха. При этом отпадает надобность в выбивных решетках.

Рекомендуемая литература: [1], с. 406-441, [6], с. 229-249, [7], с. 286-316.

 

Тема 13 Обрубное оборудование (1 час)

План лекции

1. Рубильные молотки.

2. Отрезные пилы и наждачные станки.

3. Обрубные прессы.

4. Оборудование пламенной резки.

 

Рубильные молотки

Пневматические рубильные молотки применяют для удаления с поверхности отливок заливов, элементов литниковых систем, ужимин и т. п. Для обрубки отливок используют главным образом молотки золотникового типа. Молотки с коротким ходом (до 100 мм) применяют для легкой обрубки литья, молотки с длинным ходом – для тяжелой обработки.

Проникновение вместе со сжатым воздухом грязи, пыли и посторонних примесей в молоток приводит к его неисправности, снижает работоспособность, вызывает повышенный износ деталей. Для предотвращения этого в месте соединения молотка со шлангом закладывают сетку, которая все задерживает.

Существенную роль в повышении производительности труда при обрубке отливок пневматическими рубильными молотками играет правильный выбор сменного зубила. Твердость его рабочей кромки должна быть порядка HRC 58…61.

Отрезные пилы и наждачные станки

В настоящее время широко распространена механическая резка и обрубка отливок как из черных, так и из цветных сплавов.

Для отрезки прибылей стального и чугунного литья, особенно прибыльной части небольших слитков и болванок, находят применение ножовочные станки. Резка на них может производиться не только в плоскости, перпендикулярной к оси заготовки, но и под углом 45°.

Станок имеет гидравлическое устройство, обеспечивающее приподнимание пильной рамы с ножовочным полотном при обратном ходе, опускание и подачу ее при резании. В станке предусмотрено бесступенчатое регулирование величины подачи, которая устанавливается в зависимости от рода разрезаемого материала.

Обрезка на дисковых пильных станках производится с помощью медленно вращающихся круглых пил, которые автоматически подаются вперед по мере разрезания изделия. Этот способ нашел применение для обрезки прибылей мелких и средних стальных и чугунных отливок. Станки выполняют или с вертикально расположенной пилой (для вертикальных и наклонных разрезов) или с переменным положением пилы (для вертикальных, наклонных и горизонтальных разрезов). Пилы состоят из стальных дисков, на которые насажены сегменты из инструментальной стали с высокими режущими свойствами. Диаметр пил от 300 до 1500 мм, что позволяет производить резание на глубину от 100 до 500 мм (на треть диаметра пилы).

Производительность пильных станков зависит от характеристики отливок, от времени фактического реза, определяемого по толщине прибыли, скорости передвижения пилы вперед и времени установки отливки на станке.

Ленточные пилы применяют для отрезки остатков элементов литниковых систем у отливок главным образом из алюминиевых и магниевых сплавов. Скорость резания здесь в несколько раз выше, чем на ножовочных станках. Операция отрезки ленточными пилами достаточно производительна. Так, для отрезки литника из алюминиевого сплава диаметром 50 мм требуется лишь 6…8 с. Продолжительность резки магниевых сплавов на 10 % меньше.

Отливки из легированной стали обрубают на дисковых станках типа Марс. Принцип действия: быстровращающийся тонкий стальной диск давит на металл в месте реза. При этом вследствие значительного трения выделяется большое количество теплоты; материал, нагретый до высокой температуры, становится пластичным и прорезается диском. На режущей поверхности диска выступающие части чередуются с углублениями. Диск точно центрирован и имеет отшлифованные боковые поверхности, охлаждается водой. Окружная скорость диска 100…120 м/с. Станки бывают с дисками диаметром от 500 до 1500 мм, что позволяет производить резание глубиной от 30 до 120 мм.

Станки типа Марс обладают весьма высокой производительностью – в несколько раз большей, чем у круглопильных станков – и в этом их основное преимущество. Недостаток – небольшая глубина реза даже при большом диаметре диска. Отношение наибольшего перерезаемого диаметра отливки к диаметру диска составляет 6…8 %. Для круглопильных станков оно равно 30…35 %.

Резка шлифовальными кругами производится как с помощью ручного механизированного инструмента, так и главным образом на специальных отрезных станках.

Достоинства резки шлифовальными кругами – отсутствие охлаждающей жидкости, сравнительно простое оборудование, небольшой нагрев изделия, гарантированные прямые чистые стенки без оплавления места реза, небольшой шум.Недостатки – значительное выделение абразивной и металлической пыли, требующее специальных улавливающих устройств, сильный запах горелой резины (при употреблении кругов на вулканитовой связке), необходимость специальных защитных кожухов, пылеотсасывающих устройств и т. п., сравнительно невысокие стойкость и скорость резания, малая глубину разрезания.

Обрубные прессы

Для обрезки литников и прибылей у небольших отливок применяются пресс-кусачки.

Оборудование пламенной резки

Для отделения элементов литниковых систем находят применение кислородно-ацетиленовая и воздушно-дуговая резки.

Кислородно-ацетиленовую (газовую) резку применяют главным образом для резки стальных отливок. Процесс газовой резки основан на интенсивном окислении металла в струе кислорода при высокой температуре. Это высокопроизводительный и вместе с тем простой и дешевый технологический процесс, удобен для механизации, поэтому широко применяется вместо механической резки. При газовой резке почти не происходит поломок или износа инструмента, как это имеет место при механической резке.

Рекомендуемая литература: [6], с. 249-259, [7], с. 311-313, [1], с. 464-466.

 

Тема 14 Очистное оборудование (1 час)

План лекции

1. Галтовочные барабаны.

2. Оборудование струйной очистки дробью.

3. Оборудование гидроочистки.

4. Оборудование для импульсной очистки.

 

Галтовочные барабаны

Галтовочные очистные барабаны бывают периодического действия и непрерывного. Барабаны непрерывного действия, или проходные, всегда круглые. Барабаны периодического действия иногда бывают квадратные или шестиугольные. Такие барабаны предназначены для тонкостенных и длинномерных отливок. В отличие от круглых, они полностью заполняются отливками, причем каждый слой перемежается звездочками. Очистка идет только за счет циркуляции звездочек при вращении барабана. Круглые барабаны заполняются отливками на 70…80 % внутреннего объема. Количество звездочек составляет около 1/3 веса загруженных отливок. Размер барабана определяется характером литья. Чем массивнее литье, тем больше барабан. Мелкие и хрупкие отливки очищаются в маленьких барабанах.

Оборудование струйной очистки дробью

Струйная очистка литья была и остается одной из самых распространенных. Суть ее в том, что на поверхность отливки направляется высокоскоростная струя абразивного материала: песка, металлической дроби и т.п. В настоящее время применять песок можно только при гидравлической очистке литья. При сухой очистке используется техническая дробь. Она может быть литая, колотая и рубленная. Размер дроби определяется ее видом и назначением. Он указывается в номере дроби. Всего стандартизировано 16 номеров. Дробь № 01 самая мелкая, размером около 0,1 мм. Самая крупная дробь – № 6, она имеет размеры в пределах 5,5… 8 мм.

Все дробеочистное оборудование по характеру получения струи дроби делится на две группы:

Дробеметное: поток дроби формируется под действием центробежные сил.

Дробеструйное: дробь подается на поверхность отливки струей воздуха или воды высокого или низкого давления.

Дробеструйная очистка применяется для очистки полостей, углублений и других труднодоступных мест. Обычно применяется воздух магистрального давления до 0,7 МПа. Существует два основных типа агрегатов:

всасывающие, или эжекторные, – поток воздуха засасывает дробь из рабочей камеры, где она находится под атмосферным давлением;

нагнетательные – избыточное давление дается в рабочую камеру и выдавливает из нее дробь. Поэтому для обеспечения непрерывной работы данные установки часто делают двухкамерными: верхняя камера является загрузочной, нижняя – рабочая.

Дробеметные устройства применяются для очистки поверхности и легкодоступных или неглубоких полостей отливки. Дробь разгоняется до скорости 40…100 м/с. Для этой цели служит специальный аппарат – дробеметное колесо (турбина). Нормальная конструкция дробеметного аппарата – импеллерная, т.е. снабженная распределительным колесом – импеллером. Аппарат состоит из импеллера, распределительной коробки и рабочего колеса в виде двух дисков с лопатками. Поворачивая распределительную коробку, можно изменить направление потока дроби. Очистка литья производится на дробеметных столах и в дробеметных барабанах периодического и непрерывного действия, тупиковых и проходных камерах.

Оборудование гидроочистки

Гидравлическая очистка производится посредством специального устройства – гидравлического монитора. Это металлическая труба с соплом, одетая на шланг для подачи воды и снабженная клапаном подачи-отключения воды. Длина монитора 1…4 м. Для снижения турбулентности струи воды на выходе из сопла в трубе устанавливаются выпрямители потока в виде нескольких узких пластин.

Гидравлические устройства делятся на две группы: низкого и высокого давления. В установках низкого давления рабочее давление воды всего 2…4 МПа. Диаметр сопла 12…27 мм. Поток воды оказывает преимущественно размывающее действие. В установках высокого давления оно достигает 10…20 МПа. Диаметр сопла 4…8 мм. Основное действие струи – разрезающее. Для усиления воздействия струи воды в неё добавляют абразивные вещества. Такой метод называется гидроабразивной очисткой. Добавка в струю всего 8…10 % абразива повышает эффективность очистки в 10 раз. В качестве абразива в основном используется песок. Пескомониторы бывают двух типов:

Мониторы эжекционного типа. Вода под давлением 2,5 …25 МПа затягивает пульпу в камеру смешения. Пульпа состоит на 50 % из песка и находится под атмосферным давлением. На выходе из монитора поток воды содержит всего 15 % песка.

Монитор с раздельным истечением. Вода и пульпа подаются отдельно. Скорость воды больше скорости пульпы, поэтому струя воды обжимает со всех сторон пульпу, уменьшая тем самым разлет песчинок. Пульпу можно подавать под давлением, тогда концентрация песка на выходе из монитора может достигать 20 %. Удельная энергия струи в 2…3 раза выше, чем у эжекционных мониторов.

Конструкция гидравлических и гидроабразивных устройств основана на общем принципе: закрытая рабочая камера с одним или несколькими мониторами. Камеры бывают непрерывного и периодического действия. По общей компоновке они делятся на тупиковые, проходные и карусельные. В любой из них отливка размещается на рабочем столе. Мелкое литье очищается в специальных емкостях – корзинах. Мониторы помещаются в неподвижных либо передвижных кабинах. Передвижные кабины могут перемещаться вверх-вниз. Камеры для очистки тяжелого литья обычно снабжаются кантователями отливок или манипуляторами (роботами). Все камеры в обязательном порядке снабжаются отстойниками для очистки воды. Очень часть дополняются системой регенерации отработанной смеси. Гидрокамеры экономически целесообразно применять для отливок массой более 10 тонн. Очистка литья совмещается с выбивкой стежней.

Оборудование для импульсной очистки

Импульсная очистка основана на электрогидравлическом эффекте. При высоковольтном разряде в жидкости образуются ударные волны. Давление в жидкости возрастает до 150…200 МПа, но на очень короткое время (1/20…1/100 с). Это приводит к разрушению материалов вблизи зоны разряда. Разрушение происходит из-за механического ударного воздействия жидкости, акустического и ультразвукового излучений, а также различных иных физических явлений. Импульсные разряды даются с частотой 1 Гц.

Электрогидравлические установки изготавливают тупиковыми, проходнми и конвейерными. Тупиковые и проходные работают периодически. Первые применяются в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Загрузка и выгрузка в них производится с одной стороны. Вторые применяются в серийном производстве. Отливки в выбивную ванну загружаются с одной стороны, а извлекаются с другой. Конвейерные машины работают непрерывно и применяются в массовом производстве.

Импульсные устройства также пригодны для выбивки стержней. Всего на выбивку стержня надо дать 200…1000 импульсов. Можно выбивать любые стержни, т.е. из любых смесей и из любых отливок.

Рекомендуемая литература: [1], с. 442-464, [6], с. 259-271, [8], с. 79-85.

 

Тема 15 Зачистное оборудование (1 час)

План лекции

1. Абразивный инструмент и оборудование.

2. Правило выбора шлифовального круга.

3. Оборудование пламенной зачистки.

 

Абразивный инструмент и оборудование

В качестве оборудования для зачистки отливок шлифовальным инструментом применяют: механизированный инструмент, стационарные станки, подвесные станки, обрезные станки, специальные обдирочно-зачистные шлифовальные станки, автоматизированные установки и автоматические линии.

Механизированный инструмент по характеру привода выпускается трех типов: с пневматическим приводом, с приводом от электродвигателя посредством гибкого вала и с приводом от встроенного электродвигателя.

Стационарные станки, обычно с двумя кругами (рисунок 1), применяют для отливок массой до 30 кг. На каждом круге работает один рабочий. Зачищаемые отливки опираются па столик перед кругом; их удерживают и прижимают к нему вручную. Направление вращения круга должно быть таково, чтобы трением круга отливка прижималась к столику. Чтобы при износе кругов сохранять окружные скорости резания в пределах нормы, передача на рабочий вал должна быть ступенчатой с возможностью изменения передаточного числа. Предохранительные кожухи кругов должны иметь интенсивный отсос пыли, а сверху над столиками рекомендуется устраивать на них защитные экраны из стекла, армированного металлической сеткой. Стационарные станки обычно имеют шлифовальные круги диаметром 500…600 мм и шириной 60…75 мм.

Маятниковый, или подвесной, шлифовальный станок подвешивают к какой-либо стационарной опоре, и рабочий за ручки наклоняет его к отливке, помещенной под шлифовальным кругом на столе или на роликовом конвейере. Диаметр круга чаще всего составляет 350…400 мм, реже 500…600 мм. Маятниковые станки часто применяют для зачистки средних и среднекрупных отливок в крупносерийном производстве на поточных линиях.

Переносные шлифовальные станки применяют для зачистки крупных отливок. Они могут быть снабжены гибким валом, электродвигателем или пневмодвигателем, присоединяемым к цеховой сети сжатого воздуха гибким шлангом.

Правило выбора шлифовального круга

Работоспособность шлифовального инструмента определяется его твердостью – способностью связки удерживать зерна абразива. При правильно выбранной твердости круга зерна выкрашиваются при затуплении. При слишком мягком круге зерна выкрашиваются, не успев затупиться, а при слишком твердом удерживаются в круге, когда они уже утратили режущую способность.

Основное правило: чем мягче материал зачищаемой отливки, тем тверже должен быть круг.

Оборудование пламенной зачистки

Газопламенная зачистка, удаление неровностей и остатков литниковой системы отливок из углеродистой и низколегированных сталей производится путем оплавления и сжигания их кислородно-ацетиленовым пламенем с помощью горелок или резаков для поверхностной резки, работающих на режиме горелки. Используют резаки с многофакельными мундштуками с избыточным давлением кислорода 0,5…0,6 МПа и ацетилена 0,02…0,05 МПа. Пламя горелки при удалении пригара должно быть нейтральным или восстановительным. При нагреве пламенем горелки корка пригара разрушается и отслаивается от отливки.

Химический пригар на стальных отливках обычным кислородно-ацетиленовым пламенем не удаляется, так как при простом нагреве он не отскакивает от поверхности отливки. Для удаления химического пригара его нужно расплавить, на что тепловой мощности кислородно-ацетиленового пламени не хватает. Для этой цели используют более горячее железокислородное пламя, получаемое с помощью резаков, имеющих устройство для введения в струю кислорода железного порошка.

Рекомендуемая литература: [1], с. 464-479, [6], с. 271-278.

 

Контрольные задания для СРС (тема 1) [3, 4]

1. История развития литейной техники.

2. Классификация литейного оборудования.

3. Трех- и пятизначная маркировка литейных машин.

 

Контрольные задания для СРС (тема 2) [3, 4]

1. Основные характеристики сыпучих грузов.

2. Основные параметры машин непрерывного транспорта.

3. Конструкция и материал транспортерных лент.

 

Контрольные задания для СРС (тема 3) [3, 4, 5]

1. Устройства автоматической загрузки-выгрузки цепных конвейеров

2. Системы автоадресации грузов.

3. Устройство и область применения тележечно-трансбордерного конвейера.

 

Контрольные задания для СРС (тема 4) [3, 4, 5]

1. Особенности рольгангов для транспортировки форм.

2. Конструкция и работа шагающего конвейера.

3. Вертикальные виброконвейеры.

 

Контрольные задания для СРС (тема 5) [3, 4, 5]

1. Устройство и работа лебедки.

2. Консольно-поворотные краны.

3. Грузозахватные устройства: крюки, тельферы, магнитные шайбы и пр.

 

Контрольные задания для СРС (тема 6) [3, 4, 5]

1. Элементы пневмотранспортных систем.

2. Преимущества и недостатки гидротранспортных установок.

3. Напольно-рельсовый внутрицеховой транспорт.

 

Контрольные задания для СРС (тема 7) [3, 4, 5]

1. Назначение и конструкция бункера.

2. Расчет обшивки бункера.

3. Средства борьбы с зависанием груза в бункере.

 

Контрольные задания для СРС (тема 8) [3, 4, 5]

1. Расчет усилия открывания затвора.

2. Преимущества и недостатки весовых и объемных дозаторов.

3. Сфера применения питателей.

 

Контрольные задания для СРС (тема 9) [3, 4, 5]

1. Типы сушил и их конструкции.

2. Рабочий процесс шаровой дробилки.

3. Устройство и работа мельниц (вибрационных, струйных и др.).

 

Контрольные задания для СРС (тема 10) [3, 4, 5]

1. Условие прохождения материала через сито.

2. Рабочий процесс железоотделителей.

3. Принцип действия и конструкции пневматических и электрических сепараторов.

 

Контрольные задания для СРС (тема 11) [3, 4, 5]

1. Порядок операций по приготовлению смеси на бегунах.

2. Рабочий процесс центробежных бегунов.

3. Устройство и работа сдвоенных бегунов.

 

Контрольные задания для СРС (тема 12) [3, 4, 5]

1. Рабочий процесс механических выбивных решеток.

2. Конструкция импульсных прошивных установок.

3. Устройства для выбивки стержней.

 

Контрольные задания для СРС (тема 13) [3, 4, 5]

1. Материал и типы зубил к рубильным молоткам.

2. Оборудование и инструмент для отделения прибылей.

3. Оборудование для дуговой резки.

 

Контрольные задания для СРС (тема 14) [3, 4, 5]

1. Область применения различных видов дроби.

2. Оборудование химических методов очистки.

3. Оборудование специальных физических методов очистки.

 

Контрольные задания для СРС (тема 15) [1, 4, 5]

1. Состав и структура абразивного круга, виды абразивных материалов.

2. Маркировка абразивного инструмента.

3. Типы, устройство и работа газовых горелок и резаков.

 

4 Методические указания для выполнения лабораторных работ

 

Лабораторная работа № 1. Изучение конструкции и работы ленточного конвейера (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Выяснить назначение и основные технические характеристики машины.

2.Разобрать состав и конструкцию конвейера.

3.Уяснить назначение его основных составных частей.

 

Контрольные вопросы:

1. Где применяется ленточный конвейер?

2. Какой привод имеет конвейер?

3. Какие натяжные устройства применяются в конвейерах и зачем?

 

Рекомендуемая литература [3, 4, 5]

 

Контрольные задания для СРС.

1. Предельные значения конструктивных параметров.

2. Типы лент, применяемых в конвейерах.

3. Устройства для разгрузки конвейера и очистки ленты.

 

Лабораторная работа № 2. Анализ особенностей конструкции подвесных конвейеров (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Разобрать состав и конструкцию грузонесущего конвейера.

2. Уяснить назначение его основных составных частей.

3. Разобрать состав и конструкцию толкающего конвейера.

4. Сравнить конструкции толкающего и несущего конвейеров и выяснить различия в них.

5. Проанализировать их влияние на технологические возможности и работу конвейера.

 

Контрольные вопросы:

1. Какова конструкция каретки грузонесущего конвейера?

2. Почему толкающий конвейер имеет два рельсовых пути?

3. Каково различие трасс обоих видов машин?

 

Рекомендуемая литература [3, 4, 5]

 

Контрольные задания для СРС

1. Назначение и конструкция натяжного устройства.

2. Конструкции стрелочных переводов.

3. Организация адресных грузопотоков с помощью толкающего конвейера.

 

Лабораторная работа № 3. Изучение конструкции и работы шагающего конвейера (1 час)

Порядок выполнения работы:

1. Рассмотреть состав и конструкцию конвейера.

2. Проанализировать цикл работы машины.

3. Предоставить варианты конструктивного исполнения механизма подъема рамы.

 

Контрольные вопросы:

1. Какую трассу может иметь конвейер?

2. В каких случаях целесообразно использование данной машины?

3. Каковы его преимущества и недостатки?

 

Рекомендуемая литература [2, 3, 4, 5]

 

Контрольные задания для СРС

1. Виды приводов конвейера и их конструкции.

2. Вертикально-замкнутые шагающие конвейеры.

3. Применение конвейеров в составе автоматических литейных линий.

 

Лабораторная работа № 4. Изучение грузоподъемных машин и механизмов (1 час)

Порядок выполнения работы:

1. Разобрать общий состав мостового крана.

2. Рассмотреть конструкцию грузовой тележки.

3. Рассмотреть конструкцию лебедки.

 

Контрольные вопросы:

1. Какие виды подъемных кранов вы знаете?

2. Какие тормозные устройства используются на лебедке крана?

3. Какие меры безопасности соблюдаются при работе крана?

 

Рекомендуемая литература [2, 4]

 

Контрольные задания для СРС

1. Конструкция и область применения кран-балок.

2. Чалочные и грузозахватные приспособления.

3. Устройство и работа тали.

 

Лабораторная работа № 5. Устройства для выдачи груза из бункера (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Рассмотреть конструкцию питателя (по заданию преподавателя).

2. Выяснить его назначение.

3. Определить его основные показатели.

 

Контрольные вопросы:

1. Для чего используются питатели?

2. Чем отличается питатель от дозатора?

3. Как регулируется расход материала?

 

Рекомендуемая литература [1, 2, 3, 6]

 

Контрольные задания для СРС

1. Область применения различных типов питателей.

2. Расчет ленточного питателя.

3. Питатели систем пневмо- и гидротранспорта.

 

Лабораторная работа № 6. Изучение устройства и работы железоотделителя (1 час)

Порядок выполнения работы:

1. Рассмотреть конструкцию ленточного железоотделителя.

2. Уяснить принцип его работы.

3. Рассмотреть конструкцию и принцип действия шкивного железоотделителя.

4. Сравнить их технологические возможности и область применения.

 

Контрольные вопросы:

1. Какие конструкции магнитов используются в железоотделителях?

2. Какие типы железоотделителей вы знаете?

3. На какой высоте крепится дисковый железоотделитель?

 

Рекомендуемая литература: [1, 2, 6]

 

Контрольные задания для СРС

1. Рабочий процесс ленточного железоотделителя.

2. Технологические схемы применения железоотделителей.

3. Встроенные железоотделители.

 

Лабораторная работа №7. Изучение устройства и рабочего процесса сит (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Рассмотреть конструкцию и принцип работы сита.

2. Рассчитать его параметры.

3. Взвесить навеску сухого песка.

4. Просеять навеску.

5. Взвесить просеянный материал и отсев.

6. Повторить операции 3…5 не менее трех раз.

7. По средним значениям определить эффективность процесса просеивания.

 

Контрольные вопросы:

1. Чем сито отличается от грохота?

2. Какой тип качающихся сит более производителен – горизонтальные или наклонные?

3. Как оценивается эффективность просеивания?

 

Рекомендуемая литература: [1, 2, 6]

 

Контрольные задания для СРС

1. Условие прохода материала через сито.

2. Мероприятия по повышению эффективности процесса.

3. Вибрационные и ударные сита.

 

Лабораторная работа № 8. Изучение устройства и рабочего процесса бегунов (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Изучить конструкцию и принцип действия бегунов.

2. Взвесить необходимые компоненты для приготовления определенного вида смеси (по заданию преподавателя).

3. Включить бегуны и загрузить компоненты в необходимой последовательности.

4. Периодически с интервалом не более 0,5 мин замерять мощность, потребляемую бегунами.

5. С тем же интервалом отбирать образцы смеси и определять их предел прочности на сжатие.

6. Разгрузить бегуны и замерить конечную прочность готовой смеси.

7. Построить график зависимости потребляемой мощности бегунов от предела прочности смеси.

 

Контрольные вопросы:

1. Какие смеси можно готовить на бегунах с вертикальными катками?

2. Какова последовательность загрузки компонентов смеси в бегуны?

3. На какую предельную высоту можно загрузить бегуны?

 

Рекомендуемая литература: [1, 2, 6, 7]

 

Контрольные задания для СРС

1. Рабочий процесс бегунов.

2. Последовательность операций при приготовлении различных смесей.

3. Сравнительный анализ различных видов смесителей.

 

Лабораторная работа № 9. Изучение устройства и рабочего процесса выбивных решеток (2 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Изучить устройство и работу эксцентриковой выбивной решетки.

2. Изучить устройство и работу инерционной выбивной решетки.

3. Уплотнить опоку и выбить ее на эксцентриковой решетке.

4. Уплотнить опоку и выбить ее на инерционной решетке.

5. Сравнить оба процесса и сделать вывод.

 

Контрольные вопросы:

1. Для выбивки каких форм целесообразно применить эксцентриковую решетку?

2. Как регулируется рабочий прочес инерционной решетки?

3. Как поступить, если масса формы превышает грузоподъемность выбивной решетки?

 

Рекомендуемая литература: [1, 2, 6]

 

Контрольные задания для СРС

1. Инерционно-ударные и транспортирующие решетки.

2. Устройства для выбивки безопочных форм.

3. Рабочий процесс выбивной решетки.

 

 

 

 

 

 

5 Тематический план самостоятельной работы студента с преподавателем

Наименование темы СРСП	Цель занятия	Форма проведения занятия	Содержание задания	Рекомендуемая литература
Тема 1. Классификация и маркировка оборудования литейного цеха (2 часа)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2]
Тема 2. Конвейеры с гибким тяговым органом (4 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[2-5]
Тема 3. Конвейеры без тягового органа (2 час)	углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1-5]
Тема 4. Грузоподъемные устройства (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[2-4]
Тема 5. Гидро- и пневмотранспорт (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 3, 4]
Тема 6. Бункеры (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1-3]
Тема 7. Устройства для выдачи материла (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1-4]
Тема 8. Оборудование для подготовки свежих материалов (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2, 6, 7]
Тема 9. Оборудование для обработки отработанной смеси (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2, 6, 7]
Тема 10. Смесеприготовительное оборудование (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2, 6, 7]
Тема 11 Выбивное оборудование. (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2, 6]
Тема 12. Обрубное оборудование (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2]
Тема 13. Очистное оборудование (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2, 7]
Тема 14. Зачистное оборудование (2 час)	Углубление знаний по данной теме	Собеседование	Ответить на поставленные вопросы	[1, 2]

 

 

 

6 Материалы для контроля знаний студентов в период рубежного контроля и итоговой аттестации

 

6.1 Тематика письменных работ по дисциплине

Тематика контрольных работ

1. Машины непрерывного транспорта.

2. Грузоподъемные устройства.

3. Прочие виды транспортных устройств.

4. Устройства хранения и выдачи материала.

5. Технологическое оборудование для обработки формовочных материалов и приготовления смесей.

6. Оборудование финишных операций (выбивка, обрубка, очистка и зачистка литья).

 

6.2 Вопросы (тестовые задания) для самоконтроля

1. Как классифицируется оборудование литейного цеха?

2. На какие группы делится технологическое литейное оборудование?

3. Какие машины называются литейными?

4. Для чего предназначены конвейеры?

5. Как называют устройства непрерывного транспорта?

6. Какова область применения различных видов конвейеров?

7. Каковы преимущества и недостатки различных видов конвейеров?

8. Как классифицируются конвейеры?

10. Какие грузоподъемные машины и механизмы используются в литейном цехе?

11. Когда применяется пневмо- и гидротранспорт?

12. Когда используют затворы?

13. Какие методы дозирования сыпучих и жидких материалов применяются в литейном цехе?

14. Какие конвейеры можно использовать в качестве литейных?

15. Недостатки и преимущества разных типов питателей.

16. В чем заключается технологический процесс подготовки песка, глины и др. формовочных материалов?

17. Какие способы измельчения материала используются в литейных дробилках?

18. Чем мельница отличается от дробилки?

19. Какова область применения различных типов смесителей?

20. В чем заключается основная проблема устройств для приготовления самотвердеющей смеси?

21. Когда применяется вибрационная выбивка?

22. Какое оборудование нужно для обрубки чугунного литья?

23. Какие устройства используют для отрезки прибылей стального литья?

24. Для чего предназначены маятниковые шлифовальные станки?

25. Какие виды связки в шлифовальных кругах?

26. Чем характеризуется работоспособность шлифовального инструмента?

27. Как исправить засаленный наждачный круг?

28. Когда применяют вибрационную очистку?

29. Какое оборудование применяют для выбивки стержней?

30. В чем заключается суть зачистки отливок?

 

6.3 Экзаменационные билеты (тесты)

1. Какой характер движения может быть у литейного тележечного конвейера?

А. Только непрерывный;

Б. Только пульсирующий;

В. Или непрерывный, или пульсирующий;

Г. Верного ответа нет;

Д. Не знаю.

2. С помощью чего приводится в движение подвесной конвейер?

А. Гидроцилиндра;

Б. Приводной звездочки;

В. Пневмоцилиндра;

Г. Гусеничного привода;

Д. Иного привода.

3. Каковы преимущества роликовых конвейеров (указать неверный ответ)?

А. Малая металлоемкость;

Б. Наличие гибкой связи между рабочими позициями;

В. Малые энергозатраты;

Г. Удобство стыковки с другими видами ПТУ;

Д. Возможность составления сложных трасс.

4. Какой вид привода может использоваться в шагающих конвейерах?

А. Только пневматический;

Б. Только гидравлический;

В. Только электромеханический;

Г. Любой из вышеперечисленных;

Д. Ни один из них.

5. Какой вид разгрузки используется на ленточных конвейерах?

А. Только концевая разгрузка через натяжной барабан;

Б. Только концевая разгрузка через приводной барабан;

В. Только промежуточная разгрузка;

Г. Концевая и промежуточная;

Д. Не знаю.

6. Установите соответствие между типами грейферов и магнитных шайб?

А. Шайбы бывают: 2, 4                   1. Моторные;

Б. Грейферы бывают:  1,3,5            2. С секционными обмотками;

3. Одноканатные;

4. С секционным корпусом;

5. Двухканатные.

7. Как называется невысокая емкость, загружаемая сверху и разгружаемая снизу?

А. Силос;

Б. Грейфер;

В. Бункер;

Г. Закром;

Д. Копер.

8. Где должен располагаться гусеничный привод подвесного конвейера?

А. На любом криволинейном участке;

Б. На прямоугольном участке;

В. В месте поворота на 90º в горизонтальной плоскости;

Г. В месте поворота на 90º в вертикальной плоскости;

Д. Все ответы правильные.

9. Где обычно устанавливается челюстной затвор?

А. В закроме;

Б. На бункере формовочных материалов;

В. На бункере шихтовых материалов;

Г. На скиповом подъемнике;

Д. Не знаю.

10. Каким должно быть магнитное поле подвесного железоотделителя по сравнению с барабанным?

А. Более мощным;

Б. Менее сильным;

В. Таким же;

Г. Может быть любым;

Д. Не знаю.

11. Что является рабочими органами валковой дробилки?

А. Два неподвижных валка, вращающихся в одну сторону;

Б. Подвижный и неподвижный валки со встречным вращением;

В. Два неподвижных валка, вращающихся навстречу;

Г. Подвижный и неподвижный валки с одинаковым вращением;

Д. Иные элементы.

12. Каково, помимо вращения катков, основное условие сминания смеси катками при смесеприготовлении?

А. Давление катка меньше силы трения;

Б. Горизонтальная проекция давления катка больше горизонтальной проекции силы трения;

В. Горизонтальная проекция давления катка меньше таковой силы трения;

Г. Давление катка больше силы трения;

Д. Не знаю.

13. Какое основное назначение у инерционной выбивной решетки?

А. Выбивка любых безопочных форм;

Б. Выбивка любых стержней;

В. Выбивка мелких опочных форм;

Г. Выбивка средних и крупных опочных форм;

Д. Правильного ответа не дано.

14. Чему равно максимальное давление в гидравлических выбивных устройствах?

А. 40 атм;

Б. 30×10⁵ Па;

В. 15 кгс/см²;

Г. 20 МПа;

Д. Другому значению.

15. Для обработки какого литья применяется ультразвуковая очистка?

А. Мелкого;

Б. Среднего;

В. Тяжелого;

Г. Крупногабаритного;

Д. Любого.

16. Укажите основные типы дробеметных аппаратов?

А. Эжекторные;

Б. Импеллерные;

В. Безинжекторные;

Г. Безимпеллерные;

Д. Нагнетательные.

17. Каким должен быть шаг роликов роликового конвейера?

А. Равным длине груза;

Б. Не менее половины длины груза;

В. Не менее трети длины груза;

Г. Шаг не зависит от длины груза;

Д. Не знаю.

18. Что является причиной засаливания абразивного инструмента?

А. Несоответствие массы отливок размерам инструмента;

Б. Слишком большая плотность структуры;

В. Слишком мягкая связка;

Г. Слишком большая твердость абразива;

Д. Слишком большая твердость инструмента.

19. Для чего предназначены питатели?

А. Для выдачи материала непрерывно и равномерно;

Б. Для выдачи материала отдельными порциями по мере необходимости;

В. Для периодической выдачи материала одинаковыми порциями;

Г. Для других целей;

Д. Правильного ответа нет.

20. Какой тяговый орган используется в элеваторах?

А. Стальной трос;

Б. Резинотканевая лента;

В. Пластинчато-втулочная цепь;

Г. Клиновой ремень;

Д. Правильного ответа нет.

21. Какой тяговый орган применяется на тележечном конвейере?

А. Сварная цепь;

Б. Пластинчатая цепь;

В. Металлические тросы;

Г. Резинотканевая лента;

Д. На этом  конвейере тяговый орган не используется.

22. Каковы достоинства цепного подвесного конвейера (указать неверный ответ)?

А. Низкая стоимость;

Б. Простота монтажа и эксплуатации;

В. Возможность транспортировки горячих и др. опасных грузов;

Г. Малая металлоемкость;

Д. Неправильный ответ не приведен.

23. Что относится к обязательным элементам роликового конвейера?

А. Привод;

Б. Натяжное устройство;

В. Рама;

Г. Ролики;

Д. Тяговый орган.

24. Каким может быть трасса шагающего конвейера?

А. Только незамкнутым;

Б. Только горизонтально-замкнутым;

В. Только вертикально-замкнутым;

Г. Любым из вышеперечисленных;

Д. Все ответы неправильные.

25. Какие недостатки у ленточного конвейера?

А. Высокая стоимость ленты и роликов;

Б. Малая скорость перемещения грузов;

В. Транспортировка только на короткие расстояния;

Г. Невозможность транспортировки штучных грузов;

Д. Все ответы правильные.

26. Каково основное предназначение скребковых конвейеров в литейных цехах?

А. Перевозка жидкого металла;

Б. Перемещение горячих и тяжелых изделий;

В. Перенос крупногабаритного груза;

Г. Транспортировка сыпучих материалов;

Д. Не знаю.

27. Какие технологические операции используются при подготовке шихты к плавке (указать неверный ответ)?

А. Сортировка по крупности;

Б. Агломерация;

В. Сушка и/или прокаливание флюсов;

Г. Разделка лома;

Д. Все ответы неправильные.

28. Как обычно подаются исходные формовочные материалы на типовой склад?

А. Гидротранспортом;

Б. Пневмотранспортом;

В. Гужевым транспортом;

Г. Автотранспортом;

Д. Железнодорожным транспортом.

29. Как надежнее всего производить дозирование жидких компонентов?

А. По времени;

Б. По весу;

В. По объему;

Г. По скорости истечения;

Д. По пройденному пути.

30. Укажите последовательность операций технологического процесса подготовки отработанной формовочной смеси: А-Д

А. Удаление металлических частиц;

Б. Дробление комьев;

В. Просеивание;

Г. Обеспыливание;

Д. Гомогенизация.

31. В чем заключается основное отличие дробления от размалывания?

А. Физическая суть процесса иная;

Б. Кратность измельчения различная;

В. Технология процесса отличается;

Г. Отличий нет;

Д. Не знаю.

32. Каково назначение нормальных бегунов (укажите неправильный ответ)?

А. Приготовление единой ПГС;

Б. Приготовление облицовочной ПГС;

В. Приготовление наполнительной ПГС;

Г. Приготовление единой жидкостекольной смеси;

Д. Приготовление ХТС.

33. От соотношения каких величин зависит рабочий режим выбивного барабана?

А. Силы трения и центробежной силы;

Б. Силы трения и веса формы;

В. Веса формы и центробежной силы;

Г. Силы Кариолиса и силы трения;

Д. Иных сил.

34. Для чего применяется косвенный метод электрогидравлической выбивки?

А. Для выбивки керамических стержней;

Б. Для выбивки особо толстостенных отливок;

В. Для выбивки очень тонкостенного литья;

Г. Для выбивки малопрочных стержней;

Д. Правильного ответа нет.

35. Какие параметры являются основными при выборе ленточного конвейера?

А. Скорость транспортирования;

Б. Длина и конфигурация трассы;

В. Габариты конвейера;

Г. Мощность привода;

Д. Производительность.

36. Какое оборудование используется для очистки литья?

А. Пневмовибрационные машины;

Б. Галтовочные барабаны;

В. Дробеструйные установки;

Г. Все ответы правильные;

Д. Все ответы неправильные.

37. Где производится виброочистка отливок?

А. В барабане периодического действия;

Б. В ленточном барабане непрерывного действия;

В. В проходной камере;

Г. В контейнере;

Д. В другом устройстве.

38. Какова область применения следующих типов зачистных станков?

А. Подвесной маятниковый:     1. Мелкое и среднее литье, массовое производство;

Б. Переносной:                            2. Мелкое литье, серийное производство;

3. Крупное и среднее литье, единичное пр-во;

4. Среднее и крупное литье, массовое пр-во;

5. Массовое производство любого литья.

39. Гидравлические установки высокого давления более эффективны при выбивке:

А. Керамических стержней;

Б. Низкопрочных песчаных стержней;

В. Высокопрочных песчаных стержней;

Г. Безопочных форм;

Д. Не знаю.

40. Какое устройство располагается в башмаке элеватора?

А. Натяжное;

Б. Приводное;

В. Разгрузочное;

Г. Прижимное;

Д. Правильного ответа нет.

41. Каковы преимущества вертикально-замкнутых тележечных конвейеров перед горизонтально-замкнутыми?

А. Повышение скорости движения;

Б. Уменьшение времени охлаждения отливок;

В. Рост габаритов тележек и конвейера;

Г. Экономия производственной площади;

Д. Все ответы верны.

42. Где возможно применение системы автоадресации грузов ?

А. На любых литейных конвейерах;

Б. На любых подвесных конвейерах;

В. Только на толкающих подвесных конвейерах;

Г. Только на грузонесущих подвесных конвейерах;

Д. Правильного ответа нет.

43. Что можно применить для приведения в движение роликового конвейера?

А. Коническую зубчатую передачу;

Б. Цепную передачу;

В. Цилиндрическую зубчатую передачу;

Г. Гусеничный привод;

Д. Ременную передачу.

44. Какие элементы являются обязательными для шагающего конвейера?

А. Подъемное устройство;

Б. Натяжное устройство;

В. Привод;

Г. Тяговый орган;

Д. Подвижная и неподвижная рамы.

45. Какие ленты применяются на ленточных конвейерах?

А. Резинотканевые;

Б. Резинотросовые;

В. Металлические;

Г. Все ответы правильные;

Д. Не знаю.

46. Как регулирует выдачу материала барабанный питатель?

А. По весу;

Б. По объему;

В. По времени;

Г. По пути;

Д. По скорости.

47. Какое оборудование предназначена для разделки крупногабаритного лома?

А. Газовая горелка;

Б. Гидравлический пресс;

В. Щековая дробилка;

Г. Магнитная шайба;

Д. Грейфер.

48. Какие операции могут производиться на складе формовочных материалов?

А. Прокаливание материалов;

Б. Сушка материалов;

В. Измельчение материалов;

Г. Приготовление формовочных смесей;

Д. Все ответы правильные.

49. Какие силы действуют на частицу смеси в центробежных бегунах?

А. Силы Ван-дер-Ваальса;

Б. Сила Кариолиса;

В. Сила тяжести;

Г. трения;

Д. Центробежная сила.

50. Каким соотношением определяется КПД просеивания?

А. Веса отсева к общему весу материала (до просеивания);

Б. Веса отсева к весу зерен, прошедших через сито;

В. Массы отсева к массе зерен, которые могли бы пройти через сито;

Г. Веса зерен, прошедших через сито, к общему весу материала;

Д. Веса зерен, прошедших через сито, к весу зерен, которые могли бы пройти.

51. Гидравлические дозаторы применяются в дозаторах, выдающих материал:

А. По объему;

Б. По весу;

В. По времени;

Г. По массе;

Д. Все ответы правильные.

52. Как влияет увеличение массы литейной формы на режим колебаний инерционно-ударной решетки?

А. Частота и амплитуда колебаний не изменяются;

Б. Частота и амплитуда колебаний уменьшаются;

В. Частота растет, амплитуда падает;

Г. Частота уменьшаются, амплитуда растет;

Д. Частота и амплитуда колебаний растут.

53. Что есть основной инструмент для электрогидравлической выбивки?

А. Гидромонитор;

Б. Плавящиеся электроды;

В. Неплавящиеся электроды;

Г. Пескострел;

Д. Верного ответа нет.

54. За счет чего происходит размельчение материала в шаровых дробилках?

А. Удара;

Б. Истирания;

В. Раздавливания;

Г. Разминания;

Д. Правильного ответа нет.

55. Каково назначение дробеметных камер непрерывного действия с поворотным столом?

А. Очистка любого литья;

Б. Очистка крупного литья;

В. Очистка среднего литья;

Г. Очистка мелкого литья;

Д. Не знаю.

56. Чем характеризуется работоспособность абразивного инструмента?

А. Его формой и размерами;

Б. Структурой расположения абразивных зерен и пор; колесо

В. Материалом и размером абразивного зерна;

Г. Структурой расположения связки и зерен;

Д. Составом и количеством связки.

57. Для чего применяются дисковые пилы?

А. Отделение ЛПС крупных отливок из легких сплавов;

Б. Отделение ЛПС мелких чугунных отливок;

В. Отделение ЛПС любых отливок из тяжелых сплавов;

Г. Отделение ЛПС стального литья;

Д. Не знаю.

58. Что применяется для удаления гранулированного шлака от плавильных печей?

А. Пневмотранспорт;

Б. Шагающий конвейер;

В. Гидротранспорт;

Г. Ленточный конвейер;

Д. Все ответы правильные.

59. Какой должна быть частота вращения шаровой мельницы для обеспечения режима максимальной производительности?

А.

Б.

В.

Г.

Д.

60. Укажите основные элементы качающегося сита.

А. Полотно;

Б. Привод с кривошипом;

В. Пневмоцилиндр;

Г. Вибратор;

Д. Пружины.

61. Какова область применения литейных тележечных конвейеров?

А. Перемещение литейных форм и опок;

Б. Транспортирование стержней и сушильных плит;

В. Подача жидкого металла на заливку;

Г. Правильного ответа нет;

Д. Все ответы (кроме Г) правильные.

62. Где должен располагаться гусеничный привод подвесного конвейера?

А. На любом криволинейном участке;

Б. На прямоугольном участке;

В. В месте поворота на 90º в горизонтальной плоскости;

Г. В месте поворота на 90º в вертикальной плоскости;

Д. Все ответы правильные.

63. Каким должен быть шаг роликов роликового конвейера?

А. Равным длине груза;

Б. Не менее половины длины груза;

В. Не менее трети длины груза;

Г. Шаг не зависит от длины груза;

Д. Нет правильного ответа.

64. Каковы преимущества шагающих конвейеров (указать неверный ответ)?

А. Простота конструкции;

Б. Малые капитальные затраты;

В. Малая энергоемкость;

Г. Возможность реализации криволинейных участков трассы;

Д. Неверного ответа нет.

 

65. Какие параметры являются основными при выборе ленточного конвейера?

А. Скорость транспортирования;

Б. Длина и конфигурация трассы;

В. Габариты конвейера;

Г. Мощность привода;

Д. Производительность.

66. Какова последовательность заполнения бадьи шихтовыми материалами для их загрузки в вагранку?

А. Стальной лом;

Б. Передельный чугун;

В. Возврат;

Г. Ферросплавы;

Д. Литейный чугун.

67. Для выбора местоположения катков маятниковых бегунов необходимо определить (…) .

68. Зачем нужен копер на складе шихты?

А. Для брикетирования стружки;

Б. Для разделки крупного чугунного и стального лома;

В. Для дробления ферросплавов;

Г. Для разделки лома цветных сплавов;

Д. Для разделения чушек чугуна на части.

69. Как регулирует выдачу материала барабанный питатель?

А. По весу;

Б. По объему;

В. По времени;

Г. По пути;

Д. По скорости.

70. Укажите операции техпроцесса подготовки свежего кварцевого песка для хранения и их последовательность.

А. Обеспыливание;

Б. Увлажнение;

В. Сушка;

Г. Гомогенизация;

Д. Просеивание.

71. За счет чего происходит размельчение материала в шаровых дробилках?

А. Удара;

Б. Истирания;

В. Раздавливания;

Г. Разминания;

Д. Правильного ответа нет.

72. Где должны встречаться катки центробежных бегунов со смесью?

А. В начале ее подъема;

Б. В конце ее снижения;

В. В начале ее снижения;

Г. На полпути подъема;

Д. Правильного ответа нет.

73. Из каких компонентов складываются колебания инерционной выбивной решетки?

А. Вынужденные колебания формы;

Б. Собственные колебания формы;

В. Вынужденные колебания решетки постоянной частоты и амплитуды;

Г. Вынужденные колебания решетки переменной частоты и амплитуды;

Д. Собственные колебания решетки.

74. Когда применяется электрогидравлическая выбивка стержней?

А. Только в единичном производстве крупного литья;

Б. Только в серийном производстве среднего и крупного литья;

В. Только в массовом производстве мелкого литья;

Г. Только при специальных видах литья;

Д. При любом литье.

75. Установите соответствие между типами дробеметных установок и их назначением.

А. Конвейерные барабаны      1. Мелкое литье, массовое производство;

периодического действия:      2. Мелкое литье, малосерийное производство;

Б. Тупиковые камеры;            3. Крупное литье, единичное производство;

4. Среднее литье, среднесерийное производство;

5. Любое литье, массовое производство.

76.  Для чего предназначены рубильные молотки?

А. Для мелкого литья из черных сплавов;

Б. Для мелкого цветного литья;

В. Для среднего литья из легированных сталей;

Г. Для крупного цветного литья;

Д. Для крупного и среднего чугунного литья.

77. Каковы недостатки бункерных дозаторов?

А. Медленное опорожнение;

Б. Малые габариты;

В. Постоянство объема;

Г. Все ответы верны;

Д. Все ответы не верны.

78. Какой может быть трасса элеватора?

А. Только пологонаклонной;

Б. Только вертикальной;

В. Только горизонтальной;

Г. Горизонтальной с наклонными участками;

Д. Вертикальной или крутонаклонной.

79. Какую трассу не может иметь литейный тележечный конвейер?

А. Горизонтально-замкнутую одноуровневую;

Б. Горизонтально-замкнутую многоуровневую;

В. Вертикально-замкнутую;

Г. Незамкнутую;

Д. Все ответы ошибочны.

 

80. Какие обязательные элементы, помимо ленты и опорных роликов, имеет ленточный конвейер?

А. Тяговый орган;

Б. Разгрузочное устройство;

В. Плужковый сбрасыватель;

Г. Приводную звездочку;

Д. Правильного ответа нет.

81. Какой элемент не входит в состав децентрализованной системы автоадресации грузов подвесного конвейера?

А. Адресоноситель;

Б. Адресователь;

В. Считывающее устройство;

Г. Сбрасыватель адреса;

Д. Центральное запоминающее устройство.

82. Что используют для соединения нескольких параллельных ветвей роликового конвейера?

А. Передаточную тележку с роликовым настилом;

Б. Подвесной конвейер;

В. Поворотный стол с роликовым настилом;

Г. Элеватор;

Д. Кран-балку или тельфер.

83. Укажите соответствие между типом и схемой шагающего конвейера.

А. Горизонтально-замкнутый; Б. Вертикально-замкнутый;

 

 

1

2                                     3                                                4

 

 

 

 

84. Как осуществляется натяжение коротких ленточных конвейеров?

А. Натяжным роликом;

Б. Винтовым устройством;

В. Натяжной звездочкой;

Г. Грузом;

Д. Правильного ответа не дано.

85. Какие материалы хранятся на складе шихты (Укажите неверный ответ)?

А. Кокс;

Б. Огнеупоры и сифонный припас;

В. Уголь;

Г. Флюсы;

Д. Все ответы правильные.

86. Какие параметры являются основными при выборе?

А. Скорость транспортировки и число оборотов двигателя;

Б. Производительность и габариты элеватора;

В. Производительность элеватора и мощность привода;

Г. Тип привода и передаточное число редуктора;

Д. Правильного ответа нет.

87. Для чего предназначены силосы в литейных цехах?

А. Для разрыхления формовочной смеси;

Б. Для транспорта песка;

В. Для хранения дробленого угля и др. пылевидных грузов;

Г. Для хранения песка;

Д. Правильного ответа нет.

88. Какие силы действуют на границе каток-смесь в нормальных бегунах?

А. Центробежная сила;

Б. Электростатическая сила;

В. Сила тяжести;

Г. Сила давления катка;

Д. Сила трения.

89. Для выбивки чего используется выбивной барабан?

А. безопочных форм;

Б. Небольших опочных форм массой до 2 кг;

В. Средних и крупных опочных форм;

Г. Любых форм;

Д. Правильного ответа нет.

90. Изменением чего регулируется режущее действие струи гидравлической выбивной установки?

А. Диаметра трубы монитора;

Б. Рабочего давления воды;

В. Диаметра сопла монитора;

Г. Производительности насоса;

Д. Правильного ответа нет.

Коды правильных ответов

1	В	21	Б	41	Г	61		80
2	Б, Г	22	Д	42	В	62		82
3	А	23	В, Г	43	А,В	63		83
4	Г	24	Г	44	А,В,Г	64		84
5	?	25	А	45	Г	65		85
6	В	26	Г	46	Б	66		86
7	А-2,4 Б-1,3,5	27	Б	47	А	67		87
8	Б	28	Д	48	Б,В	68		88
9	Б	29	В	49	В,Г,Д	69		89
10	А	30	А,Д	50	Д	70		90
11	Б	31	Б	51	Б	71
12	В	32	Д	52	А	72
13	Г	33	В	53	В	73
14	Г	34	В	54	А	74
15	А	35	Г,Д	55	Г	75
16	Б, Г	36	Б,В	56	Д	76
17	В	37	Г	57	Г	77
18	Д	38	А4,Б3	58	В	78
19	А	39	В	59	Д	79
20	А.В	40	А	60	А,Б	80