Введення
Більшість технологічних операцій в ливарному виробництві дуже трудомістко, протікає при високій температурі з виділенням газів і кварцсодержащіх пилу. Для зменшення трудомісткості і створення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці в ливарних цехах застосовують різні засоби механізації та автоматизації технологічних процесів і транспортних операцій. Впровадження механізації в ливарне виробництво відноситься до середини 20 століття. Тоді для приготування формувальних матеріалів почали використовувати бігуни й сита, а для очищення виливків - піскоструминні апарати. Були створені найпростіші формувальні машини з ручним набиванням форм, пізніше стали застосовувати гідравлічні преси. У 20-х рр. з'явилися і швидко поширилися пневматичні встряхивающие формувальні машини.
На кожної технологічної операції прагнули замінити ручну працю машинним: удосконалювалися обладнання для виготовлення форм і стрижнів, пристрої для вибивання та очищення виливків, механізувати транспортування матеріалів і готових виливків, були впроваджені конвеєри, розроблені методи потокового виробництва. Подальше зростання механізації ливарного виробництва виражається в створенні нових удосконалених машин, ливарних автоматів і автоматичних ливарних ліній, в організації комплексно-автоматизованих ділянок і цехів. Найбільш трудомісткі операції при виробництві виливків - формування, виготовлення стрижнів і очищення готових виливків. На цих ділянках ливарних цехів найбільшою мірою механізовані і частково автоматизовані технологічні операції. Особливо ефективно використання в ливарне виробництво комплексної механізації та автоматизації. Перспективними є автоматичні лінії формування, збірки і заливки форм сплавом з охолодженням виливків і їх вибиванням.
Для фінішних операцій (очищення і зачищення виливків) застосовують прохідні барабани безперервної дії з дробемётнимі апаратами. Крупні відливання очищають в камерах безперервної дії, уздовж яких виливки пересуваються на замкнутому транспортері. Створені автоматичні очисні камери для виливків, що мають складні порожнини. Наприклад, фірмою «Омко-Нангборн» (США - Японія) розроблена камера типу «Робот». Кожна така камера являє собою незалежний механізм для транспортування відливок, який працює автоматично, виконуючи команди, що надходять від так званих модулів управління, розставлених на монорельсової транспортній системі. У зоні очищення за заздалегідь заданою програмою з оптимальною швидкістю обертається підвіска, на яку автоматично навішується виливок. Двері камери відкриваються і закриваються автоматично.
При масовому виробництві попередня (чорнова) зачистка відливок (обдирання) здійснюється в ливарних цехах. Під час цієї операції також підготовляються бази для механічної обробки виливків на автоматичних лініях в механічних цехах. Заключні операції можуть вироблятися і на автоматичних лініях.
Можливості механізації та автоматизації ливарного виробництва особливо зросли після розробки принципово нових технологічних процесів лиття, наприклад виготовлення оболонкових форм, або Кронінг процес (40-і рр., ФРН), виготовлення стрижнів затвердінням в холодних стрижневих ящиках ( 50-і рр., Великобританія), виготовлення стрижнів із затвердінням їх в гарячих стрижневих ящиках (60-і рр., Франція). Ще в 40-і рр. в промисловості почали застосовувати метод виготовлення виливків високої точності по виплавлюваних моделях. За відносно короткий термін всі технологічні операції процесу були механізовані. [1]
1. Аналіз технологічного процесу як об'єкта управління
Ливарне виробництво, одна з галузей промисловості, продукцією якої є виливки, одержувані в ливарних формах при заповненні рідким сплавом.
Методами литва виготовляється в середньому близько 40% (по масі) заготовок деталей машин, а в деяких галузях машинобудування, наприклад у верстатобудуванні, частка литих виробів складає 80%. З усіх вироблених литих заготовок машинобудування споживає приблизно 70% металургійна промисловість - 20%, виробництво санітарно-технічного обладнання близько 10%. Литі деталі використовують в металообробних верстатах, двигунах внутрішнього згоряння, компресорах, насосах, електродвигунах, парових і гідравлічних турбінах, прокатних станах, сільськогосподарських машинах, автомобілях, тракторах, локомотивах, вагонах.
Основні сплави, з яких виготовляють виливки: сірий, ковкий і легований чавун (до 75% всіх виливків по масі), вуглецеві і леговані сталі (понад 20%) і кольорові сплави (мідні, алюмінієві, цинкові і магнієві).
В даний час до 90% всього чавуну виплавляється в вагранках. Безперервно зростаючі вимоги до властивостей чавуну, з'єднання нових марок модифікованих і легованих чавунів викликають не...
