Литейное производство фото

Как работает литейный цех машиностроительного завода

Давайте, уважаемый читатель, посмотрим, как живёт отечественное машиностроение, вернее, одна из его составляющих. Сегодняшний рассказ – о литейном производстве. Разумеется, в короткую историю не вместить всех аспектов этого сложнейшего технологического процесса, но общее представление получить можно.

Не так давно блогу ТГД удалось побывать на заводе «Армалит». Это одно из старейших машиностроительных предприятий Санкт-Петербурга, ведущее свою историю с 1878 года. В советское время завод именовался «Знамя Октября».

Литейный цех «Армалита» расположен вот в этом здании постройки 80-х годов прошлого века.

Интересно, что литейное производство находится на четвертом этаже. В ближайших плана завода – модернизировать литейное производство и, видимо, перенести его на новое место. Но пока что отливки из чугуна, бронзовых и медных сплавов изготавливаются именно здесь.

Процесс литья известен с древности и представляет собой заполнение расплавленным металлом литейной формы, полость которой соответствует требуемой детали. Звучит, вроде бы, просто. На практике, как обычно, есть нюансы. В современной промышленности используется порядка десяти различных технологий литья. Каждая имеет свои преимущества и недостатки и подбирается в зависимости от производственных задач.

На заводе «Армалит» используются три основные технологии литья: в оболочковые формы, в холодно-твердеющие смеси (ХТС) и центробежное литьё. Выбор делается в зависимости от габаритов и формы будущей детали, требований к поверхности и плотности металла.

Литьё в оболочковые формы отличается высокой степенью автоматизации и хорошо подходит для серийного производства средне габаритных изделий толщиной стенки 3-15 мм и массой до 100 кг.

Центробежное литье предназначено для изготовления отливок цилиндрической формы, таких как втулки и кольца. Деталь формируется под воздействием центробежных сил. В результате изделие получается плотным, без раковин.

Остановимся подробнее на наиболее современном способе – литье в формы из ХТС. Здесь используются специальные искусственные термоактивные смолы, которые ускоряют процесс затвердевания форм. При данной технологии максимальные габариты значительно больше, чем при оболочковом литье.

Для литья в ХТС требуется изготовить специальную оснастку.

С её помощью из формовочной смеси создаётся литейная форма. Форма вместе с литниковым каналом, по которому поступает металл, размещается в состоящем из двух симметричных частей (полуформ) ящике для транспортировки и заливки – опоке.

Если необходимо создать внутреннюю полость, как, например, при изготовлении блока цилиндров двигателя или, как в данном случае, трубопроводной арматуры, то для этого используется стержень. Так в литейном деле называется часть формы, создающая внутреннее пространство отливки. Стержни изготавливаются также на формовочном участке из специальной стержневой смеси.

Сформированная опока направляется на плавильный участок. Здесь происходит самое интересное и зрелищное действо – заливка расплавленного металла. Как правило, в цеху располагается несколько печей для различных сортов и масс металла.

Из печи металл наливается в ковш, из которого затем разливается по опокам. Ковш не должен быть холодным, для этого он разогревается в специальной печи.

В литейном цехе могут изготавливать изделия из чугуна, бронзовых и медных сплавов. Сегодня основная продукция завода «Армалит» – судовая арматура, которая должна сохранять работоспособность в солёной морской воде. Поэтому на заводе используются специальные марки сплавов – в основном, на бронзовой основе.

После заливки и охлаждения отливки достаются из форм и из них извлекаются стержни. Теперь отливка готова к дальнейшим манипуляциям в механообрабатывающем цехе.

О том, что происходит с отливками после выхода из литейного цеха, и как из них получаются подобные изделия, блог ТГД расскажет в ближайшее время.

Как производят тяжелые стальные отливки (30 фото)

Литейный завод «Промтрактор-Промлит» был основан в 1977 году в составе Чебоксарского завода промышленных тракторов, а сейчас является одним из наиболее современных литейных заводов в России, выпускающим литье железнодорожного назначения и корпусные заготовки тракторов.

Начнем с литейных стержней. Они применяются для формирования внутренних полостей отливки.

Есть форма для отливки, в которую вставляются стержни. Потом заливается раскаленный металл, остывает, принимая форму, а стержни извлекаются.

Завод выпускает много различных металлических изделий, поэтому и стержни необходимы разнообразные.

Новый автоматизированный комплекс, включающий в себя смесители с комплексом систем контроля и управления качеством смеси для форм и стержней.

Раньше смеси готовили чуть ли не вручную, а теперь все в одном комплексе.

В этом цеху изготавливаются формы и стержни.

Выплавка стали производится в дуговых печах емкостью 25 тонн.

Для плавки металла в печах используется тепловой эффект электрической дуги.

Температура в печах может достигать 1800 градусов.

Раскаленный металл после дуговых печей.

Сталь разливается либо сразу в формы, либо сортируется для транспортировки и заполнения форм.

Литейный цех №1 является основным литейным цехом производства.

В цехе установлено пять дуговых печей.

Контроль процесса плавки в печах.

Итоговая продукция. Завод выпускает составные части железнодорожных тележек для РЖД и корпусные детали тракторов.

Оборудование литейного цеха

Все литейные цеха имеют свои особенности. Здесь следует учитывать специфику работы.

Оборудование литейного цеха прошло ряд модернизаций и новшеств. Механизация данного выпуска техники вышла на путь скорого развития в годы Советской власти.

Для каждого предприятия первостепенной задачей является возрастание производительности труда и уменьшение трудоемкости во время изготовления деталей.

Виды оборудования для литейного цеха

Все оборудование литейного цеха делится по способу применения на:

• плавильное;
• формировочное;
• стержневое;
• смесеприготовительное;
• очистительное;
• оборудование для подготовки шихтовых смесей.

Все это изобилие машин и аппаратов обеспечивает качественную работу цеха на каждом этапе производства.

Как и на любом предприятии, при выборе оборудования нужно отталкиваться от заданных требований. Прежде всего, важным показателем является оббьем вырабатываемой продукции, а также ее качественные показатели и характеристики.

При выборе оборудования нужно учитывать уже существующую степень механизации и автоматизации литейного производства. Немаловажными показателями является степень безопасности и уровень надежности оснащения.

Плавильное оборудование литейного цеха имеет значительную задачу на производстве. К этому типу агрегатов относятся:

• муфельная печь;
• электрическая дуговая печь;
• индукционная плавильная печь;
• газовая плавильная печь.

Все плавильные печи изготовляются из стали с применением огнеупорных материалов и изоляторов тепла, что гарантирует их стойкость в процессе производства.

Формировочное оборудование литейного цеха, в большинстве случаев, на предприятиях представлено в виде встряхивающе-прессовых машин. Работа этого оснащения осуществляется посредством специальной технологии. Это дает возможность уплотнить заполняющиеся формы, что, безусловно, повышает качество отливок продукции.

Стержневое оборудование на литейном производстве имеет огромное значение. Оно служит для изготовления стержней из песчано-смоляных смесей.

К смесеприготовительному оснащению относятся все машины и механизмы, предназначенные для приготовления формировочных смесей на литьевом производстве.

Очистительное оборудование – это приспособления, применяющиеся для очистки уже готовой продукции. Такие аппараты эксплуатируются для обработки отливок, поковок проката и шов сварочных изделий. Обычно они сами отбирают дроби из бункера-накопителя, транспортируют их, образовывают смесь и подают ее на обрабатываемую поверхность.

Чтобы ускорить процесс плавки, а также избежать дефектов в литьевом производстве используют шихтовые машины. Данные агрегаты занимаются подготовкой смеси для плавильного оснащения.

Технологическое оборудование для литейного производства

Любое оборудование технологическое для литейного производства в обязательном порядке должно отвечать установленным требованиям и нормам, которые прописаны в ГОСТе 10580-2006.

Следует отметить, что данная норма касается оснащения, нужного для выпуска деталей как из черных, так и цветных металлов и сплавов.

На рисунке представлен традиционный литейный цех.

Литейные установки и агрегаты имеют свою классификацию. Они разделяются на определенные группы в соответствии с действующим стандартом.

Это непосредственно оснащение для:

• подготовки материалов и создания смесей;
• литья в специальные формы – оболочковые;
• выпуска форм и стержней, а также их последующей выбивки;
• центробежного литья;
• обрубки и зачистки отливок;
• литья по моделям, которые выплавляются или выжигаются;
• отлива заготовок из чугуна постоянного и полунепрерывного цикла;
• плавки и заливки;
• литья в кокиль.

Каждая из этих групп, в свою очередь, содержит определенные типы оснащения, которые определяются непосредственно в зависимости от поставленной цели. Так или иначе, ко всем группам предъявляются специальные требования.

Стандарты технологического оборудования для литейного производства

Оснащение, которое применяется в литейном цеху, на наружной поверхности не может иметь различных неровностей. Это:

При этом на деталях должны отсутствовать острые кромки, углы и шероховатости. Допускаются только те случаи, которые предусмотрены конструкторской документацией.

Что касается мест пересечения поверхностей, то в данном случае ситуация аналогична с предыдущей.

Градуированные покрытия, в свою очередь, должны быть обработаны с высокой точностью и защищены от образования коррозии.

К штрихам на шкалах предъявляется равномерность по толщине и длине, при этом отметки располагаются над соответствующими вертикальными линиями. Это необходимо для того, чтобы ось совпадала с серединой чисел.

Так как маховики и рукоятки имеют обода, то они должны надежно фиксироваться. Это касается также и масло-, водо- и воздухопроводных труб.

Требования к конструктивному исполнению технологического оборудования для литейного цеха

В любом случае оборудование технологическое для литейного производства имеет составные части.

К ним также предъявляется ряд требований в соответствии с вышеуказанным ГОСТом.

Так, трубы всех систем в обязательном порядке должны следовать контурам корпусных деталей. Отступление от стандарта возможно только в том случае, если это прописано в чертежах.

Обязательным является наличие заходных фасок на концах деталей, кроме тех ситуаций, когда выполнение этого становится невозможным.

Для утопленных головок винтов специально предусмотрены зенкованные отверстия. Следует отметить, что последние не должны выступать над гайкой.

При этом к покрытию штоков различных составляющих (цилиндры, золотники, плунжеры) предъявляются следующие требования:

• отсутствие дефектов;
• отменная прочность;
• исключение утечки рабочей среды;
• износостойкость уплотнений.

Это гарантия бесперебойного функционирования всей линии в литейном цеху.

Примеры технологического оборудование литейных цехов

С целью налаживания успешного процесса на литейном производстве, есть необходимость в модернизации оснастки предприятия.

Только современное технологическое оборудование для литейных цехов может гарантировать результативность и экономичность выполнения этапов изготовления.

На предприятиях литейных цехов традиционно устанавливается оборудование 2 типов: общего назначения, а также узкопрофильные технологические агрегаты. Последние необходимы для реализации литейного процесса.

К узкопрофильному типу относятся такие установки:

• плавильные печи;
• литейные агрегаты;
• заливочные приборы, механизмы и манипуляторы, а также датчики, предназначенные для производства отливок;
• ковши;
• литейные автоматы, установки и комплексы.

Объемы выпуска отливок по странам приведены на графике ниже:

Современная оснастка на порядок превосходит образцы, применяемые в недалеком прошлом.

Сегодня преобладают устройства с программным обеспечением (ПО), приборы механизированного типа, а также автоматизированные системы, которые выполняют производственный процесс посредством внедрения высокоточных технологий.

Говоря об основных типах литейного оборудования, одно из главных мест занимают плавильные печи. Такие установки изготавливаются из стали с высоким показателем прочности, также используются теплоизоляторы и огнеупорные материалы с повышенным показателем выносливости.

Установки различаются по способу литья, бывают:

Устройства индукционного типа отличаются способностью к быстрому переходу от одного состава к иному. Удобство в обслуживании и эргономичность – основные преимущества. В такой печи могут регулироваться до нужного градуса показатели давления и атмосфера внутри.

Электрические дуговые печи вмещают от 500ц до 400т металла. В условиях плавки осуществляются технологические процессы покачивания и перемешивания материала. Такое оснащение применяется для получения жаростойкой, инструментальной, конструкционной стали углеродистого и легированного типа.

Современные тенденции в оснащении технологическим оборудованием литейных цехов

На схеме ниже приведен пример комплексно-автоматизированного цеха:

Применение актуальных методик автоматизации процесса литья дает возможность проектирования агрегатов для получения высокоточных и качественных сплавов.

Наклоняющиеся литейные аппараты – современное технологическое оборудование литейных цехов.

По средствам применения электрических сервоприводов на производстве осуществляется полный контроль за процессом дозирования, а также поведением расплава.

Сервопривод контролирует:

• наклон;
• непосредственно движение;
• процедуру литья качанием.

Сервопривод дополнительно исключает вероятность перекоса в условиях открытия формы.

На современном этапе в литейном производстве востребованы такие элементы автоматизации, как поворотные столы, роботы-манипуляторы, а также литейные роботы.

Совершенствование техники, повышение ее качества и уровня обосновывается процессом усложнения самой конструкции агрегатов, повышением технических параметров и требований к надежности применения установок в действии.

Современное технологическое оборудование литейных цехов выступает в роли подходящей оснастки для специализированных производств. Такие установки причисляют к разряду дорогостоящего оснащения, но по своим эксплуатационным характеристикам они существенно превосходят установки прошлых лет.

Посредством внедрения технологического оборудования на литейное производство осуществляется модернизация самого процесса.

Примеры возможностей устройств и оборудования литейных цехов

Вулканизационные прессованные детали двигателя автомобилей, жаропрочные сплавы, ювелирные элементы выпускаются вследствие производственного литья.

Оборудование литейных цехов состоит из следующих устройств:

• пресс-формы;
• машины литейные с горячей камерой;
• агрегаты с холодной камерой прессования;
• машины точного литья;
• блоки симуляции;
• кокильные, гипсовые, песчаные формы.

Изготовление отливок нуждается в существенных расходах финансов и времени. Помимо этого, ранее действующие прототипы не всегда соответствуют стандартам серийного производства по параметрам и качеству.

Технологии литья высокой точности создают систему беспрецедентных размеров.

Оборудование литейных цехов известного на рынке металлопроката германского производителя Schultheiss характеризируется полной автоматизацией технических операций и возможностями максимально быстрого отливания серийной продукции.

Пресс-формы изготавливаются в основном из стали. Пресс-формы оборудованы выталкивающими приспособлениями, подвижными металлическими стержнями, создающими отверстия деталей.

Автоматизированное оборудование литейных цехов представлено машинами горячего, холодного, сверхточного литья.

В камерах горячего прессования изготавливаются сплавы на цинковой основе. Здесь сжатый горячий воздух от испарения раскаленного сплава создает небольшое давление, под действием которого расплавленный металл двигается в форму.

Отливки, полученные холодным давлением, состоят из магниевого, алюминиевого, медного циркониевого сплавов.

Технологии высокоточного литья в черной и цветной металлургии реализуются на оборудовании фирмы Schultheiss серий RP 950, 1000 и 2000. Эти машины позволяют выливать функциональные единичные изделия и производственные полуфабрикаты с минимальными затратами времени.

Системы машин RP автоматизированы на 100%, что позволяет производственным процессам протекать без операторского вмешательства и регулирования.

Оборудование точного литья имеет плавильные камеры, где можно разогревать около 20 литров или 55 килограмм сплава. Температура задается индивидуальная и точная для каждого вида черного или цветного металла.

Расплавлять материал можно не только под воздействием давления, но и в условиях вакуума, где можно качественно наполнить пресс-форму в отсутствии газового сопротивления. Машины оснащены гипсовыми или керамическими формами, куда направляется готовый сплав.

При наличии в камере избыточного давления материал проходит дополнительное уплотнение, что позволяет избежать усадки, которая недопустима для деталей моторов холодильника, двигателя авто.

Машины точного литья Schultheiss дистрибьюторскими фирмами дополнительно оснащаются литейными модулями магния. Все модели оборудования имеют систему безопасности широкого формата, что осуществляет регулярный мониторинг на сенсорном уровне.

Система сенсора без промедлений может распознать и известить о случившемся сбое и недостатке операций установки. Если неисправность угрожает работе всего механизма, автоматически включается режим ограниченного функционирования и защиты.

Внедрение в производство прогрессивных технологий литья возможно при сотрудничестве с официальным дистрибьютором Schultheiss в Российской Федерации «Инженерной фирмой АБ Универсал», что предоставляет качественные модели оборудования для сверхточного литья в вакуумных условиях.

Оборудование для литейных цехов на выставке

На выставке «Металлообработка» будут представлены лучшие модели литьевого оборудования. Специалисты и эксперты в данной сфере расскажут о своих достижения и результатах работы.

Выставочное павильоны комплекса «Экспоцентр» радушно примут всех гостей и посетителей. В рамках экспозиции будут проведены тренинги, семинары и презентации, где демонстрируются последние инновации этой отрасли.

Литьё металла под заказ
В короткий срок от 100 кг.

Услуги

Модельная оснастка

Производим модельную оснастку для литья металлов. Разрабатываем чертежи для производства формы по требованию заказчика.

Литьё чугуна

Льём чугунное литьё на площадке в Санкт-Петербурге. При заказе модельной оснастки бонус — сроки выполнения заказа сокращаются

Литьё стали

Литьё стали в Санкт-Петербурге. При заказе оснастки отольём в кратчайшие сроки.

В литейном производстве используются уникальные технологии, помогающие получать заготовки из металла сложных конфигураций. Процесс заключается в заливке расплавленного сырья в полости заготовленных форм, повторяющих контуры и объем образца. После затвердевания, отливку извлекают из формы, шлифуют или передают на следующие этапы металлообработки.

Литье изделий из различных форм зависит от типа формообразующих элементов:

• Постоянные. Используются для многократных отливок.
• Полупостоянные. Рабочий потенциал рассчитан на 10-20 сеансов.
• Разовые. Используются для отливания одного изделия.

Услуги литейного производства деталей из металла выполняются по нескольким технологиям. Технические возможности предприятия позволяют применять различные виды и методы реализации заказов:

• Кокильное литье. Процесс осуществляют без внешнего воздействия.
• Центробежная отливка. Выполняется путем вращения.
• Песчано-глинистая. Технология литья в землю относится к наиболее дешевому и простому методу. Формы лепятся на основе готовой модели.
• Под давлением. Универсальная методика для изготовления заготовок любых форм и размеров.
• Литье по выплавляемым шаблонам. Высокоточное.

Для получения заготовок используются черные или цветные металлы с учетом литейных свойств и температуры плавления. Сложность работ зависит от последнего параметра.

Наше предприятие специализируется на различных видах обработки металлов. Продукция соответствует требованиям ГОСТ и ИСО . Изделия на заказ производятся на постоянной или разовой основе.

• поддерживаем высокие требования по качественному литью :
• обширная база литейных заготовок;
• оптимальные сроки обрабатывания заявок;
• выполнение нестандартных заказов;
• работа выполняется в промышленных условиях.

Сотрудники компании обладают многолетним опытом металлообработки и всеми необходимыми техническими средствами. Сотрудничаем с предприятиями и физическими лицами. Производственные возможности завода – до 120 тонн. Используем качественный металл , из которого получаются прочные детали и заготовки.