第7章 铸造车间生产概论

1、铸造车间生产概论铸造车间生产概论第第7 7章章u 铸造车间的分类、组成及工作制度铸造车间的分类、组成及工作制度u 铸造车间的生产纲领及设计方法铸造车间的生产纲领及设计方法u 铸造车间的主要工部铸造车间的主要工部u 铸造车间主要工部间的相互位置铸造车间主要工部间的相互位置u 铸造车间布置实例铸造车间布置实例第第7 7章章 铸造车间生产概论铸造车间生产概论砂型铸造车间砂型铸造车间压力铸造车间压力铸造车间熔模精密铸造车间熔模精密铸造车间主要分类方法主要分类方法车间名称车间名称备注备注按生产铸件按生产铸件方法分类方法分类砂型铸造车间砂型铸造车间又可分：黏土砂车间、树脂砂车间、水玻璃砂车间等又可分：黏土

2、砂车间、树脂砂车间、水玻璃砂车间等特种铸造车间特种铸造车间又可分：熔模铸造车间、压力铸造车间、离心铸造车又可分：熔模铸造车间、压力铸造车间、离心铸造车间、金属型铸造车间等间、金属型铸造车间等按金属材料种类按金属材料种类分类分类铸铁铸造车间铸铁铸造车间又可分：灰铸铁车间、球墨铸铁车间、可锻铸铁车间又可分：灰铸铁车间、球墨铸铁车间、可锻铸铁车间、特种铸铁车间等、特种铸铁车间等铸钢铸造车间铸钢铸造车间又可分：碳素钢铸造车间、合金钢铸造车间等又可分：碳素钢铸造车间、合金钢铸造车间等非铁合金铸造车非铁合金铸造车间间又可分：铜合金铸造车间、铝合金铸造车间、镁合金又可分：铜合金铸造车间、铝合金铸造车间、镁合

3、金铸造车间等铸造车间等按生产批量分类按生产批量分类单件小批生产铸单件小批生产铸造车间造车间年产小型铸件年产小型铸件10001000件以下；中型件件以下；中型件500500件以下；大型件件以下；大型件100100件以下件以下成批生产铸造车成批生产铸造车间间年产小型铸件年产小型铸件1000100050005000件；中型件件；中型件500500件以上；大型件以上；大型件件100100件以上件以上大批大量生产铸大批大量生产铸造车间造车间年产小型铸件年产小型铸件1000010000件以上；中型件件以上；中型件50005000件以上；大型件以上；大型件件10001000件以上件以上7.1 7.1 铸造车

4、间的分类、组成及工作制度铸造车间的分类、组成及工作制度1 1、铸造车间分类、铸造车间分类按铸按铸件质件质量分量分类类小型铸造车间小型铸造车间年产量年产量3000t3000t以下以下中型铸造车间中型铸造车间年产量年产量300030009000t9000t大型铸造车间大型铸造车间年产量年产量9000t9000t以上以上按机按机械化械化与程与程度分度分类类手工生产铸造车间手工生产铸造车间由人工采用简单工具进行生产由人工采用简单工具进行生产简单机械化铸造车简单机械化铸造车间间造型、砂处理、冲天炉加料、落砂等主要生产造型、砂处理、冲天炉加料、落砂等主要生产工序用机械设备完成，其余生产过程由人工完工序用机

5、械设备完成，其余生产过程由人工完成成机械化铸造车间机械化铸造车间生产过程和运输工作都用机械设备完成，工人生产过程和运输工作都用机械设备完成，工人进行控制操纵进行控制操纵自动化铸造车间自动化铸造车间由设备组成自动生产线，生产过程由各种设备由设备组成自动生产线，生产过程由各种设备、仪表及控制系统自动完成。工人的作用是监、仪表及控制系统自动完成。工人的作用是监视设备运行、排除故障、维护设备等视设备运行、排除故障、维护设备等1 1、铸造车间分类、铸造车间分类铸造车间组成名称铸造车间组成名称功能及作用功能及作用备注备注生产工部生产工部完成铸件的主完成铸件的主要生产过程要生产过程包括：熔化工部、造型工部、

6、造芯工部、砂处理工部、包括：熔化工部、造型工部、造芯工部、砂处理工部、清理工部清理工部辅助工部辅助工部完成生产的准完成生产的准备和辅助工作备和辅助工作包括：炉料及造型材料等材料的准备、设备维护、工装包括：炉料及造型材料等材料的准备、设备维护、工装维修、砂型性能试验室、材料分析室等维修、砂型性能试验室、材料分析室等仓库仓库原材料、铸件原材料、铸件及工装设备的及工装设备的贮藏贮藏包括：炉料库、造型材料库、铸件成品库、模具库、砂包括：炉料库、造型材料库、铸件成品库、模具库、砂箱库等箱库等办公室办公室行政管理人员行政管理人员、工程技术人、工程技术人员工作室员工作室包括：行政办公窒、技术人员室、技术资料

7、室、会议室包括：行政办公窒、技术人员室、技术资料室、会议室等等生活间生活间工作期间工作工作期间工作人员的生活用人员的生活用具的存放具的存放更衣室、厕所、浴室、休息室等更衣室、厕所、浴室、休息室等2 2、铸造车间的组成、铸造车间的组成3 3、工作制度、工作制度（1 1）阶段工作制）阶段工作制 是在同一工作地点，不同时间顺序下完成不同的生产工是在同一工作地点，不同时间顺序下完成不同的生产工序适用于手工单件小批量生产，并在地面上浇注的铸造车间。序适用于手工单件小批量生产，并在地面上浇注的铸造车间。其优点是其优点是简单灵活简单灵活；缺点是；缺点是生产周期长，占地面积较大。生产周期长，占地面积较大。根据

8、循环周期的长短可分为：根据循环周期的长短可分为： 每昼夜两次循环；每昼夜两次循环； 每昼夜一次循环；每昼夜一次循环； 每昼夜两班造型及合箱，一班浇注、落砂及旧砂处理。每昼夜两班造型及合箱，一班浇注、落砂及旧砂处理。3 3、工作制度、工作制度（2 2）平行工作制）平行工作制 是在不同的地点，在同一时间完成不同的工作内容。适用是在不同的地点，在同一时间完成不同的工作内容。适用于采用铸型输送器的机械化铸造车间。优点是于采用铸型输送器的机械化铸造车间。优点是生产率高，车生产率高，车间面积利用率高间面积利用率高。其缺点是。其缺点是投资大，占地面积大投资大，占地面积大。平行工作制按其在一昼夜中所进行的班次

9、，分为：平行工作制按其在一昼夜中所进行的班次，分为： 一班平行工作制；一班平行工作制； 二班平行工作制；二班平行工作制； 三班平行工作制。三班平行工作制。4 4、工作时间总数、工作时间总数（1 1）公称工作时间总数）公称工作时间总数 等于法定工作日乘以每个工作日的工作时数，等于法定工作日乘以每个工作日的工作时数，它是不计时间损失的工作时间总数。它是不计时间损失的工作时间总数。（2 2）实际工作时间总数）实际工作时间总数 等于公称工作时间总数减去时间损失（即设备等于公称工作时间总数减去时间损失（即设备维修时停工的时间损失、工人休假的时间损失维修时停工的时间损失、工人休假的时间损失等）。等）。序序

10、号号工作制度工作制度全年工全年工作日作日每班工作小时每班工作小时年公称小时数年公称小时数第一第一班班第二第二班班第三第三班班一班一班制制二班二班制制三班三班制制1 1铸造车间阶段工作制铸造车间阶段工作制2512518 88 87 72008200840164016577357732 2铸造车间平行工作制铸造车间平行工作制2512518 88 88 82008200840164016602460243 3铸造车间连续工作制铸造车间连续工作制3553558 88 88 8852085204 4铸造车间全年连续工作制铸造车间全年连续工作制3653658 88 88 8876087605 5有色铸造车

11、间的熔化工部有色铸造车间的熔化工部25l25l6 66 66 6150615063012301245184518公称工作时间总数公称工作时间总数4 4、工作时间总数、工作时间总数1 1、铸造车间的生产纲领、铸造车间的生产纲领铸造车间的生产纲领包括：铸造车间的生产纲领包括：u 产品名称和产量；产品名称和产量；u 铸件种类和质量；铸件种类和质量；u 需要生产的备件数量；需要生产的备件数量；u 外协件数量等外协件数量等。 车间生产纲领是进行车间设计的基本依据。车间生产纲领是进行车间设计的基本依据。7.2 7.2 铸造车间的生产纲领及设计方法铸造车间的生产纲领及设计方法确定生产纲领有下列三种方法确定生

12、产纲领有下列三种方法：（1 1）精确纲领）精确纲领 对于大批大量生产的铸造车间，根据工厂对于大批大量生产的铸造车间，根据工厂生产铸件明细表确定的精确生产纲领。生产铸件明细表确定的精确生产纲领。1 1、铸造车间的生产纲领、铸造车间的生产纲领（3 3）假定纲领）假定纲领 因生产任务难以精确固定，工艺技术资料因生产任务难以精确固定，工艺技术资料不定，设计该类铸造车间时应参照类似车间的有关指标或有不定，设计该类铸造车间时应参照类似车间的有关指标或有关设计手册确定假定纲领。关设计手册确定假定纲领。（2 2）折算纲领）折算纲领 对产品种类较多的成批生产铸造车间，先对产品种类较多的成批生产铸造车间，先选出代

13、表产品（选择代表产品时，应将产品按铸件复杂程度、选出代表产品（选择代表产品时，应将产品按铸件复杂程度、技术要求、外形尺寸、质量等进行分组，然后再在每一组产品技术要求、外形尺寸、质量等进行分组，然后再在每一组产品中选出产量最大的产品作为代表产品），再按下式计算代表产中选出产量最大的产品作为代表产品），再按下式计算代表产品的折算年产量，即为折算纲领。品的折算年产量，即为折算纲领。2 2、铸造车间设计方法、铸造车间设计方法通常为通常为两阶段两阶段设计法，即设计法，即扩大初步设计扩大初步设计和和施工设计。施工设计。u应根据任务要求，阐明在确定地点和规定期限内拟建的工应根据任务要求，阐明在确定地点和规定

14、期限内拟建的工程，保证在技术上的先进性与可靠性、经济上的合理性；程，保证在技术上的先进性与可靠性、经济上的合理性；u阐述采用先进工艺、设备、材料的水平及其依据；阐述采用先进工艺、设备、材料的水平及其依据；u正确选择厂址的根据；正确选择厂址的根据；u确定原材料、燃料的供应来源和水、电、动力等条件；决确定原材料、燃料的供应来源和水、电、动力等条件；决定对设计项目的基本技术；定对设计项目的基本技术；u确定建设总投资和基本技术经济指标并进行分析等。确定建设总投资和基本技术经济指标并进行分析等。 （1 1）扩大的初步设计）扩大的初步设计 基本要求：基本要求：2 2、铸造车间设计方法、铸造车间设计方法主要

15、内容包括：主要内容包括： 工艺分析；工艺分析； 设计计算（确定设备、人员、面积、动力等需要量）；设计计算（确定设备、人员、面积、动力等需要量）； 车间布置（绘制车间的平、剖面布置图等）；车间布置（绘制车间的平、剖面布置图等）； 编写设备明细表和设计说明书。编写设备明细表和设计说明书。（1 1）扩大的初步设计）扩大的初步设计（2 2）施工设计）施工设计 基本要求：基本要求：u应确定设备型号、规格和数量，确定动力站、车间工艺布应确定设备型号、规格和数量，确定动力站、车间工艺布置的详细尺寸；置的详细尺寸；u校正总平面图上房屋、构筑物、管线网络的位置、标高及校正总平面图上房屋、构筑物、管线网络的位置、

16、标高及与定位轴线等的关系；与定位轴线等的关系；u从施工要求出发，详细制定房屋、构筑物、设备安装和各从施工要求出发，详细制定房屋、构筑物、设备安装和各种专门工程施工必需的图纸及说明；种专门工程施工必需的图纸及说明；u完成铸造工艺设备及机械化运输设备的安装设计；完成铸造工艺设备及机械化运输设备的安装设计；u完成非标设备设计；完成非标设备设计；u确定各项目的工程造价。确定各项目的工程造价。 内容包括：内容包括：u根据扩大初步设计的审批意见，修改车间布置；根据扩大初步设计的审批意见，修改车间布置；u绘制工艺即机械化安装图；绘制工艺即机械化安装图；u绘制机械化运输设备及非标设备的全套施工详图（通常用绘制

17、机械化运输设备及非标设备的全套施工详图（通常用1:100 1:100 的比例，绘出多种设备的简明轮廓图形）；的比例，绘出多种设备的简明轮廓图形）；u向土建、公用等设计人员提供所需设计资料等（包括工艺向土建、公用等设计人员提供所需设计资料等（包括工艺机械化安装图、土建框架、公用设施等）。机械化安装图、土建框架、公用设施等）。（2 2）施工设计）施工设计3 3、铸造车间设计中的工艺分析、铸造车间设计中的工艺分析工艺分析是车间设计的基础。工艺分析是车间设计的基础。 对工艺分析的基本要求：对工艺分析的基本要求：在具体的生产纲领条件下制订合理的铸造工艺方案，正在具体的生产纲领条件下制订合理的铸造工艺方案

18、，正确安排所设计车间的全部铸件的生产工艺过程，合理地选确安排所设计车间的全部铸件的生产工艺过程，合理地选择设备，分析确定机械化程度，为进行各工部的设计打下择设备，分析确定机械化程度，为进行各工部的设计打下基础。基础。技术上先进可靠，经济上可行，工艺及设备布置和选用技术上先进可靠，经济上可行，工艺及设备布置和选用合理。合理。对工艺分析的对工艺分析的基本任务基本任务：根据生产纲领制订合理的铸造工艺方案，正确安排所根据生产纲领制订合理的铸造工艺方案，正确安排所设计车间的全部铸件的生产工艺过程。设计车间的全部铸件的生产工艺过程。合理选择设备，确定机械化程度，进行各工部的设计合理选择设备，确定机械化程度

19、，进行各工部的设计计算。计算。绘制铸件生产的工艺流程图，总成造型任务明细表，绘制铸件生产的工艺流程图，总成造型任务明细表，制芯任务明细表和清理任务明细表等。制芯任务明细表和清理任务明细表等。3 3、铸造车间设计中的工艺分析、铸造车间设计中的工艺分析7.3 7.3 铸造车间的主要工部铸造车间的主要工部主要生产工序是主要生产工序是造型造型、下芯、合型、浇注、冷却下芯、合型、浇注、冷却和和落砂落砂。1 1、造型工部、造型工部造型设备是造型工部的主要设备。造型设备是造型工部的主要设备。造型设备的数量决定于铸造车间的生产纲领和造型设造型设备的数量决定于铸造车间的生产纲领和造型设备的生产率。备的生产率。根

20、据机械化程度的不同，造型工部可分为：根据机械化程度的不同，造型工部可分为： 手工或简单机械化造型工部；手工或简单机械化造型工部； 机械化或自动化造型工部机械化或自动化造型工部。 负责铸件生产的造型、下芯、合箱、浇注、冷却和落砂负责铸件生产的造型、下芯、合箱、浇注、冷却和落砂的部门。的部门。 砂型造型工艺流程图砂型造型工艺流程图送清理工部送砂处理工部1 1、造型工部、造型工部典型造型工部的布置典型造型工部的布置根据所选用的铸型输送机类型的不同，造型生产线可分为：根据所选用的铸型输送机类型的不同，造型生产线可分为：l 封闭式封闭式 用用连续式连续式或或脉动式脉动式铸型输送机组成环状流水生产线；铸型

21、输送机组成环状流水生产线；l 开放式开放式 用用间歇式间歇式铸型输送机组成直线布置的流水生产。铸型输送机组成直线布置的流水生产。按铸型从造型机到合型机的运行方向与铸型输送机下芯合型段运按铸型从造型机到合型机的运行方向与铸型输送机下芯合型段运行方向之间的关系，造型线的布置方式可分为：行方向之间的关系，造型线的布置方式可分为：l 串联式串联式 平行或重叠为平行或重叠为串联式；串联式；l 并联式并联式 垂直或成一定角度为垂直或成一定角度为并联式。并联式。按造型机与铸型输送机之间的关系，造型线又分为：按造型机与铸型输送机之间的关系，造型线又分为：l 线内布置线内布置 指造型机及大多数辅机布置在造型线的

22、内侧；指造型机及大多数辅机布置在造型线的内侧；l 线外布置线外布置 指造型机及大多数辅机布置在造型线的外侧。指造型机及大多数辅机布置在造型线的外侧。开放式布置的无箱射压造型线开放式布置的无箱射压造型线1 1 垂直分型无箱射压造型机垂直分型无箱射压造型机2 2 浇注段浇注段 3 3 铸型输送机铸型输送机4 4 滚筒破碎筛滚筒破碎筛5 5 落砂装置落砂装置6 6 水平分型无箱射压造型机水平分型无箱射压造型机7 7 压铁装置压铁装置单机单线垂直分型单机单线垂直分型单机单线水平分型单机单线水平分型典型造型工部的布置典型造型工部的布置封闭式布置的无箱射压造型线封闭式布置的无箱射压造型线 1- 1-落砂装

23、置落砂装置 2-2-浇注段浇注段 3-3-铸型输送机铸型输送机 4-4-水平分型脱箱射压造型机水平分型脱箱射压造型机 5-5-压铁装置压铁装置 6-6-底板回送装置底板回送装置(b) (b) 双机环型双机环型典型造型工部的布置典型造型工部的布置(a) (a) 单机转盘型单机转盘型封闭式线内布置的造型线封闭式线内布置的造型线 1-1-下型造型机下型造型机 2-2-上型造型机上型造型机 3-3-过渡小车过渡小车 4-4-过渡小车过渡小车 5-5-压铁装置压铁装置 6-6-浇注段浇注段 7-7-铸型输送机铸型输送机 8-8-翻箱机翻箱机 9-9-分型机分型机 10-10-台面清扫机台面清扫机 11-

24、11-推杆推杆 12-12-合型机合型机 13-13-落砂装置落砂装置典型造型工部的布置典型造型工部的布置(b) (b) 单机串联单机串联式式封闭式线外布置的造型线封闭式线外布置的造型线1-1-下型造型机下型造型机 2-2-上型造型机上型造型机 3-3-上下型造型机上下型造型机 4-4-压铁装置压铁装置 5-5-浇注段浇注段 6-6-铸型输送机铸型输送机 7-7-翻箱机翻箱机 8-8-分型机分型机 9-9-台面清扫机台面清扫机10-10-推杆推杆11-11-合型机合型机12-12-落砂装置落砂装置典型造型工部的布置典型造型工部的布置(a) (a) 双机并联式双机并联式开放式线外布置的造型线开放

25、式线外布置的造型线(b) (b) 双机串联式双机串联式1-1-下型造型机下型造型机 2-2-上型造型机上型造型机 3-3-压铁装置压铁装置 4-4-浇注段浇注段 5-5-铸型输送机铸型输送机 6-6-翻箱机翻箱机 7-7-分型机分型机 8-8-台面清扫机台面清扫机 9-9-推杆推杆 10-10-合型机合型机 11-11-落砂装置落砂装置 12-12-底扳回送装置底扳回送装置典型造型工部的布置典型造型工部的布置(a) (a) 双机并联式双机并联式2 2、制芯工部、制芯工部制芯工部的任务是生产出合格的砂芯。制芯工部的任务是生产出合格的砂芯。典型的典型的制制芯工部的工艺流程如图所示。芯工部的工艺流程

26、如图所示。由于采用的粘结剂不同，芯砂的性能（流动性、硬化由于采用的粘结剂不同，芯砂的性能（流动性、硬化速度、强度、透气性等）都不相同，型芯的制造方法及其速度、强度、透气性等）都不相同，型芯的制造方法及其所用的设备也不相同。所用的设备也不相同。（1 1）制芯工部概述）制芯工部概述 负责芯子的制造、烘干、修整、装配粘合等工序的部门。负责芯子的制造、烘干、修整、装配粘合等工序的部门。工部的任务是生产出合格的砂芯。工部的任务是生产出合格的砂芯。 根据粘结剂的硬化特点，制芯工艺有如下几种：根据粘结剂的硬化特点，制芯工艺有如下几种：u型芯在芯盒中成形后，从芯盒中取出，再放进烘炉内烘型芯在芯盒中成形后，从芯

27、盒中取出，再放进烘炉内烘干。干。此类制芯工艺的芯砂有粘土砂、油砂、合脂砂等。此类制芯工艺的芯砂有粘土砂、油砂、合脂砂等。u型芯的成形及加热硬化均在芯盒中完成。型芯的成形及加热硬化均在芯盒中完成。这类制芯工艺这类制芯工艺的有热芯盒及壳芯造芯。的有热芯盒及壳芯造芯。u型芯在芯盒里成形并通入气体而硬化。型芯在芯盒里成形并通入气体而硬化。这类制芯工艺的这类制芯工艺的有水玻璃法及气雾冷芯盒法等。有水玻璃法及气雾冷芯盒法等。u在芯盒中成型并在常温下自行硬化到形状稳定。在芯盒中成型并在常温下自行硬化到形状稳定。这类制这类制芯工艺有自硬冷芯盒法、流态自硬砂法。芯工艺有自硬冷芯盒法、流态自硬砂法。（1 1）制芯

28、工部概述）制芯工部概述目前广泛采用目前广泛采用热芯盒（或壳芯制芯）热芯盒（或壳芯制芯）及及气雾冷芯盒法制芯。气雾冷芯盒法制芯。11芯骨存放台芯骨存放台 22转台转台 33螺旋式混砂装置螺旋式混砂装置 44造芯工具及辅具台造芯工具及辅具台 55带式运输机带式运输机 66桥式起重机桥式起重机成批生产化学硬化制芯工部布置成批生产化学硬化制芯工部布置化学硬化法制化学硬化法制芯芯型芯上涂料型芯上涂料辅助材料间辅助材料间涂料制备间涂料制备间芯骨间芯骨间机修间机修间型芯存放架型芯存放架造型工部造型工部) )砂处理工部砂处理工部（1 1）制芯工部概述）制芯工部概述热芯盒吹芯机生产线布置热芯盒吹芯机生产线布置1

29、1单工位半自动吹芯装置单工位半自动吹芯装置22抽风装置抽风装置33板式输送机板式输送机44液压动力站液压动力站55悬挂链式输送机悬挂链式输送机66型芯修饰及涂料工作台型芯修饰及涂料工作台77二次烘干通道式烘干炉二次烘干通道式烘干炉88型芯存放架型芯存放架（1 1）制制芯工部概述芯工部概述（2 2）制芯工部的运输）制芯工部的运输在制芯工艺过程中，为了避免型芯的反复装卸而导致型在制芯工艺过程中，为了避免型芯的反复装卸而导致型芯的损坏，常采用芯的损坏，常采用悬挂输送机悬挂输送机将整个制芯工艺过程联系将整个制芯工艺过程联系起来，在制芯工艺过程中完成型芯的运输及储存。起来，在制芯工艺过程中完成型芯的运输

30、及储存。制芯过程中各工序的时间节拍不等，并需要一定的型芯制芯过程中各工序的时间节拍不等，并需要一定的型芯储存量，采用储存量，采用连续式悬挂输送机连续式悬挂输送机存在一些缺陷。存在一些缺陷。近年来，近年来，推式悬挂输送机推式悬挂输送机被广泛的用于制芯工部的型芯被广泛的用于制芯工部的型芯运输及储存，它较好地解决了上述问题，使型芯运输机运输及储存，它较好地解决了上述问题，使型芯运输机械化的效率大为提高。械化的效率大为提高。主链的输送速度不受工艺速度的限制，型芯上涂料、主链的输送速度不受工艺速度的限制，型芯上涂料、烘干及储存可在辅链上进行。烘干及储存可在辅链上进行。推式悬挂输送链的布置推式悬挂输送链的

31、布置（2 2）制芯工部的运输）制芯工部的运输采用推式悬挂输送机的型采用推式悬挂输送机的型芯烘干线布置简图芯烘干线布置简图11寻址器寻址器22右出道岔右出道岔33烘干炉烘干炉44停止器停止器（烘炉出口）（烘炉出口）55停止器停止器（上主输送线之前）（上主输送线之前）66空推杆发号器空推杆发号器77右入道岔右入道岔88小车发号器小车发号器99滚子列滚子列（2 2）制芯工部的运输）制芯工部的运输（3 3）典型制芯工部的布置）典型制芯工部的布置在计算制芯设备数量、烘干炉数量、运输设备的在计算制芯设备数量、烘干炉数量、运输设备的基础上，布置基础上，布置制制芯工部时尚需考虑芯工部时尚需考虑型芯的修整、型芯

32、的修整、装配、储存及过道、柱子边上的面积装配、储存及过道、柱子边上的面积。布置制芯工部的主要原则是：布置制芯工部的主要原则是： 工艺流程通畅、便于生产管理。工艺流程通畅、便于生产管理。11芯砂混制装置芯砂混制装置 22输送芯砂的悬链输送芯砂的悬链 33射芯机射芯机 44吹芯机吹芯机 55自动造芯机自动造芯机 66芯骨校正台芯骨校正台77芯骨铁条切割机芯骨铁条切割机) 8) 8中等型芯造芯机中等型芯造芯机 99立式烘炉立式烘炉 1010芯盒存放架芯盒存放架 1111检验台检验台 1212型芯存放库型芯存放库1313磨芯机磨芯机 1414芯盒存放架芯盒存放架 1515二次烘干炉二次烘干炉1616运

33、往造型的悬链运输机运往造型的悬链运输机 大批生产铸造车间制芯工部布置大批生产铸造车间制芯工部布置3 3、砂处理工部、砂处理工部砂处理工部的任务是提供造型、造芯工部所需要的合乎一定砂处理工部的任务是提供造型、造芯工部所需要的合乎一定技术要求的技术要求的型砂及芯砂。型砂及芯砂。在砂处理工部中，在砂处理工部中，混砂机混砂机是核心设备，不同的型（芯）砂种是核心设备，不同的型（芯）砂种类要采用不同的混砂机，其砂处理工艺过程也不尽相同（如类要采用不同的混砂机，其砂处理工艺过程也不尽相同（如水玻璃砂、树脂砂等）水玻璃砂、树脂砂等）在现代化铸造车间中，在现代化铸造车间中，废旧砂的再生利用废旧砂的再生利用是砂处

34、理工部的重是砂处理工部的重要环节，尤其是在要环节，尤其是在水玻璃砂水玻璃砂和和树脂砂树脂砂等化学粘结剂砂的铸造等化学粘结剂砂的铸造车间。车间。 砂处理工部的特点：砂处理工部的特点： 原材料种类多、消耗量大、运输量大、管理调原材料种类多、消耗量大、运输量大、管理调度复杂、产生粉尘多、劳动条件差。度复杂、产生粉尘多、劳动条件差。在设计及布置砂处理工部时，应尽量在设计及布置砂处理工部时，应尽量减少运输距减少运输距离，减少型砂及芯砂的种类，采用机械化运输，离，减少型砂及芯砂的种类，采用机械化运输，加强通风除尘加强通风除尘等。等。3 3、砂处理工部、砂处理工部 配合造型、制芯的需要，保证供应合乎技术要求

35、配合造型、制芯的需要，保证供应合乎技术要求的型砂、芯砂和造型制芯用的辅助材料的部门。的型砂、芯砂和造型制芯用的辅助材料的部门。 机械化粘土砂的砂处理工艺过程机械化粘土砂的砂处理工艺过程原材料运入原材料运入混混 砂砂 机机旧砂再生旧砂再生干法或湿法干法或湿法废砂斗废砂斗废砂运出废砂运出带式输送带式输送型砂制备工段型砂制备工段1 1 落砂机防尘罩落砂机防尘罩 2 2 落砂机落砂机 3 3震动给料机震动给料机Q=10t Q=10t 4 4 1 1# # 带式运输机带式运输机B=500mm B=500mm 5 5 磁选滚筒磁选滚筒6 6 铁屑桶铁屑桶 7 7 辊式粉碎机辊式粉碎机 =400=40041

36、0mm 410mm 8 8 喉管喉管 9 9 风机风机 1010 启动闸阀启动闸阀 1111 泡沫除尘器泡沫除尘器800mm800mm1212 手动斜底开关手动斜底开关 1313 砂块斗砂块斗 1414 1500mm 1500mm 圆盘给料机圆盘给料机 15151000mm1000mm圆盘给料机圆盘给料机 1616 新砂给料斗新砂给料斗1 17 7 旧砂斗旧砂斗V V=32mm=32mm3 3 18 18 混砂机防尘罩混砂机防尘罩 1919 调节定量器调节定量器V V=0.34mm=0.34mm3 3 2020 2 2# #带式运输机带式运输机 2121 3 3# #带式运输机带式运输机 22

37、22 松砂机松砂机 2323 型混砂机型混砂机 2424 星形定量器星形定量器 2525 新砂和旧砂斗新砂和旧砂斗 2626 粘土斗粘土斗 2727 粘土运输罐粘土运输罐 2828 旋转溜管旋转溜管 2929 重力锁气器重力锁气器 3030 1600mm 1600mm 旋风分离器旋风分离器 3131 DF DF 型旋风除尘器型旋风除尘器 3232 小锁气器小锁气器 3333 滚筒筛砂机滚筒筛砂机S4120S4120铸铁小件工部砂处理机械化流程铸铁小件工部砂处理机械化流程4 4、熔化工部、熔化工部根据熔炼合金的种类不同可分为根据熔炼合金的种类不同可分为铸钢铸钢、铸铁铸铁和和有色金属有色金属三种三

38、种n 铸铁铸铁熔炼以熔炼以冲天炉冲天炉为主为主n 铸钢铸钢熔炼以熔炼以工频（或中频）电炉工频（或中频）电炉和和电弧炉电弧炉为主为主n 有色金属有色金属则以则以电阻炉电阻炉熔化为主熔化为主 由于对铸件材质的要求提高和对环境保护措施的重视，由于对铸件材质的要求提高和对环境保护措施的重视，采用电炉熔炼或双联熔炼（冲天炉采用电炉熔炼或双联熔炼（冲天炉- -电炉）铸铁的工艺有所电炉）铸铁的工艺有所发展。发展。在选择各种熔炼工艺方案及其设备时，应根据对金属液在选择各种熔炼工艺方案及其设备时，应根据对金属液的质量要求，并进行经济分析，最后选择合理的设计方案。的质量要求，并进行经济分析，最后选择合理的设计方案

39、。熔炼符合一定技术要求的熔融金属，以满足铸型浇注需熔炼符合一定技术要求的熔融金属，以满足铸型浇注需要的部门。要的部门。熔化工部工艺流程示意图熔化工部工艺流程示意图4 4、熔化工部、熔化工部1-5t/h 1-5t/h 冲天炉冲天炉 2-5t 2-5t 冲天炉固定爬式加料机冲天炉固定爬式加料机 3-3-焦炭斗焦炭斗 4-4-石灰石斗石灰石斗 5-5-铁料翻斗铁料翻斗 6-6-铁料日耗库铁料日耗库 7-3t7-3t电动单梁加料机电动单梁加料机 8-5t 8-5t 电磁桥式起重机电磁桥式起重机 9-9-电气控制室电气控制室固定爬式加料机单元布置图固定爬式加料机单元布置图冲天炉熔化工部的布置冲天炉熔化工

40、部的布置10-10-漏斗，漏斗，11-11-自动电磁配铁秤，自动电磁配铁秤，12-12-底开式料桶，底开式料桶， 13-DZM 13-DZM 型电磁振动给料机，型电磁振动给料机，14-14-气动式磅秤称量装置气动式磅秤称量装置冲天炉熔化工部的布置冲天炉熔化工部的布置固定爬式加料机单元布置图固定爬式加料机单元布置图5 5、清理工部、清理工部主要任务是主要任务是去浇冒口、铸件表面清理、缺陷修补去浇冒口、铸件表面清理、缺陷修补等。等。清理工作劳动强度大，噪声、粉尘危害严重，劳动条件差。清理工作劳动强度大，噪声、粉尘危害严重，劳动条件差。清理工部需要采取隔声、防尘等环境保护措施。清理工部需要采取隔声、

41、防尘等环境保护措施。清理工部的主要工序清理工部的主要工序负责清理铸件的部门。负责清理铸件的部门。 用于铸件整理的设备，应根据金属种类，铸件的用于铸件整理的设备，应根据金属种类，铸件的大小、形状、质量和复杂程度等选定不同类型的大小、形状、质量和复杂程度等选定不同类型的铸件应选择不同型号的清理设备，组成清理流水铸件应选择不同型号的清理设备，组成清理流水线。线。现代化铸造车间清理工部的布置应使主要工艺设现代化铸造车间清理工部的布置应使主要工艺设备、附属设备和起重设备之间能有机地联系在一备、附属设备和起重设备之间能有机地联系在一起，并能使设备按工艺流程要求合理地组合和布起，并能使设备按工艺流程要求合理

42、地组合和布置在一起。置在一起。5 5、清理工部、清理工部按照清理工艺流程，采用按照清理工艺流程，采用推式悬挂运输机推式悬挂运输机将各主要清理工序联系起来将各主要清理工序联系起来中型铸铁件清理生产线布置图（大批生产）中型铸铁件清理生产线布置图（大批生产）1 1落砂机落砂机 2 2磷板运输机磷板运输机 3 3去除浇冒口装置去除浇冒口装置 4 4电葫芦电葫芦 5 5推式悬挂运输机推式悬挂运输机 6 6震击式取芯机震击式取芯机7 7带芯输送机带芯输送机 8 8连续式抛丸清理室连续式抛丸清理室 9 9铲磨机铲磨机 1010单轨单轨 1111铸件夹紧装置铸件夹紧装置 1212推式悬挂运输机副线推式悬挂运输

43、机副线 1313桥式起重机桥式起重机 1414起重机轨道起重机轨道 1515热处理炉热处理炉 1616装料车轨道装料车轨道 1717装料车装料车 1818卸料车卸料车 1919铸件缺陷焊补台铸件缺陷焊补台 2020推式悬挂运输机副线推式悬挂运输机副线6 6、仓库及辅助部门、仓库及辅助部门（1 1）仓库）仓库n铸造车间使用的原材料种类多、数量大，需要有原材料仓铸造车间使用的原材料种类多、数量大，需要有原材料仓库；生产出的铸件以及使用的工艺装备和工具等也均应有库；生产出的铸件以及使用的工艺装备和工具等也均应有一定的存放地。一定的存放地。n铸造车间的仓库：铸造车间的仓库：炉料库、造型材料库、铸件成品

44、库、工炉料库、造型材料库、铸件成品库、工具库以及工艺装备库等。具库以及工艺装备库等。n总的原则是，总的原则是，在保证生产所需的前提下，尽量减少储备量，在保证生产所需的前提下，尽量减少储备量，以减小仓库面积。各仓库也应尽量靠近使用工部，以减少以减小仓库面积。各仓库也应尽量靠近使用工部，以减少运输距离，方便使用。运输距离，方便使用。 该室任务是该室任务是能及时地对铸造车间所熔化的金属进行炉前能及时地对铸造车间所熔化的金属进行炉前分析分析。对于大批大量生产车间，除需进行化学元素的快速。对于大批大量生产车间，除需进行化学元素的快速分析外，还需检验金相组织和测定力学性能。快速分析实分析外，还需检验金相组

45、织和测定力学性能。快速分析实验室应尽量布置在熔化炉附近，以便及时报告分析结果。验室应尽量布置在熔化炉附近，以便及时报告分析结果。6 6、仓库及辅助部门、仓库及辅助部门 该室的任务是对使用的型砂经常抽测检查，掌握型砂的该室的任务是对使用的型砂经常抽测检查，掌握型砂的质量标准。对粘土砂来讲，需检测的性能指标有：质量标准。对粘土砂来讲，需检测的性能指标有：湿砂强湿砂强度、含水量、透气性、含泥量等。度、含水量、透气性、含泥量等。（3 3）型砂实验室）型砂实验室（2 2）分析实验室）分析实验室 机械化铸造车间设备种类繁多，工艺装备数量也很大，机械化铸造车间设备种类繁多，工艺装备数量也很大，且各生产工序间

46、联系密切，任何一台设备出现故障都可能且各生产工序间联系密切，任何一台设备出现故障都可能影响车间的正常生产，必须加强设备的维修保养及管理工影响车间的正常生产，必须加强设备的维修保养及管理工作。机修工段的任务除作。机修工段的任务除维修车间的工艺设备、工艺装备维修车间的工艺设备、工艺装备等等外，还需对车间的外，还需对车间的动力系统（液、气、电等）和供水排水、动力系统（液、气、电等）和供水排水、暖通系统进行维修和保养暖通系统进行维修和保养。高素质的设备维护人员是现代。高素质的设备维护人员是现代机械化铸造车间正常工作的基本保障。机械化铸造车间正常工作的基本保障。6 6、仓库及辅助部门、仓库及辅助部门（4

47、 4）机修工段）机修工段1 1、铸造车间在工厂总平面布置中的位置、铸造车间在工厂总平面布置中的位置铸造车间平面布置与全厂总平面布置有着密切的关系。铸造车间平面布置与全厂总平面布置有着密切的关系。根据铸造生产的特点，对于铸造车间在全厂总平面图中的位根据铸造生产的特点，对于铸造车间在全厂总平面图中的位置可考虑如下几点：置可考虑如下几点：（1 1）铸造车间通常布置在热加工车间组和动力设施（热电）铸造车间通常布置在热加工车间组和动力设施（热电站、锅炉房、空压站等）区带。这些车间的能源消耗量多，站、锅炉房、空压站等）区带。这些车间的能源消耗量多，物料运输量大，并排放大量的烟、废气、灰尘等。但铸造车物料运

48、输量大，并排放大量的烟、废气、灰尘等。但铸造车间一般不允许和锻造车间在一起。间一般不允许和锻造车间在一起。7.4 7.4 铸造车间主要工部间的相互位置铸造车间主要工部间的相互位置（2 2）铸造车间应布置在机械加工、模型等车间以及行政办）铸造车间应布置在机械加工、模型等车间以及行政办公室、食堂等设施的下风处，并处于离工厂入口最远的地方。公室、食堂等设施的下风处，并处于离工厂入口最远的地方。1 1、铸造车间在工厂总平面布置中的位置、铸造车间在工厂总平面布置中的位置（3 3）铸造车间的地下构筑物多，在全厂总图布置时，应将）铸造车间的地下构筑物多，在全厂总图布置时，应将铸造车间设备布置在地下水位较低的

49、地段。铸造车间设备布置在地下水位较低的地段。（4 4）铸造车间厂房的纵向天窗轴线应与夏季主导风向成）铸造车间厂房的纵向天窗轴线应与夏季主导风向成60-9060-90度，以便排出各种有害气体，保证车间内空气新鲜、度，以便排出各种有害气体，保证车间内空气新鲜、通畅。通畅。（5 5）铸造车间的原材料库应顺着铁路线或水运线布置。）铸造车间的原材料库应顺着铁路线或水运线布置。（6 6）大量生产的铸造车间的清理工部和铸件库应尽量靠近）大量生产的铸造车间的清理工部和铸件库应尽量靠近机械加工车间，以缩短铸件的运输路线。机械加工车间，以缩短铸件的运输路线。2 2、铸造车间厂房建筑型式及各部的相互位置、铸造车间厂

50、房建筑型式及各部的相互位置（1 1）厂房建筑型式）厂房建筑型式基本上可归纳为：基本上可归纳为：长方形、长方形、“”字形或字形或“山山”字形、双字形、双层长条形。层长条形。 长方形厂房长方形厂房 它是由几个互相平行的跨度或几个平行跨与几个垂直跨组它是由几个互相平行的跨度或几个平行跨与几个垂直跨组成，厂房外形呈长方形或基本呈长方形。成，厂房外形呈长方形或基本呈长方形。 这种厂房的优点是建筑简便，布局紧凑，运输路线短，动这种厂房的优点是建筑简便，布局紧凑，运输路线短，动力管道短，占地面积少。但厂房内的粉尘、废气、噪声和热力管道短，占地面积少。但厂房内的粉尘、废气、噪声和热量较为集中，需要加强车间内的

51、通风除尘、降温、隔声及采量较为集中，需要加强车间内的通风除尘、降温、隔声及采光等措施。光等措施。 “”字形或字形或“山山”字形厂房字形厂房优点优点：可将不同生产性质的工部分开布置，减少相互干扰；可将不同生产性质的工部分开布置，减少相互干扰；具有较大的自然通风与采光面，通风和采光条件较好；便于具有较大的自然通风与采光面，通风和采光条件较好；便于车间的扩建和未来发展，其扩建量可达车间的扩建和未来发展，其扩建量可达30%-50%30%-50%。缺点缺点：工部布置分散，车间内部的运输路线长，占地面积工部布置分散，车间内部的运输路线长，占地面积大，建筑费用较高。大，建筑费用较高。（1 1）厂房建筑型式）

52、厂房建筑型式 双层长条形厂房双层长条形厂房 由于单层厂房占地面积较多，车间各工部之间运输路线由于单层厂房占地面积较多，车间各工部之间运输路线较长。近年来，出现了较多的双层厂房。它通常将通风装较长。近年来，出现了较多的双层厂房。它通常将通风装置、连续运输设备、仓库、各种管道等设施布置在第一层，置、连续运输设备、仓库、各种管道等设施布置在第一层，而将主要生产工部（熔化、造型、造芯、砂处理、清理等）而将主要生产工部（熔化、造型、造芯、砂处理、清理等）布置在第二层。布置在第二层。优点：优点：车间的占地面积小，工艺设备布置紧凑，生产路线车间的占地面积小，工艺设备布置紧凑，生产路线短，对于地下水位较高的地

53、区尤为适宜；但双层厂房建筑短，对于地下水位较高的地区尤为适宜；但双层厂房建筑结构较复杂，设备基础高，安全防火措施需特别处理等。结构较复杂，设备基础高，安全防火措施需特别处理等。（1 1）厂房建筑型式）厂房建筑型式封闭式铸造厂房封闭式铸造厂房 铸造车间内的烟尘大、污浊空气多，为了避免被排出的铸造车间内的烟尘大、污浊空气多，为了避免被排出的烟气经窗户等流回车间内，提高工作质量和效率，国外近烟气经窗户等流回车间内，提高工作质量和效率，国外近年来普遍采用封闭式铸造厂房。其中，又分为年来普遍采用封闭式铸造厂房。其中，又分为无窗封闭式无窗封闭式铸造车间（在美国多采用）和铸造车间（在美国多采用）和有窗封闭式

54、有窗封闭式铸造厂房（在欧铸造厂房（在欧洲、日本等国采用较多）。洲、日本等国采用较多）。优点优点：便于控制厂房内空气的流量和压力，提高通风除尘便于控制厂房内空气的流量和压力，提高通风除尘效率，可改善厂区周围环境，减少铸造厂对四邻的危害。效率，可改善厂区周围环境，减少铸造厂对四邻的危害。缺点缺点：必须要有庞大的通风系统，耗电量大，投资费用高。必须要有庞大的通风系统，耗电量大，投资费用高。（1 1）厂房建筑型式）厂房建筑型式（2 2）铸造车间各工部的相互位位置）铸造车间各工部的相互位位置（1 1）主要生产物料（炉料、金属液、芯砂、旧砂等）的流）主要生产物料（炉料、金属液、芯砂、旧砂等）的流程应最短。

55、程应最短。 各工部的相互位置应遵循如下原则：各工部的相互位置应遵循如下原则：（2 2）各工部便于与工厂运输线、动力管道和卫生工程管道）各工部便于与工厂运输线、动力管道和卫生工程管道相连接。相连接。（3 3）主要生产工部（造型、造芯、熔化等）应布置在具有）主要生产工部（造型、造芯、熔化等）应布置在具有良好采光良好采光 和通风的地方。和通风的地方。（4 4）通常铸造车间以造型工部为核心来考虑熔化、造芯、）通常铸造车间以造型工部为核心来考虑熔化、造芯、砂处理和清理等工部的位置，即首先确定造型工部的位置，砂处理和清理等工部的位置，即首先确定造型工部的位置，其它工部布置在造型工部的周围。因此造型工部一般

56、应有良其它工部布置在造型工部的周围。因此造型工部一般应有良好的照明，并设置在车间的主跨度内。好的照明，并设置在车间的主跨度内。（5 5）清理工部的粉尘高、噪声大，最好与造型、熔化等工）清理工部的粉尘高、噪声大，最好与造型、熔化等工部的主厂房分开，单独设置。部的主厂房分开，单独设置。铸造车间布置简图铸造车间布置简图7.5 7.5 铸造车间布置实例铸造车间布置实例（1 1）厂房的建筑型式，各工部的相互位置。）厂房的建筑型式，各工部的相互位置。铸造车间的平、剖面图应包括下述主要内容铸造车间的平、剖面图应包括下述主要内容（2 2）建筑柱网、轴线、厂房跨度、屋架形式和悬挂要求、）建筑柱网、轴线、厂房跨度

57、、屋架形式和悬挂要求、屋架下弦标高、起重机的配置及起重机轨高、门窗尺寸、屋架下弦标高、起重机的配置及起重机轨高、门窗尺寸、车间通道。车间通道。（3 3）各种工艺设备和机械化运输设备的布置、定位尺寸及）各种工艺设备和机械化运输设备的布置、定位尺寸及编号。编号。（4 4）各种平台、料斗、料柜、地下室的标高及定位尺寸。）各种平台、料斗、料柜、地下室的标高及定位尺寸。（5 5）工人工作位置，水、煤气、压缩空气、电等需用点的）工人工作位置，水、煤气、压缩空气、电等需用点的位置。位置。（6 6）变电间、通风机室、动力入口等公用设施的位置）变电间、通风机室、动力入口等公用设施的位置 沈阳机床集团西丰铸造限公

58、司是沈阳机床铸件生产基地沈阳机床集团西丰铸造限公司是沈阳机床铸件生产基地之一，厂址位于辽宁省铁岭市西丰县郜家镇松树村。厂之一，厂址位于辽宁省铁岭市西丰县郜家镇松树村。厂房设计采用局部二层和单层相结合，节省占地和投资。房设计采用局部二层和单层相结合，节省占地和投资。 厂房总长厂房总长114114、宽、宽1818、局部二层厂房长、局部二层厂房长3030，总建，总建筑面积筑面积2674.42674.42 2，精密铸造车间布置在厂区中部。厂区，精密铸造车间布置在厂区中部。厂区北侧布置办公楼、食堂和宿舍，与居民区相隔。厂区周北侧布置办公楼、食堂和宿舍，与居民区相隔。厂区周围环境优美，与青山绿水农田相邻，

59、景色怡人。为此，围环境优美，与青山绿水农田相邻，景色怡人。为此，施工图设计要建成公害环保型精密铸造车间。施工图设计要建成公害环保型精密铸造车间。精密铸造车间设计精密铸造车间设计 案例案例1.1.工程概述工程概述 ）车间主要生产机床用小型精密件，年产铸件）车间主要生产机床用小型精密件，年产铸件10001000，其中以铸钢件为主，占生产总量的，其中以铸钢件为主，占生产总量的9090，少部分铸铁件和有色铸件占少部分铸铁件和有色铸件占1010。 ）铸件单重从小于）铸件单重从小于kgkg30kg30kg之间，之间，2kg2kg10 10 kgkg铸件居多，占铸件居多，占7070以上。以上。 . .生产钢

60、领生产钢领. .工艺设计和主要工艺设备选择工艺设计和主要工艺设备选择 根据铸件要求和为了降低成本，采用根据铸件要求和为了降低成本，采用石蜡、硬脂酸低温蜡石蜡、硬脂酸低温蜡和少部分和少部分中温蜡中温蜡，在局部二层厂房内蜡料制备采用，在局部二层厂房内蜡料制备采用削蜡机蒸削蜡机蒸汽化蜡汽化蜡，利用原有多工位，利用原有多工位自动压蜡机自动压蜡机压制蜡型。在工作台上压制蜡型。在工作台上采用低压低温电烙修型、焊合，蜡模组装粘浇口棒。配用采用低压低温电烙修型、焊合，蜡模组装粘浇口棒。配用台台0.50.5载货升降电梯将组装好的蜡模组运到一层制壳。工载货升降电梯将组装好的蜡模组运到一层制壳。工作温度在作温度在1