铸造车间工艺设计-初步设计-第二卷-第二册

1、 厂初 步 设 计第 二 卷第 二 册铸 造 车 间工 艺 部 分主任工程师：审核（室主任）：审查（组长）：校对人:设计负责人：设计人：机械电子工业部 设计研究院年 月 目 录1 设计依据12 车间现状(新建厂略)13 车间任务和生产纲领14 工作制度和年时基数25 设计原则和主要工艺说明26 设备27 人员和劳动量78 车间组成和面积89 材料消耗910 物料运输911 节能与能耗912 职业安全卫生、环境保护1013 工艺概算1114 主要数据和技术经济指标1215 存在问题及建议12附表：1 铸件明细表2 造型任务明显表3 制芯任务明细表4 清理任务明细表5 压铸件任务明细表6 熔模精密

2、铸造件任务明细表7 人员明细表8 设备明细表（可分工艺部分及机械化运输部分附图：铸造车间工艺、机械化平面布置图及剖面图 图号:I161 设计依据1.1 建设单位提供的产品资料及工艺资料、如产品图、工艺文件、工时定额、材料消耗定额等，并说明名称、来源、编制时间等。1.2 现场原始资料(新建厂略)，如设备清单、车间工艺平面布置图及剖面图、厂房建筑图等。1.3 有关协议、文件、技术规定等。1.4 其它。2 车间现状(新建厂略)2.1 以往设计概况。2.2 原有车间生产主要产品的型号、 名称和数量，铸件的品种数和年产量，生产性质，工艺水平及工艺特点，铸件质量状况，车间现有生产能力等。2.3 原有车间在

3、总图中的位置，厂房建筑、结构形式。面积、跨度、高度、允许最大起重量，原预留发展情况等。2.4 原有车间的主要设备，人员分类及数量等。2.5 原有车间职业安全卫生、环境保护方面的情况。2.6 原有车间能源利用及耗量情况。2,7 原有车间的主要薄弱环节和存在问题。3 车间任务和生产纲领3.1 车间任务说明本车间承担任务的内容（如包括铸钢、有色、精铸及铸件底漆、粗加工等）、范围和铸件的质量等级。3.2 生产纲领 列出生产纲领表， 表中应分别按产品、 自用件（本厂自用工具、机修零件等）、外协文件列出。对大批大量生产的产品，生产纲领表1-1，成批、小批、单件生产的产品可按表1-2。若采用折合纲领，需说明

4、所选用的代表产品型号、名称及折合系数等。本车间生产的产品铸件详见附表1铸件明细表。3.3 生产性质表1-1 生产纲领表序号产品型号及 名 称单位单位产品铸件基本生产纲领合格铸件年生产纲领（t）种数件数重量（kg）金属牌号甲金属牌号乙金属牌号丙总计基本备品基本备品基本备品1产品2外供合计3自用总计注：对铸钢车间应增加钢锭年产量。表1-2 生产纲领表序号产品型号及名称单位年产量重量备注单位产品铸件（kg，t）合格铸件年产量（t）注：1两表中合格铸件应包括冷加工废品。2两表的内容根据不同产品及生产性质有所增减。说明本车间属成批、小批、单件还是大批大量生产。3.4 产品特点说明生产产品的主要技术要求。

5、列表说明产品中主要件、最大件、最重件的名称、牌号、重量和外形尺寸，以及铸件按重量分级的情况。3.5 生产协作列表或用文字说明本车间与其他车间或与外厂的工序协作任务和内容。格式见表2.4 工作制度和年时基数表2 生产协作表序号协作件名称工作内容及要求单位年需要量协作单位名称备注.接受协作12.委托协作12说明全年工作日数。说明车间各部门或各工部（工段）的工作班制。列表说明各类设备、工作位置和工人的年时基数，格式见表3。5 设计原则和主要工艺说明5.1 设计原则5.1.1 专业化协作及车间、工段分工的原则。5.1.2 生产方式、生产组织形式的确定。5.1.3 主要、典型零件关键工艺、设备及试验检测

6、手段的确定。新工艺、新技术的采用，包括引进技术和设备，并与国内、国际水平相比较。5.1.4 生产过程机械化、自动规划程度的确定。5.1.5 原有设备的利用原则。5.1.6 车间主要原材料来源和燃料、能源的选用原则。5.1.7 生产发展及相应的工艺调整原则。5.1.8 其它。5.2 主要工艺说明说明主要、典型铸件的工艺过程和工艺特点。说明车间各部分的工艺流程及保证和组件质量的主要措施。结合工艺流程说明机械化运输所采用的设备及其能力。对各辅助部门应说明其所在位置、任务和工艺过程、主要设备的确定。对各仓库应分别说明其任务、位置、物料处理、贮存的工艺过程。6 设备6.1 说明设备的确定方法。表3 工作

7、制度和年时基数表序 号名 称采用班制每班工作时间（h）年时基数（h）备注 班 班 班设 备工作位置工 人注：“工作位置”栏，不需要的车间不列。6.2 设备计算列出主要工艺设备计算表，表中应包括有关设计数据、设备生产率、计算台数、采用台数及设备负荷率。对于成批、大批、大量生产的车间，设备计算一般可参照表4表13；对于单件、小批生产的车间，或按实际情况，设备计算可参照表18。6.2.1 造型工部设备计算造型机及铸型输送机的计算分别见表4、表5及表6.6.2.2 熔化工部设备计算金属熔化平衡表、熔化炉计算表、金属炉料配比及年用量表的格式分别见表7、表8、表9。6.2.3 砂芯工部设备计算 制芯设备计

8、算表格式见表10，砂型、砂芯烘炉计算表见表11、表12、表13。表4 造型机计算表序号造型设备 型号及名称年造型纲领 （包括废品）砂箱内尺寸（长×宽）（mm）生 产 率 （型/h或m³/h）年时基数（h）设备数量（台或对）负荷率（%）备注砂 型 （型或m³）铸件（t）设计采用设计采用注：年造型纲领见附表2，造型任务明细表。表5 铸型输送机计算表（由强制节拍）序 号造型线型号或名称砂箱外形尺寸（长×宽）（mm）铸型输送机小车参数（mm）每节台车砂型数/个造型线生产节拍（s）造型线生产率（型/h）下芯段长度/m浇注段长度/m冷却段长度/m铸型冷却时间（min

9、）造型线内主机台数铸型输送机负荷率（%）备注台面尺寸(长×宽)节距台面标高设计采用设计采用最大平均注：铸型输送机负荷率同造型线负荷率。表6 铸型输送机计算表（无强制节拍）序号造型线型号或名称年造型纲领（型）小时平均造型数（型/小时）最大砂箱外形尺寸（长×宽）（mm）铸型输送机小车参数（mm）每节小车砂箱数铸型输送机空载率（%）铸型输送机速度（m/min）冷却段长度（m）铸型冷却时间（min）备注按年造型纲领计按造型机生产率计台面尺寸（长×宽）节距台面标高平均最大平均最小注：“年造型纲领”包括废品在内。“平均”按年造型纲领计算。“最大”或“最小”按线内所有造型机的最

10、大生产能力计算。表7 金属熔化平衡表序号项目炉子号合计（t）备注金属液牌号甲金属液牌号乙金属液牌号丙百分比（%）年重量（t）百分比（%）年重量（t）百分比（%）年重量（t）1合格铸件2浇冒口3废品（内外废）4其他损失（飞溅和冷铁水）金属液合计5金属烧损年金属装料量100100100表8 熔化炉计算表序号熔化设备型号及名称年金属装料量（t）生产率（t/h）年时基数（h）不平衡系数设备台数（台）负荷率（%）备注计算采用设计采用同时工作台数总安装台数表9 金属炉料配比及年使用量序号铁水牌号炉料甲炉料乙炉料丙合计备注百分比（%）重量（t）百分比（%）重量（t）百分比（%）重量（t）百分比（%）重量（t

11、）11002100合计注：必要时列此表。表10 制芯设备计算表序号设备型号及名称年纲领芯盒数（已计入废品）（盒）设备年生产率（盒/h）年时基数（h）不平衡系数设备数量（台）负荷率（%）备注设计采用计算采用注：全年纲领芯盒数见附件3 制芯任务明细表。表11 间歇式砂型（芯）烘炉（按体积）计算表序号烘炉型式砂型（芯）年纲领（计入废品）烘干循环时间（h）年时基数（h）全年循环次数计算的烘炉体积（m³）采用烘炉规格装载系数计算台数负载率（%）备注（t）（m³）每平方米烘炉面积装载量（m³）实用烘炉面积（）表12 间歇式砂芯烘炉（按烘板面积）计算表序号烘炉型式年砂芯烘板面积

12、（计入废品）（）烘干循环时间（h）年时基数（h）全年循环次数每循环所需烘板面积（）采用炉子规格装载系数烘炉数量负荷率（%）备注每一架子面积（）架子层数每炉架子数计算采用表13 连续式砂芯烘炉计算表序号烘炉号年砂芯烘板面积（计入废品）（）烘干循环时间（min）年时基数（h）烘炉规格装载系统空载系统烘炉数量负荷率（%）备注烘架很层面积（）烘架层数烘干区的烘架数全年有效烘架面积（）计算采用砂芯工部其余辅助设备、烘炉、工作位置以及砂芯贮存和运输设备可根据需要列表计算。6.2.4 砂处理工部设备计算首先应根据附表2 造型任务明细表和附表3 制芯任务明细表的统计数据，算出型砂与芯砂的消耗量及其各组分的需要

13、量，格式见表14.根据型、芯砂消耗量计算混砂设备，格式见表15。6.2.5 清理工部设备计算表14 型、芯砂消耗量及其组分计算表项目型砂芯砂合计型砂甲型砂乙芯砂甲芯砂乙全年用量散落损失合计组分新砂%粘土煤粉树脂%固化剂表15 混砂设备计算表序号设备型号及名称型砂芯砂名称年混砂纲领（t）设备生产率（t/h）年时基数（h）不平衡系数造型线小时最大型砂需要量（t/h）设备台数（台）负荷率%备注设计采用计算采用预留注：砂处理工段设备计算也可利用本表。清理设备计算表、铸件热处理炉计算表的格式分别见表16及表17。清理设备全年纲领数见附表4 清理任务明细表。表16 清理设备计算表序号设备型号及名称年清理纲

14、领设备小时生产率年时基数（h）不平衡系数设备数量（台）负载率（%）备注单位重量单位设计采用计算采用表17 铸件热处理炉计算表序号热处理炉型式（名称）年热处理纲领（包括废品）（t）热处理种类循环时间（h）年时基数（h）全年循环次数每平方米炉底面积的铸件装载 量（t）需要的炉底面积（）采用的热处理炉负荷率%备注规格炉底面积（）数量6.2.6 对于单件、小批生产的车间或按实际情况，其设备计算可采用表18。6.2.7 仓库计算炉料库和造型材料库计算表的格式见表19。6.2.8 特种铸造设备计算可参照本章有关表格。压铸及熔模精密铸造任务明细表分别见附表5和附表6。本车间设备详见附表8 设备明细表。6.3

15、 工艺、机械化运输设备汇总表格式见表20。6.4 需作单项技术论证的设备、仪器，其论证文件作为附件附后。6.5 工艺辅助设施视需要对本车间工艺装备情况加以说明，如砂箱、型板、芯盒等。表18 主要设备计算表序号设备型号及名称任务年纲领设备小时生产率设备年负荷时数（h）年时基数（h）设备数量（台）负荷率%备注单位数量计算采用1××熔炼炉t2××造型机型3××制芯机盒4××抛砂机m³5××砂型烘炉m³烘干循环时间为××小时6××砂芯烘炉m&#

16、179;烘干循环时间为××小时7××清理设备t8××热处理炉t热处理循环时间平均为××小时9××混砂机t10××混砂机t11××混砂机t表19 炉料库和造型材料库计算表序号物料名称物料年纲领（t）贮存天数（d）贮存量（t）堆积密度（t/m³）空载系数柜式仓库立式料仓备注贮存高度（m）面积（）料仓高度（m）料仓直径（m）每个料仓体积（m³）料仓个数计算采用、炉料库1废钢2生铁锭、造型材料库1新砂（湿）2新砂（干）表20 工艺、机械化运输设

17、备汇总表序号使用类别设备数量（台）铸造设备熔化炉烘干炉炉子及加热设备金属切削机床焊接设备锻压设备油漆设备实验设备木工机械 其他设备小 计起重运输设备合 计主要仪器和仪表起重设备叉车电瓶车皮带输送机悬链输送机铸型输送机斗式提升机给料设备小计1主要生产设备2其他生产设备3辅助设备合计其中：原有设备非标设备及专机引进设备注：自动线内的设备按台数计。 可只列出所需要的设备类别，也可对其中某一类或几类进行扩展。7 人员和劳动量7.1 劳动量车间总劳动量 工时每吨合格铸件的劳动量 工时每台产品的劳动量 工时7.2 说明各类人员数量的确定方法，列出 车间人员表，格式见表21。必要时列出人员明细表，格式见附表

18、7。表21 人员表序号名称人员数量（人）备注合计班班班1生产工人占生产工人数量的 % 2辅助工人、工人小时3工程技术人员占工人数量的 %4管理人员占工人数量的 %5服务人员占工人数量的 %小计人员总计其中女性 人检验人员不属车间编制其中：检验人员占生产工人数量的 %注：“服务人员”是指服务于职工生活或间接服务于生产的人员，如食堂、哺乳室、卫生保健等人员（车间的勤杂工算是辅助工人、不算服务人员）。8 车间组成和面积8.1 说明车间在总图中的位置及其四邻。8.2 说明车间各部门的划分和组成情况，列出车间组成和面积表，格式见表22。表22 车间组成和面积序号部门名称面积（）备注合计新建原有、生产面积

19、12小计、辅助面积12小计车间面积合计、办公、生活面积12小计车间总面积、其他1露天仓库2地下室、地沟3水泥平台4已建备用面积5小计总计注：表中各项面积均按建筑轴线计算。8.3 说明厂房建设、结构形式，跨度、长度、面积、吊车轨顶标高、星架下弦标高以及吊车名称及起重量等。8.4 对于改扩建车间应说明对原有厂房的利用或改建、接建情况。车间平面布置情况详见附图 铸造车间工艺、机械化平面布置图及剖面图 图号。9 材料消耗列表说明主要原材料及辅助材料的消耗量，格式见表23。10 物料运输10.1 出人车间的物料种类和运输量，列出年运输量表，格式见表24。10.2 车间内部运输说明车间内部物料及半成品的贮

20、存和运输方式及主要起重运输设备的选用。 若有机械化运输系统，须说明该系统的设计原则，画出流程图。列出说明机械化运输系统主要设备的计算。机械化运输系统的设备明细表见附表8。表23材料消耗量表序号名称单位年消耗量备注、金属炉料12、造型材料12、耐火材料12、燃料1、其他12表24 年运输量表序号物料名称单位数量起运地点到达地点备注、运入12合计、运出12合计11 节能与能耗11.1 节能11.1.1 节能措施说明车间在专业化协作，采用合理用能的新技术、新工艺、新材料、新设备以及在能源选用、余热回收、能源综合利用等方面所采取的具体措施。11.1.2 节能效果 叙述节约各种能源的数量及其经济效益。表

21、25 能耗表序号能源种类技术要求单位安装容量消耗量备注小时平均小时最大全年耗量折标煤（t）1电力kWkVAkWh工艺部分kWkVA机械化运输部分kW2压缩空气m³工艺部分m³机械化运输部分m³3生产用水m³其中：循环水m³非循环水m³4生产用蒸汽t5煤气热值 J/m³·kPam³总 计注：一次能源和二次能源的耗量均填入表内。11.2 能耗列表说明本车间所需各种能源的消耗量。格式见表25。12 职业安全卫生、环境保护概要说明本车间在下列职业安全、卫生和环保等方面的原始情况、存在问题及所采取的措施。12.1

22、防火防爆说明有火灾和爆炸危险的设备和工作地，在工艺平面布置（间距、通道、安全出口等）及设备选用方面的考虑；所采取的安全措施。12.2 防机械伤害 说明车间在工艺平面布置上对设备布置、安全通道的设置、人流货流的交叉等方面防止机械伤害的考虑；在产生机械伤害危险性较大的设备（如起重设备、离心机、混砂机、机械化运输系统等）在运行和检修时所采取的防护、保险、控制、报警、监测、防止紧急事故等措施；对工艺过程中容易引起金属液、弹丸等喷溅伤害的设备及部件所采取的防护措施。12.3 说明在生产部位的沟、坑、池、平台等处设置的盖板、扶梯、栏杆、照明等安全措施。12.4 防尘、防毒、防腐蚀防尘、防毒：说明产生尘、毒

23、污染的设备和部位，污染物的名称、原始散发量及起始浓度；在工艺和设备选用，提高机械化、自动化程度方面的考虑及所采取的通风、除尘、密闭、隔离等措施。防腐蚀：说明所使用腐蚀品类别、数量；防泄漏及安全贮运、使用等措施。防腐蚀：说明污染物的浓度、排放量、排放方式；治理要求及措施。废弃物：说明名称、数量；处置要求及措施。12.5 防噪声、防振动 说明本车间的主要噪声源、噪声级，振动源、振动加速度级；在工艺、设备选用、平面布置等方面的考虑；所采取的吸声、隔声、消声、减振、隔振及对操作工人所采取的个人防护等措施。12.6 防暑降温说明高温作业区的防暑降温措施。车间严冬的防寒措施。12.7 其他说明车间辅助卫生

24、用室设置情况，如工人休息室、浴室、更衣室等。13 工艺概算列表说明工艺、机械化概算情况，格式见表26。表26 工艺、机械化概算表序号项目名称投资（元）备注合计其中国内设备引进设备费率（%）金额费率（%）金额、车间工艺投资1利用原有设备原始价值2新增工艺投资设备原价新增造型自动线的砂箱、模具费设备运杂费设备安装费3新增设备基础费4利用原有设备二次费用拆迁费安装费基础费、车间机械化运输投资1利用原有设备原始价值2新增机械化运输设备投资设备原价设备运杂费设备安装费钢结构费电气联锁费工艺、机械化运输总投资其中：新增投资注：“新增造型自动线的砂箱、模具费”一项指造型自动线的专用砂箱和大型模具费，其他砂箱

25、、模具费由经济专业统一考虑。14 主要数据和技术经济指标14.1 列表说明主要数据和技术经济指标，格式见表27。14.2 与类似厂的类似车间或与本车间改造前的数据、指标进行比较；并加以分析说明。15 存在问题及建议15.1 说明设计中存在的主要问题，并对解决方法提出建议。15.2 叙述本车间的生产潜力及发展的可能性。15.3 其他需说明的问题。表27 主要经济和技术经济指标序号名称单位数据备注、主要数据1合格铸件年产量t2车间总面积其中 车间面积生产面积3人员总数人其中：工人人生产工人人4年总劳动量工时5电力安装容量kWkVA6综合能耗t标煤7工艺、机械化运输系统系统总投资元其中：新增投资元车

26、间工艺投资元车间机械化运输系统投资元、技术经济指标1每一工人年产量t2每一生产工人年产量t3每平方米车间总面积年产量t4每平方米车间面积年产量t5每平方米生产面积年产量t6每吨合格铸件劳动量工时7每吨合格铸件的综合能耗t标煤8每吨合格铸件占工艺、机械化运输系统总投资元其中：每吨合格铸件占工艺投资元每吨合格铸件占机械化运输系统投资元注：表中数据、指标可视项目具体情况增减。附表1 铸件明细表序号零件图号零件名称材料牌号硬度（HB）零件外形尺寸（长×宽×高）（mm）每台件数铸件重量kg年铸件纲领每件每台合格铸件铸件废品合计基本备品小计废品率（%）件数重量（t）件数重量（t）件数重

27、量（t）备品率（%）件数重量（t)件数重量（t)××产品123合计××产品456合计总计附表2 造型任务明细表序号零件图号零件名称金属液牌号铸件外形尺寸（长×宽×高）（mm）铸件重量（kg）年铸件纲领砂箱内尺寸（长×宽×高）（mm）每型件数年造型纲领（型）造型机型号上箱/下箱（或砂型性质）型内冷却时间（min）型砂种类型砂重量金属液消耗量备注合格数量造型废品合计件数重量（t）废品率（%）数量每型（kg）全年（t）每型（kg）全年（t）××造型线123小计××造型线123小计附表3 制芯任务明细表序号零件图号零件名称全年铸件纲领（t）砂芯号每件芯子数（个）年制芯纲领（个）砂芯外形尺寸（长×宽×高）（mm）芯盒内形尺寸（长×宽）（mm）制芯重量制芯种类每盒芯子数（个）制芯方法（盒/年）修整工序（