Проектирование подсистем удаления и переработки стружки

При выборе способов удаления и переработки стружки определяют ее количество как разность массы заготовок и деталей. При укрупненных расчетах массу стружки можно при­нимать равной для деталей из проката до 15 %; для деталей поковок до 20 %; для деталей из стального и чугунного литья до 20 – 25 %; для деталей из цветного литья до 60 % массы готовых деталей.

Для облегчения транспортирования длина стружки должна быть не более 200 мм, а диаметр спирального витка — не более 25…30 мм.

Техническое решение по организации сбора и транспорти­рования стружки зависит от массы стружки, образовавшейся за один час работы технологического оборудования (т/ч) и площади участка цеха (корпуса). Критерием оценки выбранного варианта являются минимальные приведенные затраты на годо­вой выпуск.

При количестве стружки до 0,3 т/ч, приходящейся на площадь цеха в 1000 …2000 м², целесообразно собирать стружку в специальные емкости, используя средства малой механизации (лопату, совковую лопату), и доставлять к месту сбора или переработки наполь­ным транспортом. В ГПС для, этой цели используют транспортные роботы. Указанный способ транспортирования всегда приме­няют, когда на участке обрабатывают заготовки из разнородных материалов. Система – «М».

При количестве стружки 0,3…0,65 т/ч, приходящейся на площадь цеха в 2000 …3000 м² предусматривают линейные конвейеры вдоль станочных линий со специальной тарой в конце конвейера в углублении на подъемнике. Заполненная стружкой тара вывозится на накопи­тельную площадку или участок переработки напольным транспортом. Система – «К».

При количестве стружки 0,65…1,2 т/ч, приходящейся на площадь цеха свыше 3000, рекомендуется создавать систему линейных и магистральных конвейеров, кото­рые транспортируют стружку на накопительную площадку или бункерную эстакаду, расположенную за пределами цеха для по­грузки в автосамосвалы. Система – «А».

Для крупных цехов при количестве стружки более 1,2 т/ч, приходящейся на площадь цеха свыше 3000 экономически целесообразно создавать комплексно-автоматизи­рованную систему линейных и магистральных конвейеров с вы­дачей стружки в отделение переработки. Система – «КА».

Линейные конвейеры размещают в каналах глубиной 600…700 мм, а магистральные — в проходных тоннелях глубиной до 3000 мм.

При размещении станков участков необходимо группировать линии по видам обрабатываемых материалов, располагая линей­ные конвейеры с тыльной стороны линий. При этом один конвейер обслуживает две технологические линии. Учитывая сложность транспортирования витой стружки, целесообразно приближать участки с оборудованием, на котором образуется витая стружка, к отделению переработки стружки.

Современные модели станков снабжены механизированными системами сбора и удаления стружки из зоны резания, исключающими применение ручного труда и облегчающими подключение станка в общую систему транспортирования стружки. Отдельные модели станков снабжены контейнерами для сбора стружки; в этом случае передача станочного контейнера на транспортер и возврат его к станку или пересыпка стружки из контейнера в цеховую систему транспортирования стружки производится вручную.

Переработка стружки производится в следующей последовательности технологических операций:

- стальная витая стружка – дробление, обезжиривание брикетирование;

- стальная мелкая стружка – обезжиривание и брикети­рование;

- чугунная сухая стружка – грохочение и брикетирование;

- чугунная сырая стружка – грохочение, обезжиривание и брикетирование;.

- цветная мелкая стружка — грохочение, магнитная сепарация и брикетирование; сырая стружка после грохочения проходит обезжиривание.

В процессе переработки витая стружка подвергается дроб­лению на валковых или молотковых дробилках. Дробленая стружка просеивается на гирационных грохотах. Затем стружку всех видов с остатками масел и СОЖ под­вергают обезжириванию. Для этого на центрифугах отделяют СОЖ, а затем промывают стружку горячей водой или щелочными растворами в специальных моечных машинах или подвергают обжигу, где органические примеси испаряются и выгорают.

Цветную стружку дополнительно подвергают магнитной сепарации для удаления из нее стружки черных металлов.

Лучшим способом переработ­ки стружки для вторичного пере­плава является брикетирование. Для этого используют специальные горизонтальные брикет прессы, на которых стружку прес­суют в брикеты цилиндрической формы диаметром 140…180 мм, высотой 40…100 мм и массой 5…8 кг, Переработка с брикетирова­нием в отделении цеха или корпуса экономически целесообразна при интенсивности образования стальной стружки 2,7 т/ч; чугун­ной – 1,5 т/ч и цветной – 0,5 т/ч. Если интенсивность образования стружки в цехе меньше указанных значений, то создают централизованное отделение по переработке стружки для нескольких цехов завода.

Брикетирование стружки производится в холодном или нагретом состоянии.

В разных странах ведутся поиски технологических методов переработки стружки в металлический порошок для получения затем деталей методами порошковой металлургии. Реализация этих методов делает механическую обработку резанием безотход­ной. Сложность получения металлического порошка обусловлена необходимостью охрупчивания материала стружки для последую­щего измельчения. В ряде зарубежных стран созданы установки, на которых после предварительного дробления и обезжиривания производится охлаждение стружки жидким азотом или твердой углекислотой и последующее ее измельчение.

Цеховые отделения сбора и переработки стружки размещают у наружной стены здания, вблизи от выезда из цеха, часто их размещают в подвальных помещениях с пандусами для выезда.

Площадь отделения для сбора и переработки стружки S_c, м²

S_c = (0,03... 0,04) S_np, (12.1)

где S_np – производственная площадь цеха.

Дата добавления: 2014-01-11