Доклад по физике на тему: «Литье металлов» — способы и условия получения отливок

ГОСТ 12.2.046.0-2004 Оборудование технологическое для литейного производства. Требования безопасности (с Поправкой)

ГОСТ 12.2.046.0-2004 Оборудование технологическое для литейного производства. Требования безопасности (с Поправкой) Вид документа:
ГОСТ Принявший орган: Росстандарт Статус: Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия:
Опубликован:

ГОСТ 12.2.046.0-2004 Группа Г07

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Требования безопасности

Technological foundry equipment. Safety requirements

МКС 13.110
25.120.30
ОКП 38 4000 Дата введения 2006-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены» Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 252 «Литейное производство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 26 от 8 декабря 2004 г.) За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 мая 2005 г. N 101-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.046.0-2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2006 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 12.2.046.0-90 Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты» ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2005 год Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на проектируемое, поступающее в эксплуатацию и действующее литейное оборудование (далее — ЛО), и устанавливает общие требования безопасности к его конструкции. Дополнительные требования безопасности к ЛО, учитывающие специфические особенности конструкции и условия эксплуатации, следует указывать в стандартах, технических условиях и (или) технической документации на ЛО конкретных моделей. Требования настоящего стандарта являются обязательными при сертификации.

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12.0.002 и термины с соответствующими определениями.
3.1 опасность: Источник возможной травмы или вреда для здоровья.

• механические опасности, движения машин и заготовок, выброс материала, появление жидкостей и газов, недостаточную механическую прочность;
• взрыв, пожар, экзотермические реакции;
• соприкосновение с горячими деталями, газами и пламенем;
• шум, вибрацию;
• тепловое излучение;
• вредные для здоровья побочные продукты, загрязнение воздуха на рабочем месте.

3.3 опасные функции машины: Любая функция, которая создает опасность во время эксплуатации.

3.4 опасная зона: Любая зона вокруг машины, в которой находящийся в ней человек подвержен риску травмы или вреда для человека.

3.5 обеспечение безопасности: Защита работающих с помощью защитных и предохранительных устройств и правил безопасной работы.

3.6 защитное устройство: Часть машины, специально используемая в виде физического барьера для защиты. Защитным устройством может быть корпус, крышка, экран, дверца, облицовка и др.

3.7 стационарное защитное устройство: Устройство, фиксируемое на одном месте при помощи крепежных элементов или сварки.

3.8 подвижное защитное устройство: Устройство, соединенное с рамой машины или смежным жестким элементом при помощи шарнира или направляющих.

3.9 регулируемое защитное устройство: Устройство, регулируемое целиком или содержащее регулируемые части.

3.10 блокирующее защитное устройство: Устройство, осуществляющее блокировку выполнения опасных функций при незакрытых защитных устройствах. Закрытие защитного устройства не вызывает автоматический пуск машины.

3.11 защитное устройство с реакцией на приближение: Устройство, которое при приближении человека к опасной зоне останавливает машину или механизмы машины.

3.12 устройство блокировки: Механическое, электрическое или другое устройство, которое при определенных условиях препятствует работе машины.

4 Общие требования безопасности

4.1 Основные принципы безопасности

4.1.1 Общие требования безопасности к ЛО — по ГОСТ 12.2.003.

4.1.2 Общие эргономические требования — по ГОСТ 12.2.049.

4.1.3 Требования к пожарной безопасности — по ГОСТ 12.1.004.

4.1.4 Требования к взрывобезопасности — по ГОСТ 12.1.010.

4.1.5 Общие санитарно-гигиенические требования — по ГОСТ 12.3.027 и санитарным правилам организации технологических процессов и гигиеническим требованиям к производственному оборудованию [1].

4.1.6 Воздух рабочей зоны (на рабочих местах) — по ГОСТ 12.1.005.

4.1.7 Отходы, удаляемые от ЛО, должны проходить очистку в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.3.13, ГОСТ 17.2.3.02 и санитарных норм проектирования промышленных зданий [2].

4.1.8 Требования к шумовым характеристикам — по ГОСТ 12.1.003. Методы измерения шумовых характеристик — по ГОСТ 12.1.028.

4.1.9 Параметры вибрации на рабочих местах — по ГОСТ 12.1.012 и санитарным нормам вибрации на рабочих местах [3].

4.1.10 Требования безопасности к промышленным роботам — по ГОСТ 12.2.072.

4.1.11 Грузоподъемные машины, механизмы и приспособления, входящие в ЛО, должны соответствовать требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов [4] и лифтов [5].

4.1.12 Требования к конвейерам — по ГОСТ 12.2.022.

4.1.13 Конструкция газовых устройств ЛО должна соответствовать требованиям правил безопасности в газовом хозяйстве [6].

4.1.14 ЛО должно отвечать требованиям безопасности в течение всего срока эксплуатации при выполнении работающими требований, установленных в эксплуатационных документах.

4.1.15 Конструкция ЛО должна исключать ошибки соединения и подключения при монтаже узлов и элементов, которые могут стать источником опасности.

4.2 Требования к защитным и предохранительным устройствам, блокировкам
и сигнализации

4.2.1 Защитные устройства движущихся частей оборудования, к которым возможен доступ обслуживающего персонала, должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 12.2.062 и иметь блокировки или запираться специальным инструментом.

4.2.2 Защитные устройства должны предохранять от возможных выбросов материалов, деталей и т.п. при работе ЛО.

4.2.3 Стационарные защитные устройства следует преимущественно устанавливать на станину машины. Защитные устройства высотой не менее 1,4 м, устанавливаемые на полу, должны быть надежно закреплены и расположены на достаточном расстоянии от опасной зоны.

4.2.4 Подвижные защитные устройства для опасных областей с периодическим доступом для проведения наладочных работ, ручной периодической чистки или продувки, а также устранения неисправностей следует оснащать отдельными выключателями. При открытом защитном устройстве подачу энергии питания привода следует немедленно прерывать.

4.2.5 Блокирующее защитное устройство следует оснащать дополнительным элементом, обеспечивающим доступ работающего к механизму только после его полной остановки.

4.2.6 Защитные устройства должны быть жесткими, выполненными из листовой стали толщиной не менее 0,8 мм, листового алюминия толщиной не менее 2 мм, высокопрочной или ударопрочной пластмассы толщиной не менее 4 мм, безосколочного трехслойного полированного стекла толщиной не менее 4 мм или закаленного стекла по ГОСТ 5727 толщиной не менее 4,5 мм, или другого материала, не уступающего по эксплуатационным и механическим свойствам указанным материалам.

4.2.7 Крепление защитных устройств должно быть надежным, исключающим случаи самооткрывания. Подвижные защитные устройства должны иметь приспособления, исключающие их случайное снятие или открытие.

4.2.8 Защитные устройства массой более 6 кг должны иметь рукоятки, скобы или другие устройства для их удержания при открывании или съеме.

4.2.9 Защитные устройства не должны ограничивать технологических возможностей, вызывать неудобства при работе и обслуживании оборудования.

4.2.10 В ЛО необходимо предусматривать предохранительные устройства, исключающие выход контролируемых параметров за пределы допустимых значений (давления газа, пара, воды, силы электрического тока и напряжения, переход движущихся частей за установленные границы и др.) и связанные с этим аварийные ситуации.

4.2.11 Подвижные части ЛО, превышающие их габаритные размеры, следует окрашивать по ГОСТ 12.4.026. При высоте выступающих частей до 0,07 м допускается их сплошная окраска желтым цветом.

4.2.12 Окраска внутренней поверхности и предупреждающий знак на наружной поверхности дверей ниш, в которых располагаются механизмы передач, требующие периодического доступа при наладке, — по ГОСТ 12.4.026.

4.2.13 Конструкции ЛО в сборе и их составные части массой более 20 кг должны иметь приливы, отверстия или другие приспособления для обеспечения их безопасного транспортирования.

4.2.14 В ЛО должны быть выполнены блокировки, обеспечивающие последовательность проведения технологических операций и исключающие проведения несовместимых операций.

4.3 Требования к рабочему месту, органам управления и отображению информации

4.3.1 Требования к рабочим местам — по ГОСТ 12.2.061.

4.3.2 Требования к органам управления — по ГОСТ 12.2.064.

4.3.3 Размещение органов управления и средств отображения информации — по ГОСТ 12.2.032 и ГОСТ 12.2.033.

4.3.4 Эргономические требования к рабочему месту операторов и пультам управления — по ГОСТ 22269 и ГОСТ 23000.

4.3.5 Конструкция органов управления и их взаимное расположение должны исключать возможность случайного воздействия на них и снабжаться надежными устройствами, не допускающими их самопроизвольное включение.

4.3.6 Основные размеры маховиков управления и штурвалов, а также усилия, необходимые для их вращения, должны соответствовать ГОСТ 21752.

4.3.7 Усилия, прилагаемые к рычагам управления, — по ГОСТ 21753. Усилия нажатия на приводные элементы кнопочных, клавишных выключателей и выключателей типа тумблер должны соответствовать ГОСТ 22614, ГОСТ 22615.

4.3.8 Назначение органов управления следует указывать находящимися рядом надписями или символами по ГОСТ 12.4.040. При наличии на панели большого количества органов ручного управления приводные элементы необходимо кодировать формой, размером и цветом в соответствии с ГОСТ 21829.

4.3.9 При управлении механизмом одновременно двумя руками (двуручное управление) включение должно происходить только при нажатии обеих пусковых кнопок (рычагов), расположенных на расстоянии не менее 0,3 м друг от друга. Должна исключаться возможность пуска при заклинивании одной из кнопок (рычагов). Каждое последующее включение должно происходить только при исходном положении кнопок (рычагов).

4.3.10 Конструкцией ручных и педальных органов управления должно быть исключено их одновременное использование. Переключатель способов управления с ручного на педальный и наоборот следует устанавливать в запираемом шкафу. Допускается устанавливать этот переключатель вне шкафа при наличии в переключателе замка или съемной рукоятки.

4.3.11 Машины с автоматическим управлением при технологической необходимости должны обеспечивать возможность перехода на пооперационное управление. Одновременное включение обоих режимов должно быть исключено.

4.3.12 Центральный пульт управления следует оборудовать сигнализацией и (или) мнемосхемой, обеспечивающими информацию о работе оборудования, а также системой аварийного отключения.

4.3.13 Автоматические линии или другое оборудование с большим фронтом обслуживания должны иметь пульты дистанционного (местного) управления, сблокированные с центральным пультом и обеспечивающие аварийное отключение каждой единицы оборудования. Допускается установка одного пульта на несколько единиц оборудования, полностью просматриваемых с этого пульта.

4.3.14 Аварийное отключение должно действовать независимо от работы электронного оборудования.

4.3.15 В качестве сигнальных элементов для предупреждения об опасности следует применять звуковые по ГОСТ 21786 и (или) световые сигнализаторы, установленные в зоне видимости обслуживающего персонала и различимые в производственной обстановке.

4.3.16 Работа оборудования, выделяющего вредные вещества, должна быть сблокирована с работой вентиляционной системы так, что при неработающей вентиляционной системе должна исключаться работа оборудования.

4.3.17 Пультовое помещение должно быть оборудовано телефонной связью с основными службами цеха, переговорной и (или) видеосвязью с отдельными участками цеха, где размещено оборудование, а также громкоговорящей связью.

4.3.18 В пультовых помещениях должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция или кондиционирование, обеспечивающее рассредоточенную подачу, получение избыточного давления и параметры воздуха по ГОСТ 12.1.005.

4.3.19 В пультовых помещениях должно быть предусмотрено аварийное освещение.

4.3.20 Ширина проходов в пультовых помещениях должна быть не менее 1 м, а площадь, не занятая оборудованием, — не менее 2 м на одного оператора.

4.3.21 Расположение пультового помещения в цехе, требования к рабочему месту и органам управления должны определяться размерами ЛО с учетом зон зрительного поля оператора по ГОСТ 12.2.032.

4.3.22 Мнемосхемы — по ГОСТ 21480.

4.4 Требования к гидро- и пневмоприводам, трубопроводам и сосудам,
работающим под давлением

4.4.1 Гидравлические приводы — по ГОСТ 12.2.040 и ГОСТ 12.2.086.

4.4.3 Сосуды гидравлического и пневматического приводов, работающие под давлением, их изготовление, монтаж и эксплуатация должны отвечать требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением [7].

4.4.4 В качестве рабочей жидкости в гидроприводах оборудования, работающего в непосредственном контакте с расплавленным металлом, открытым пламенем, следует использовать негорючую или трудно воспламеняемую жидкость. Допускается использование минерального масла. При этом маслопроводы, работающие под давлением, должны быть укрыты или снабжены экранами, предотвращающими возможность соприкосновения масла с источниками воспламенения в случае повреждения маслопровода.

4.4.5 Дно резервуаров гидравлических и смазочных систем должно быть расположено над уровнем пола на высоте не менее 0,1 м.

4.4.6 Гидравлические системы во всех наиболее высоких точках следует снабжать кранами или клапанами для выпуска из гидросистемы воздуха, а в низких точках — арматурой для спуска рабочей жидкости.

4.4.7 Трубопроводы смазочных и охлаждающих гидро-, пневмосистем, прокладываемые выше уровня пола, в местах для обслуживания ЛО должны быть расположены на высоте не менее 2 м над полом.

При прокладке трубопроводов по полу следует предусматривать прочные нескользкие настилы с углом наклона не более 15° на подъеме и спуске.

4.4.8 Трубопроводы, транспортирующие водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см) или воду с температурой свыше 388 К (115 °С), должны соответствовать требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды [8].

4.4.9 Установка на оборудовании или вблизи него (в том числе в углублениях фундаментов под перекрытиями) сосудов, работающих под давлением сжатого воздуха или инертного газа, допускается в случае, когда они входят в состав гидро-, пневмосистемы оборудования и по условиям нормальной работы не могут быть отнесены на расстояние, достаточное для их расположения в отдельном помещении.

4.4.10 Система смазки, за исключением открытых подвижных частей, должна быть герметичной и исключать утечки из соединений трубопроводов и емкостей.

4.4.11 Жесткие и гибкие трубопроводы, предназначенные для подачи рабочей жидкости, должны выдерживать заранее запланированные внешние и внутренние воздействия.

4.4.12 Трубопроводы, шланги для подачи воздуха, масла и охлаждающей жидкости располагают на оборудовании с учетом технической эстетики, удобства обслуживания, защиты от механических повреждений, исключения травмирования обслуживающего персонала в случае их разрыва. Все соединения трубопроводов должны быть герметичными.

4.5 Санитарно-гигиенические требования

4.5.1 Общие санитарно-гигиенические требования к ЛО — по ГОСТ 12.3.027 и санитарным правилам организации технологических процессов и гигиеническим требованиям к производственному оборудованию [1].

4.5.2 ЛО, при работе которого выделяются вредные вещества (пары, газы, пыль и т.д.), следует снабжать вытяжными вентиляционными устройствами (укрытиями) для удаления их от мест образования и скопления.

4.5.3 Конструкцией вытяжных устройств и скоростью воздуха в рабочем проеме должно быть обеспечено содержание вредных веществ в зоне дыхания в концентрациях, не превышающих ПДК по ГОСТ 12.1.005.

4.5.4 Требования к вентиляционным системам производственных помещений, в которых эксплуатируется ЛО, — по ГОСТ 12.4.021 и санитарным* нормам и правилам [9].

* Соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

4.5.5 Поверхности ЛО, являющиеся источниками конвективного и лучистого тепла, должны иметь теплоизоляцию, должны быть ограждены экранами или снабжаться устройствами для отвода тепла. Температура доступных для прикасания обслуживающего персонала наружных поверхностей, укрытий, трубопроводов не должна превышать 318 К (45 °С).

4.6 Требования к устройству рабочих площадок и лестниц

4.6.1 ЛО, имеющее органы управления механизмов или другие устройства, расположенные на недоступной с пола высоте и требующие постоянной или периодической наладки, наблюдения, контроля и ремонта, следует снабжать стационарными, съемными, откидными площадками и лестницами в соответствии с санитарными* нормами и правилами [10]. Опорные поверхности ЛО, подножек, настилов специальных площадок и лестниц должны исключать скольжение.

* Соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

4.6.2 При подъеме на высоту до 1 м и работе менее 120 с применяют стационарные или откидные площадки шириной 0,4-0,5 м или отдельные ступени и подножки с размерами в плане не менее 0,2х0,2 м. При подъеме на высоту более 1 м и при работе более 120 с применяют стационарные площадки шириной не менее 0,7 м.

4.6.3 Площадки следует ограждать перилами высотой 1 м и иметь обшивку по низу высотой 0,1 м. На высоте 0,5 м от настила должна быть выполнена дополнительная ограждающая полоса (труба, планка и т.п.).

Вход на площадку следует ограждать надежно закрепляемыми в рабочем положении откидной перекладиной или дверкой, открываемыми внутрь площадки.

4.6.4 При расположении площадок на высоте менее 2,2 м от пола их боковые поверхности следует окрашивать в сигнальный цвет по ГОСТ 12.4.026.

4.6.5 На рабочих площадках должны быть таблички с указанием допустимой общей и сосредоточенной нагрузки, на которую рассчитана площадка. Опорные элементы площадок и лестниц должны быть рассчитаны на нагрузку не менее 5х10 Н/м (500 кгс/м).

4.6.6 При подъеме на площадку не менее четырех раз в смену в соответствии с ГОСТ 23120 устанавливают стационарные лестницы шириной 0,7 м с углом наклона к полу 50°-60°, со ступенями шириной 0,12-0,2 м и расстоянием между ступенями 0,17-0,3 м.

4.6.7 При подъеме на площадку не более трех раз в смену и для кратковременных работ непосредственно с лестниц устанавливают стационарные лестницы с углом наклона к полу 65°-70°.

4.6.8 Лестницы высотой более 10 м следует оборудовать площадками для отдыха через каждые 5 м. Ширина лестниц должна быть не менее 0,4 м, а расстояние между ступенями — не более 0,3 м.

4.6.9 Для выполнения профилактического осмотра и ремонтных работ допускается применение лестниц, расположенных под углом более 70°, в том числе вертикально. При высоте таких лестниц более 5 м, начиная с высоты 2 м, должны быть выполнены ограждения в виде дуг, расположенных друг от друга на расстоянии не более 0,8 м. Дуги должны быть соединены между собой не менее чем тремя продольными полосами. Расстояние от лестницы до дуги — 0,7-0,8 м при радиусе дуги 0,35-0,4 м.

4.6.10 Лестницы с углом наклона до 70° следует оборудовать перилами с двух сторон высотой 1 м.

На лестницах высотой не более 1,5 м допускается устанавливать перила с одной стороны.

На лестницах, имеющих не более двух ступеней, перила не устанавливают.

4.6.11 Перила площадок и лестниц должны быть удобны для обхвата рукой, на поверхности их не должно быть острых углов и заусенцев, способных травмировать руки, они не должны иметь выступов, за которые может зацепиться одежда.

4.6.12 Для проведения наладки и ремонта механизмов ЛО, расположенных на высоте до 3 м, в случае необходимости допускается использовать:

• приставные лестницы с углом наклона к полу 60° с легко фиксируемыми опорными крючками на несущих конструкциях оборудования для работы продолжительностью не более 120 с;
• передвижные лестницы с площадкой — для работы продолжительностью более 120 с. Для проведения наладки и ремонта механизмов, расположенных на высоте более 3 м от уровня пола, ЛО следует снабжать стационарными, съемными или откидными площадками и лестницами.

4.6.13 Установка винтовых лестниц не допускается.

4.7 Требования к электрооборудованию

4.8 Требования к местному освещению

4.8.1 ЛО, отдельные элементы которого требуют постоянного, временного или периодического визуального наблюдения и контроля качества продукции, должно быть снабжено пристроенными или встроенными светильниками местного освещения. Применяемые светильники местного освещения — по ГОСТ 7110, ГОСТ 8607, ГОСТ 15597, ГОСТ 17677, ГОСТ 28288.

4.8.2 В закрытых полостях машин или укрытий, где необходимо визуальное наблюдение за ходом технологического процесса, должны быть установлены стационарные светильники местного освещения.

4.8.3 Местное освещение в шкафах, на пультах и в нишах с электроаппаратурой следует подключать до вводного выключателя электрооборудования машины. В этом случае местное освещение должно иметь специальный выключатель, а у главного выключателя следует прикреплять табличку с соответствующим предупредительным символом или надписью.

4.8.4 При включении местного освещения от поворота дверец шкафов следует применять блокированные с поворотом дверец путевые выключатели, контакты которых должны быть защищены от случайных прикосновений. Для местного освещения в шкафах, пультах и нишах управления допускается применять лампы накаливания напряжением 12 В или 24 В.

4.8.5 К цепям местного освещения, подключенным до вводного выключателя, допускается внутри шкафов или пультов управления устанавливать и подключать штепсельные разъемы на напряжение до 42 В, предназначенные для включения паяльников или другого ручного электрифицированного инструмента.

4.9 Требования к внешнему виду, безопасному проведению ремонта, наладки
и очистки литейного оборудования

4.9.1 Требования к обработке и окраске поверхностей ЛО — по ГОСТ 22133; сигнальные цвета и знаки безопасности — по ГОСТ 12.4.026.

4.9.2 Конструкцией оборудования должны быть предусмотрены:

• свободный доступ к сборочным единицам;
• средства доступа (лестницы, помосты и т.п.) ко всем местам ремонта и обслуживания;
• удобство очистки и наладки при нахождении рабочих вне зоны действия травмоопасных элементов конструкции или средства коллективной защиты, исключающие травмирование такими элементами.

4.9.3 Приспособления для проведения ремонтных работ, входящие в комплект оборудования, должны соответствовать ГОСТ 12.2.003.

5 Специальные требования безопасности к различным группам литейного оборудования

5.1 Смесеприготовительное оборудование

5.1.1 Охладители

5.1.1.1 Охладители должны иметь сплошные вентилируемые укрытия с патрубками для подключения к вентиляционной системе и люками для обслуживания.

Количество, размеры патрубков и количество отсасываемого воздуха должны быть установлены в стандартах и (или) технических условиях на установки конкретных моделей.

5.1.1.2 Привод охладителей должен быть оборудован блокировками, исключающими их включение при открытых люках и отключенной вентиляции.

5.1.2.1 Барабанные сита должны быть оборудованы сплошными защитными кожухами с отверстием или проемом только для загрузочной воронки и люками для обслуживания. Нижняя часть рамы сита должна прилегать к верхней части бункера, расположенного под ситом. Защитный кожух должен быть оборудован патрубком для присоединения к вентиляционной системе.

Количество отсасываемого воздуха — в соответствии с ГОСТ 9201.

5.1.2.2 Плоские вибрационные сита должны быть оборудованы сплошными кожухами с люками для обслуживания и патрубком для присоединения к вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть принято из расчета 1500 м на 1 м поверхности сита.

5.1.2.3 Привод сит должен быть оборудован блокировками, исключающими его включение при отключенной вентиляции и открытых люках.

5.1.3 Оборудование для подготовки, хранения и транспортирования формовочных материалов

5.1.3.1 Дробилки для размола глины и других материалов должны быть укрыты сплошными герметичными кожухами.

5.1.3.2 Бункеры для формовочных материалов должны быть оборудованы защитными устройствами, исключающими возможность падения рабочих в бункер.

5.1.3.3 Места соединений расходных бункеров компонентов смеси с дозирующими устройствами и дозирующих устройств с чашечными смесителями или смесителями непрерывного действия должны быть укрыты и уплотнены.

5.1.3.4 Бункеры для хранения материалов, выделяющих вредные вещества, должны быть герметичными, присоединены к герметизированным загрузочным и разгрузочным устройствам и вытяжной вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха из расчета его скорости в загрузочном отверстии и отверстии для выгрузки материала — не менее 0,7 м/с.

5.1.3.5 Бункеры должны быть оборудованы приспособлениями (ворошителями, вибраторами и др.) или облицованы специальными материалами (фторопластом и др.), предотвращающими зависание или заклинивание в них смеси.

5.1.3.6 Бункеры должны быть оборудованы устройствами для прекращения подачи смеси при заполнении определенного объема бункера, а также возобновления подачи смеси при опорожнении бункера ниже заданного уровня.

5.1.3.7 Затворы бункеров для периодического расхода смеси должны быть оборудованы устройствами для их дистанционного управления.

5.1.3.8 Работа ленточных транспортеров должна быть сблокирована так, чтобы исключались их завалы транспортируемым материалом при пуске, останове или в аварийной ситуации.

5.1.3.9 Ленточные транспортеры для передачи материалов, выделяющих вредные вещества (пыль, газы и др.), следует оборудовать укрытиями, присоединенными к вытяжной вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха принимают из расчета его скорости в открытых проемах не менее 1 м/с.

5.1.3.10 Ленточные транспортеры должны быть оборудованы устройствами, исключающими падение с них материалов.

5.1.3.11 Холостая ветвь ленты транспортера должна быть оборудована устройством для автоматической очистки ленты от налипшей смеси.

5.1.3.12 В местах перехода обслуживающего персонала через ленточные транспортеры должны быть установлены переходные мостики, оборудованные перилами, окрашенными по ГОСТ 12.4.026.

5.1.4 Смесители

5.1.4.1 Чашечные смесители

5.1.4.1.1 Чашечные смесители должны быть оборудованы:

• автоматизированной системой управления;
• встроенными дозаторами компонентов смеси;
• специальным устройством для безопасного отбора проб смеси в процессе перемешивания;
• смотровыми и ремонтными люками с блокировками, выключающими смеситель при их открывании и делающими невозможным пуск смесителя при открытых люках;
• загрузочными люками, оснащенными механизмами, обеспечивающими безопасность при их открытии и закрытии;
• средствами для облегчения ремонтных работ.

5.1.4.2 Установки и смесители непрерывного действия для приготовления жидких самотвердеющих (ЖСС) и холоднотвердеющих смесей (ХТС)

5.1.4.2.1 Установки и смесители должны быть оборудованы:

• сплошным укрытием зоны перемешивания смеси;
• механизированной подачей компонентов смеси;
• блокировкой, обеспечивающей отключение привода лопастного вала и прекращение подачи компонентов смеси при открытых люках для обслуживания смесителя;
• патрубком для подвода пара, горячей воды и т.д. с целью очистки смесителя от остатков прилипшей смеси.

5.1.4.2.2 Конструкцией установок и смесителей должна быть предусмотрена возможность укрытия и уплотнения мест соединения дозирующих устройств со смесителями непрерывного действия.

5.1.4.3 Установки стационарные периодического действия для приготовления ЖСС

5.1.4.3.1 Установки должны быть оборудованы:

• патрубками для удаления воздуха от бункеров в количестве, равном 1,5 объема материала, подаваемого в бункер в единицу времени;
• системой герметизации дозаторов и смесительных камер и патрубками для отсоса воздуха в зоне загрузки и выдачи материала, обеспечивающей скорость в отверстиях не менее 0,5 м/с;
• герметизированными контейнерами для шлака с пыленепроницаемыми посадочными местами, предотвращающими выделение пыли в помещение;
• патрубком для подвода пара, горячей воды и т.д. с целью очистки смесителя от остатков прилипшей смеси;
• пыленепроницаемыми посадочными местами у бункера для отвердителя;
• блокировкой, исключающей работу установки при открытых люках смесителя и отключенной вентиляции.

5.1.4.3.2 На установках для растворения отвердителя при приготовлении смесей следует обеспечивать блокировку, исключающую работу установки при открытой крышке приемного бункера загрузочного устройства. Установки должны быть герметичными и обеспечены системой безопасного отбора проб.

5.1.5 Разрыхлители

5.1.5.1 Аэраторы должны иметь защитный кожух с патрубками для присоединения к вытяжной вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха принимают исходя из скорости в открытых проемах не менее 0,7 м/с.

5.1.5.2 Аэраторы должны иметь люки для осмотра и замены лопаток, закрывающиеся крышками.

5.1.5.3 Конструкцией аэратора должна быть предусмотрена блокировка, исключающая его работу при открытом люке.

5.1.6 Установки для приготовления плакированного песка

5.1.6.1 Установки должны быть оборудованы:

• герметичным кожухом с патрубком для присоединения к вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и технических условиях на установки конкретных моделей;
• блокировкой, исключающей работу установки при неработающей вентиляции;
• устройством для дожигания отсасываемого газа;
• блокировкой, обеспечивающей отключение привода, а также прекращение подачи компонентов смеси при открытых люках для обслуживания установки.

5.2 Автоматизированные линии для регенерации песков

5.2.1 Конструкция дробилок, грохотов, агитационных чанов (резервуаров с перемешивающими устройствами), оттирочных машин, охладителей, вибрационно-каскадных классификаторов, пневморегенераторов должна отвечать требованиям ГОСТ 12.2.105.

5.2.2 Линия должна быть оборудована системой отсоса и очистки пылегазовых выбросов. Параметры системы отсоса должны быть оговорены в технических условиях на линии конкретных моделей.

5.2.3 Система управления линии для регенерации песков должна входить в систему управления линии смесеприготовления. Пульт управления и средства отображения информации следует располагать в пультовом помещении. Допускается автономное управление линией в зависимости от конкретных условий производства.

5.2.4 Участок цеха, где установлена линия, следует оборудовать общим освещением. Освещенность — не менее 150 лк.

5.3 Машины для изготовления форм и стержней

5.3.1 Формовочные машины

5.3.1.1 Система управления должна обеспечивать выполнение технологических операций в требуемой последовательности, исключать одновременное выполнение несовместимых операций и обеспечивать в автоматическом режиме начало работы на данной позиции при фиксированном положении соответствующих элементов механизмов.

5.3.1.2 Пусковые устройства для включения движущихся частей машины следует размещать на дистанционном пульте управления, а при их размещении на машине — приводить в действие двумя руками; или должны быть предусмотрены защитные ограждения, исключающие травмирование оператора прессующим или встряхивающим устройством.

5.3.1.3 Встряхивающие формовочные машины следует устанавливать на виброизолированном фундаменте.

5.3.1.4 Конструкцией встряхивающих машин должны быть предусмотрены устройства для снижения уровня шума при работе.

5.3.1.5 Пневматическая система машин должна иметь глушители в местах сброса отработанного сжатого воздуха или вывод отработанного воздуха за пределы цеха.

5.3.1.6 Конструкцией машин с поворотными и перекидными стопами должны быть обеспечены:

• надежное крепление модельных плит и стержневых ящиков к столам;
• невозможность самопроизвольного отделения опок и модельных плит от стола при прекращении подачи энергии;
• невозможность самопроизвольного поворота узлов под действием массы опоки и модельной плиты.

5.3.1.7 Зона действия кантующего механизма должна быть ограждена. В случае невозможности ее ограждения наружные поверхности кантующего механизма должны быть окрашены в соответствии с ГОСТ 12.4.026.

5.3.1.8 В машинах с перекидным столом зазор между опущенными рычагами поворота стола и полом — не менее 0,15 м, или должно быть предусмотрено специальное ограждение рычагов.

5.3.1.9 В машинах с перекидным столом должны быть предусмотрены устройства, предотвращающие самопроизвольный возврат перекидного стола в исходное положение в случае резкого падения давления в сети сжатого воздуха, а также во время поворота.

5.3.1.10 У машин с поворотным столом и тележкой для приема заформованных опок должна быть механизирована выкатка тележки из-под машины.

5.3.1.11 У машин с поворотной прессовой траверсой должна быть предусмотрена фиксация траверсы в рабочем положении. Поворот прессовых траверс должен быть механизирован.

5.3.1.12 Конструкцией формовочных машин воздушно-импульсного уплотнения должны быть обеспечены:

• автоматизация операции технологического процесса от установки на машину наполнительной рамки до выдачи готовой полуформы;
• блокировки, исключающие проведение импульса до полного прижима опоки с наполнительной рамкой к импульсной головке и их разжим до полного сброса давления;
• защитные устройства от смеси, вылетающей из зазоров:
• отвод отработанного сжатого воздуха в зону, исключающую его контакт с работающими;
• дистанционное управление;
• устройства, исключающие проведение импульса при давлении в ресивере, отличающемся от заданного.

5.3.1.13 Изготовление корпуса ресивера машин воздушно-импульсного уплотнения и его испытания — в соответствии с требованиями правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением [7].

5.3.1.14 Оборудование вакуумно-пленочной формовки должно соответствовать следующим дополнительным требованиям:

• вакуумные насосы должны быть вынесены в отдельное звукоизолированное помещение;
• зона заполнения опок сухим наполнителем должна быть оборудована вентилируемом укрытием или вентиляционной панелью. Количество отсасываемого воздуха принимают из расчета обеспечения его скорости в открытом проеме не менее 1 м/с;
• зоны извлечения отливок и удаления сухого наполнителя должны быть оборудованы вентилируемыми укрытиями типа вытяжного шкафа со скоростью воздуха в рабочем проеме не менее 1 м/с.

5.3.2 Вибрационные столы

5.3.2.1 Конструкцией стола должны быть предусмотрены:

• дистанционное управление;
• рольганг для транспортирования опок или стержневых ящиков (по требованию заказчика);
• надежное крепление и ограждение вибровозбудителя.

5.3.2.2 Конструкцией стола должно быть исключено смещение опок или стержневых ящиков за его пределы при работающих вибровозбудителях.

5.3.3 Пескометы

5.3.3.1 Система смесеобеспечения должна быть оборудована устройством (магнитной шайбой, магнитным барабаном, виброситом и др.) для дополнительной очистки смеси перед подачей ее на пескомет.

5.3.3.2 Конструкцией пескометов должны быть обеспечены:

• надежное крепление ковша и дуги;
• безопасность работающих при разрушении ковша и дуги пескометной головки за счет прочного кожуха головки, в котором недопустимы щели в сварных швах;
• блокировка на крышке кожуха пескометной головки, исключающая включение привода ротора головки и отключающая его при открытой крышке;
• установка местного освещения на пескометной головке, создающего на рабочей поверхности освещенность не менее 150 лк.

5.3.3.3 Конструкцией передвижных пескометов должны быть предусмотрены:

• установка сирены или другого устройства, автоматически подающего предупредительный звуковой сигнал при передвижении пескомета;
• возможность оператору управлять этим сигналом;
• опорные устройства на рамах (на случай поломки оси колес), отстоящие на расстоянии 10 мм от головки рельса.

5.3.3.4 Передвижные, мостовые и ширококовшовые пескометы должны иметь:

• кожухи для колес тележек с учетом максимального расстояния от нижней грани кожухов до рельс — 20 мм;
• надежную защиту электропроводки от механических повреждений;
• электрическую блокировку ограничения передвижения пескомета в конечных точках пути;
• заземление рельсов и самого пескомета;
• стационарные упоры в конце пути.

5.3.4 Стержневые машины

5.3.4.1 Конструкцией стержневых пескодувных машин должны быть предусмотрены:

• устройство для очистки стержневого ящика и нанесения разделительного состава;
• фиксирующие и прижимные устройства, обеспечивающие надежную фиксацию и зажим частей стержневого ящика;
• автоматизация операций зажима стержневых ящиков, надува смеси, подъема и опускания стола, подачи стержневых ящиков под пескодувную головку (или перемещения резервуара);
• автоматизация подачи стержневых ящиков под пескодувную головку в конструкции стержневых автоматов;
• блокировки, не допускающие надув смеси до полного поджима стержневого ящика (опоки) к надувной плите, полного перекрытия отверстия для засыпки смеси в пескодувный резервуар, а также опускание стола до полного падения давления в пескодувном резервуаре;
• блокировки и (или) защитные устройства, исключающие травмирование оператора при зажиме стержневых ящиков, при соединении частей стержневых ящиков, а также при их очистке и выбивании смеси;
• герметичность смесителя и исключение выхода катализатора, связующих или неготовой смеси при изготовлении стержней из ХТС и размещении смесителя на машине.

5.3.4.2 В конструкции машин для изготовления стержней в нагреваемой оснастке должны быть предусмотрены:

• вентилируемые укрытия на позициях отверждения и извлечения стержней.

Количество отсасываемого воздуха принимают из расчета обеспечения скорости воздуха в открытых проемах не менее 1 м/с;

• механизированное извлечение стержней из ящиков;
• использование электрических нагревательных элементов закрытого типа на напряжение не выше 220 В с соблюдением действующих «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) [11];
• соответствие конструкции узла газового обогрева требованиям правил безопасности в газовом хозяйстве [6] при использовании газового обогрева оснастки. Узел обогрева должен иметь запальную горелку и быть снабжен автоматическим устройством для отключения подачи газа при прекращении подачи воздуха.

5.3.4.3 Конструкцией машин для изготовления стержней с продувкой газообразным катализатором должны быть предусмотрены:

• герметичность системы подачи газообразного катализатора и системы отвода отработавших газов;
• вывод отработанных газов из машины через нейтрализатор, обеспечивающий их очистку до уровня ПДК на рабочих местах;
• вентилируемые укрытия на позициях извлечения стержней. Количество отсасываемого воздуха принимают из расчета обеспечения скорости воздуха в открытых проемах не менее 1 м/с;
• блокировка, исключающая операцию продувки при не полностью заполненном стержневом ящике.

5.3.4.4 Рабочую поверхность столов для промежуточного складирования, отделки и склейки стержней, изготовленных в нагреваемой оснастке, поворотных столов для заполнения стержневых ящиков ХТС и отделки стержней, а также столов для окраски стержней следует выполнять перфорированной с отсосом воздуха из короба, расположенного под столом, в количестве 4000 м/ч на 1 м рабочей поверхности стола. Допускается использование вентиляционных панелей или укрытий других конструкций при скорости отсасываемого воздуха в рабочих проемах не менее 1 м/с. В этих случаях перфорацию рабочей поверхности стола не выполняют.

5.3.4.5 Конструкцией поворотно-вытяжных машин должны быть обеспечены:

• постоянство усилия прижима стержневого ящика (опоки) при прекращении подачи электроэнергии (воздуха) или при неожиданной остановке машины;
• отсутствие самопроизвольного поворота узлов под действием массы стержневых ящиков (опоки).

5.4 Оборудование для выбивки литейных форм и стержней

5.4.1 Выбивные решетки

5.4.1.1 Решетки следует оборудовать укрытиями, конструкция которых определяется конкретными условиями их использования. Количество отсасываемого воздуха из укрытия принимают из расчета его скорости в рабочих проемах не менее 1,5 м/с.

5.4.1.2 Внутренние поверхности укрытия должны иметь облицовку из звукопоглощающих материалов.

5.4.1.3 Конструкцией решеток должна быть предусмотрена блокировка, обеспечивающая включение привода вибровозбудителя лишь при рабочем положении укрытия, включенной вентиляции и работе системы уборки выбитой смеси и отливок.

5.4.1.4 Вибровозбудители выбивных решеток должны быть закрыты кожухом, а дебалансы надежно крепиться к валу вибровозбудителя.

5.4.1.5 Вибрационные машины для выбивки стержней должны быть оборудованы местными вентиляционными панелями: верхнебоковой и нижней — под колосниковой решеткой. Количество отсасываемого воздуха принимают из расчета 4000 м/ч на 1 м панелей.

5.4.2 Электрогидравлические установки

5.4.2.1 Требования безопасности — по ГОСТ 23484.

5.4.2.1.1 Электрогидравлические установки (ЭГУ) должны быть оборудованы механизированной загрузкой, выгрузкой отливок, уборкой арматуры и каркасов из ванны, подачей и перемещением электродов, уборкой шлама.

5.4.2.1.2 ЭГУ должны быть оборудованы блокировками, закорачивающими батареи конденсаторов через разрядное сопротивление при отключении установки или открытии дверей в помещение установки. Время разряда полностью заряженной батареи конденсаторов не должно превышать 11 с.

5.4.2.1.3 Ванну, в которой производят электрогидравлическую выбивку, следует устанавливать на виброизолированном фундаменте или амортизирующих устройствах. Между стенами ямы и ванны следует предусматривать зазор не менее 40-50 мм.

5.4.2.1.4 Технологическая часть должна быть защищена таким образом, чтобы ограничить проникание в окружающее помещение и пульт управления вредных и опасных факторов (шума, вибрации, электромагнитных излучений, озона и др.).

5.4.2.1.5 Система управления должна обеспечивать отключение установки при открытии любой двери, ведущей в помещение энергетической и технологической части.

5.4.2.1.6 ЭГУ должны быть оснащены световым табло «Высокое напряжение» над входом в помещение генератора импульсных токов.

5.4.3 Гидравлические установки

5.4.3.1 Рабочее место оператора во время работы камеры должно находиться вне камеры. Открытые рабочие проемы в камере не допускаются.

5.4.3.2 Камеры должны быть оборудованы:

• патрубками для присоединения к цеховой вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и технических условиях на камеры конкретных моделей;
• специальными приспособлениями для поворота очищаемых отливок в горизонтальной плоскости, управляемыми с пульта, расположенного вне камеры;
• смотровыми остекленными окнами с механизированной очисткой стекол;
• дверями, сблокированными с работой монитора. При открытии дверей гидромонитор должен отключаться;
• звукоизоляцией стенок камеры;
• виброизоляцией рабочей площадки.

5.4.3.3 Для работы с гидромонитором или брандспойтом должна быть предусмотрена площадка. Гидромонитор должен быть закреплен на стене камеры в шаровой опоре или подвешен и снабжен амортизатором отдачи.

Трубы и шланги с металлической оплеткой для подачи воды высокого давления к гидромониторам должны быть изолированы от обслуживающего персонала и подсоединены к гидромониторам только внутри камеры.

5.4.3.4 В проходных гидравлических камерах с подвесными конвейерами необходимо предусматривать тамбуры для предотвращения выбивания в рабочее помещение отраженной струи воды и пыли. Количество отсасываемого из тамбура воздуха должно составлять 1000-1200 м/ч на 1 м сечения проема тамбура.

5.4.3.5 Насосы должны быть расположены в изолированном помещении, оборудованном двухсторонней связью с рабочей площадкой.

5.5 Автоматические линии формовки-выбивки

5.5.1 Комплексные автоматические формовочные линии

5.5.1.1 Формовочные агрегаты на позиции очистки и опрыскивания модельной плиты должны быть оборудованы вентилируемыми укрытиями или вентиляционными панелями. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и (или) технических условиях на каждую модель линии исходя из расчета его скорости в зоне опрыскивания не менее 0,5 м/с.

5.5.1.2 Установка стержней в формы должна быть по возможности автоматизирована и механизирована. Для установки стержней должны быть предусмотрены отдельные позиции или специальные сборочные столы. Для сборки стержней должны быть предусмотрены специальные стенды, оборудованные приспособлениями, обеспечивающими безопасность проведения подъемно-транспортных работ.

5.5.1.3 Участок заливки металла в формы вдоль литейного конвейера следует оборудовать вентиляционной панелью равномерного всасывания. Количество отсасываемого воздуха следует устанавливать исходя из расчета его скорости в рабочих проемах панели 5 м/с.

5.5.1.4 Установки для выбивки отливок должны быть заключены в вентилируемые укрытия. Количество удаляемого от укрытия воздуха должно быть принято из расчета скорости воздуха в открытых проемах не менее 1,5 м/с.

5.5.1.5 Участки охлаждения залитых форм должны быть оборудованы сплошным кожухом с торцовыми проемами и патрубками для отсоса газов. Количество отсасываемого воздуха следует устанавливать исходя из расчета его скорости в открытых проемах кожуха 4 м/с.

5.5.1.6 Конструкцией должны быть предусмотрены блокировки, исключающие несовместимые движения механизмов линии как в автоматическом, так и в наладочных режимах управления.

5.5.1.7 Система управления линиями и отдельными ее узлами и механизмами должна обеспечивать аварийное отключение линии, ее узлов и механизмов как в наладочном, так и в автоматическом режимах управления.

5.5.1.8 Узлы и механизмы линии, выполняющие грузозахватные и грузоподъемные функции, следует оборудовать дополнительными механическими блокировками, исключающими падение грузов в случае аварийного отключения линии, ее узлов и механизмов.

5.5.1.9 Линии должны быть оборудованы переходными мостиками для прохода обслуживающего персонала к рабочим местам, расположенным внутри комплекса. Окраска перил переходных мостиков — по ГОСТ 12.4.026. Конвейеры, входящие в состав линии, — по ГОСТ 12.2.022.

5.5.1.10 Центральный пульт управления должен быть размещен в пультовом помещении.

5.5.1.11 Отделение цеха, где установлена линия, должно быть оборудовано общим освещением. Освещенность на участке изготовления и сборки форм — не менее 300 лк, на участке заливки и выбивки форм — не менее 200 лк.

5.5.2 Безопочная автоматическая формовочная линия

5.5.2.1 Позиция пескодувного заполнения оснастки формовочной смесью должна быть оборудована блокировкой, исключающей вдув смеси при нерабочем положении модельных плит.

5.5.2.2 Изготовление корпуса ресивера и его испытания — в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением [7].

5.5.2.3 Установка стержней в формы должна быть по возможности автоматизирована.

При ручной установке стержней конструкцией должна быть предусмотрена блокировка, исключающая осуществление каких-либо операций в момент установки стержней и продолжение цикла после окончания установки, либо выделена специальная позиция для установки стержней. При наличии блокировки продолжение цикла следует осуществлять от двуручного управления.

5.5.2.4 Конвейер заливки и охлаждения форм должен быть оборудован панелями равномерного всасывания. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено из расчета скорости в рабочем проеме панели 5 м/с.

5.5.2.5 Автоматические линии безопочной формовки-выбивки должны также удовлетворять требованиям 5.5.1.4, 5.5.1.6-5.5.1.9, 5.5.1.11.

5.6 Оборудование для очистки отливок

5.6.1 Галтовочные барабаны

5.6.1.1 Барабаны должны иметь:

• полые цапфы для вентиляции полости барабана, диаметр которых выбирают исходя из обеспечения количества отсасываемого из барабана воздуха 1800 м/ч ( — диаметр вписанной в барабан окружности, м) и скорости воздуха от 16 до 24 м/с;
• отверстия в торцовых перегородках, отделяющих рабочее пространство барабана от стенок, суммарной площадью, равной 1,5 ( — площадь отверстия в каждой из полых цапф);
• прочные крышки и запоры, противостоящие центробежной силе и ударам отливок;
• устройства, предотвращающие включение привода барабана при загрузке и исключающие доступ рабочих к барабану при выгрузке;
• ограждение мест загрузки откидным кожухом с блокировкой, отключающей привод машины при откинутом кожухе. Привод барабана должен иметь устройство, обеспечивающее надежную остановку загруженного барабана в любом положении.

5.6.1.2 Конструкцией барабанов непрерывного действия должна быть предусмотрена возможность их встраивания в автоматическую линию.

5.6.1.3 Барабаны, средства механизации загрузки и выгрузки отливок изготовляют по согласованию с потребителем.

5.6.1.4 Загрузчики очистных установок, подвижные ковши и другие движущиеся части установок должны иметь ограждения с блокировками.

5.6.1.5 Загрузочно-разгрузочные устройства следует оснащать конечными выключателями, останавливающими в крайних положениях подвижные части устройства.

5.6.2 Дробеметные, дробеметно-дробеструйные и дробеструйные камеры, барабаны, столы

5.6.2.1 Конструкцией барабанов, столов и камер должны быть предусмотрены:

• полное укрытие рабочей зоны. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и технических условиях на оборудование каждой модели;
• блокировка, исключающая работу дробеметных и дробеструйных аппаратов при выключенной вентиляции;
• ограждения, шторы и уплотнения, предотвращающие вылет дроби и пыли из их рабочего пространства;
• блокировки, исключающие работу дробеметных аппаратов и подачу к ним дроби при открытых дверях и шторах;
• быстросменное и удобное крепление лопаток дробеметных аппаратов и обеспечение надежности их крепления;
• блокировка, исключающая запуск дробеметного аппарата во время дробеструйной очистки вручную внутри камеры;
• упоры и другие средства фиксации тележки в крайних положениях внутри и вне камеры.

Конструкцией тележки должны быть исключены ее самопроизвольное движение и поворот стола во время очистки.

5.6.2.2 Количество отсасываемого воздуха в расчете на работу одного сопла дробеметной установки следует принимать, м/ч, не менее:

для диаметра сопла

5.6.2.3 Двери, ворота, передвижные стенки, крышки смотровых и монтажных люков должны быть оснащены блокировкой, выполненной в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.062, если возможно их открытие или удаление без помощи инструмента.

5.6.2.4 Двери и ворота внутреннего рабочего пространства дробеметных и дробеструйных очистных машин должны иметь блокировки, предотвращающие вход персонала во внутреннее рабочее пространство во время очистки отливок или разрешающие доступ после создания в рабочем пространстве безопасных условий.

Рабочее пространство считается безопасным, если метательные колеса полностью остановлены и подача дроби в дробеметные аппараты автоматически прекращена, а также при условии автоматического отключения подачи дроби и наличии перед метательными колесами защитных экранов, в частности, у оборудования, работающего короткими и частыми циклами.

Двери и ворота, не имеющие блокировок, открывают только с помощью инструмента или ключей; блокировки и замки дверей и ворот не должны препятствовать выходу персонала из внутреннего рабочего пространства.

5.6.2.5 Места входа и выхода отливок из рабочего пространства, где вылет дроби не может быть полностью исключен, должны быть недоступны для посторонних лиц. Рабочие, находящиеся у входа и выхода из рабочего пространства, должны использовать индивидуальные средства защиты лица.

5.6.2.6 При использовании в очистных установках подвесных и строповочных средств, подвергающихся физическому износу в результате абразивного воздействия дроби, необходимо предусматривать их регулярный контроль. Сопроводительная техническая документация должна содержать требования по эксплуатации подвесных и строповочных средств.

Грузоподъемность новых подвесных строповочных средств и крюков должна не менее чем на 12% превышать номинальную грузоподъемность.

5.6.2.7 Цепной конвейер очистных камер должен иметь выключатель для останова и пуска конвейера в местах подвешивания и снятия отливок. Конвейеры циклического движения должны быть оснащены блокировкой, обеспечивающей их пуск при наличии разрешающих сигналов на рабочих местах.

5.6.2.8 Крышку дробеметного аппарата прикрепляют к корпусу крепежными изделиями, отвинчиваемыми и завинчиваемыми только с помощью инструмента. Дробеметный аппарат должен быть оснащен блокировкой, предотвращающей пуск аппарата при открытой крышке.

На крышке дробеметного аппарата или в его непосредственной близости необходимо укреплять табличку с надписью: «Не открывать до полной остановки рабочего колеса!»

5.6.2.9 Метательное колесо с фланцем перед монтажом дробеметного аппарата должно быть сбалансировано статически.

5.6.2.10 В рабочих пространствах, где места входа и выхода отливок или других обрабатываемых изделий закрыты резиновыми шторами, дробеметные аппараты размещают так, чтобы при поломке лопаток метательных колес осколки не отлетали в сторону резиновых штор. Если такая установка дробеметных аппаратов невозможна, то доступ в опасную зону во время работы дробеметных аппаратов запрещается даже обслуживающему персоналу.

5.6.2.11 Камеры, предусматривающие возможность ручной дробеструйной очистки внутри камеры, оснащают смотровым окном для наблюдения за работой внутри камеры. Окно должно открываться только с помощью инструмента и выдерживать удары дроби, препятствуя вылетанию ее из внутреннего пространства камеры, а также иметь защиту, позволяющую сохранять прозрачность стекла.

5.6.2.12 При ручной дробеструйной очистке отливок внутри рабочего пространства очистные установки должны быть оснащены сигнальными лампочками, извещающими о работе внутри камеры вручную.

5.6.2.13 В малогабаритных камерах, где очистку вручную осуществляет оператор, находящийся снаружи камеры, должны быть предусмотрены специальные рукава, надежно изолирующие рабочее пространство и исключающие выход струи наружу при отсутствии оператора.

5.6.2.14 Конструкцией очистной дробеструйной установки должно быть обеспечено при работе вручную внутри камеры управление дробеструйным аппаратом только изнутри камеры. При этом дверь в рабочее пространство не должна препятствовать выходу из него во время работы дробеструйного аппарата.

Пистолет для ручной дробеструйной очистки отливок должен быть оснащен устройством, автоматически прекращающим подачу сжатого воздуха и дроби в дробеструйное сопло в случае прекращения воздействия на него рук рабочего.

5.6.2.15 Освещенность рабочего пространства, в котором проводят ручную очистку отливок дробеструйным методом, или пространства, в котором необходимо вести наблюдение за ходом очистки, должна быть не менее 150 лк.

5.6.2.16 Конструкцией камер, в которых проводят ручную дробеструйную очистку отливок двумя или большим количеством рабочих, должно быть предусмотрено расстояние между рабочими не менее 3 м.

5.6.3 Вибрационные машины

5.6.3.1 Конструкцией машины должны быть обеспечены механизированная загрузка, выгрузка и отделение очищенных деталей от наполнителя.

5.6.3.2 При работе машины без промывочных растворов должно быть выполнено:

• полное укрытие зоны пылевыделения с патрубками для присоединения к цеховой вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и (или) технических условиях на каждую модель машины. Работа привода вибровозбудителя должна быть сблокирована с работой вентиляции;
• надежное крепление элементов вибровозбудителя и его полное укрытие кожухом.

5.7 Установки для зачистки отливок абразивным кругом

5.7.1 Стационарные и переносные (маятниковые) станки и инструменты с абразивными кругами должны отвечать требованиям правил и норм безопасности при работе с абразивным инструментом по ГОСТ 12.3.028.

5.7.2 Кожухи-укрытия должны быть подсоединены к вытяжной вентиляции и должны иметь отстойники для управления крупных частиц. Объем отсасываемого воздуха следует устанавливать из расчета создания в зазоре между кожухом и абразивным кругом скорости воздуха, равной 30% окружной скорости круга, но не менее 2 м/ч на 1 мм диаметра круга. Обдирочно-шлифовальные станки с абразивным кругом диаметром более 0,4 м, вращающимся с окружной скоростью свыше 50 м/с, допускается оборудовать кожухами-укрытиями с внутренними перегородками, количество отсасываемого воздуха из которых устанавливают на 30% меньше.

5.7.3 Стационарные обдирочно-шлифовальные станки с перемещаемой шлифовальной головкой, в том числе специализированные станки для абразивной зачистки поверхностей отливок, должны быть оборудованы защитно-обеспыливающими кожухами-укрытиями или полными укрытиями с тамбуром со стороны подачи и выхода отливок длиной не менее 0,5 м. Допускается размещение станков рядом с подвижными воронками или стационарными камерами для улавливания пылевого потока.

Количество отсасываемого из кожухов-укрытий воздуха должно быть определено в соответствии с 5.7.2, но не менее 3 м/ч на 1 мм диаметра круга.

Количество воздуха, удаляемого из полного укрытия, должно быть определено из расчета обеспечения скорости воздуха в открытых проемах тамбура не менее 30% окружной скорости абразивных кругов.

Количество воздуха, удаляемого из воронки и камеры, должно быть определено из расчета обеспечения скорости движения воздуха во всасывающем отверстии устройства не менее 1,0 м/с, но не менее 5000 м/ч для камеры. Площадь всасывающего отверстия воронки или камеры должна быть установлена из условия обеспечения улавливания образующихся в процессе операции резания вредных веществ при любом положении шлифовальной головки в пространстве.

5.7.4 Подвесные обдирочно-шлифовальные станки следует оборудовать кожухами-укрытиями, из которых осуществляется отсасывание воздуха с помощью гибких рукавов, присоединяемых к вытяжной вентиляционной сети. Допускается размещение станков перед камерами для улавливания пылевого потока. Количество воздуха, отсасываемого из кожуха-укрытия или камеры, а также площадь всасывающего проема камеры принимают в соответствии с 5.7.3.

5.7.5 Столы для удаления литников и прибылей должны иметь колосники с отсосом воздуха из-под стола в количестве 4000 м/ч на 1 м поверхности стола.

5.7.6 Станки для электроконтактной зачистки отливок, а также станки для зачистки отливок стальными дисками трения должны иметь защитно-обеспыливающие кожухи. Количество воздуха, удаляемого из кожуха, должно быть определено исходя из его скорости в открытых проемах 5 м/с, но не менее 2500 м/ч. При этом высота рабочего проема должна быть не более 0,5 максимального диаметра абразивного диска.

5.7.7 Конструкцией кожуха должно быть обеспечено удобство замены абразивного инструмента, улавливание образующихся пыли и газов, а также частиц раскаленного металла.

5.8 Оборудование для литья в оболочковые формы

5.8.1 Машины должны быть оборудованы:

• механизмами съема оболочки с модельной плиты и выдачи оболочки из зоны спекания;
• вентиляционным укрытием (панелью, зонтом). Скорость движения воздуха в открытых проемах укрытия должна быть не менее 1,5 м/с;
• блокировкой, исключающей работу при отключенной или неисправной вентиляции.

5.8.2 Многопозиционные машины должны быть оборудованы полным укрытием печи для разогрева, зонтами над позициями обогрева полуформы, местами опрокидывания бункера и съема готовых полуформ. Зонты должны перекрывать всю площадь между торцовыми стенками печей или укрывать всю машину по типу вытяжного шкафа. Количество отсасываемого воздуха на 1 м входного сечения зонта должно быть не менее 3600 м/ч при скорости воздуха в рабочем проеме не менее 0,5 м/с.

5.8.3 Стык между модельной плитой и поворотным бункером должен быть плотным и не допускать просыпи смеси в момент поворота (опрокидывания).

5.8.4 Рабочие столы для склейки полуформ должны быть снабжены наклонной вентиляционной панелью равномерного всасывания по всей длине стола. Количество отсасываемого воздуха — 3000 м/ч на 1 м длины панели, при скорости в рабочем проеме не менее 1,5 м/с.

5.8.5 Оборудование для склейки полуформ следует размещать в укрытиях, выполненных по типу вытяжного шкафа. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено исходя из скорости в рабочем проеме не менее 0,7-1,0 м/с.

5.8.6 Участок конвейерной заливки форм металлом должен быть оборудован вентиляционной панелью вдоль всего литейного конвейера. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено из условия обеспечения его скорости движения не менее 1,5 м/с.

5.8.7 Участки охлаждения залитых форм на конвейерах должны быть оборудованы сплошными кожухами с торцовыми проемами и патрубками для отсоса газов.

5.8.8 Участок заливки и охлаждения залитых форм при размещении на плацу необходимо оснащать накатными вентиляционными камерами.

5.9 Оборудование для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям

5.9.1 В установках для приготовления модельных составов места загрузки исходных материалов необходимо оборудовать вытяжным зонтом.

Скорость отсасываемого воздуха в открытом рабочем проеме для исполнения с крышкой должна быть не менее 0,5 м/с, для исполнения без крышки — не менее 0,7 м/с.

5.9.2 Оборудование для плавления модельных составов должно иметь систему терморегуляции, обеспечивающую отключение нагрева при достижении предельно допустимой температуры нагрева расплавленных материалов (на 30 °С — 40 °С ниже температуры их воспламенения). Емкости для плавления модельного материала следует обогревать горячей водой, паром или электронагревателями.

5.9.3 В местах смазки пресс-форм установок для изготовления моделей и модельных звеньев, в которых используют в качестве смазываемого вещества распыленную жидкость, должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция.

Установки карусельного типа должны быть оснащены вытяжным зонтом, располагаемым непосредственно над позицией смазки пресс-форм; однопозиционные установки — вытяжным зонтом или бортовым отсосом.

Скорость отсасываемого воздуха в рабочем проеме карусельной и однопозиционной установок должна быть не менее 0,5 м/с.

5.9.4 В машинах, полуавтоматах и автоматах для изготовления моделей и модельных блоков конструкцией запирающего устройства должны быть обеспечены невозможность раскрытия пресс-формы во время запрессовки модельного состава и надежное присоединение шприца к пресс-форме, исключающее разбрызгивание модельной массы.

5.9.5 В установках для изготовления моделей и модельных звеньев должна быть блокировка, исключающая возможность запрессовки при незакрытой пресс-форме и смыкание половинок пресс-формы во время их очистки и смазки.

В автоматических установках для изготовления моделей карусельного типа необходимо предусматривать ограждения по периметру карусели, исключающие доступ к ней или в зону смыкания пресс-формы.

5.9.6 Отлитые модели перед их отделкой и сборкой следует хранить на стеллажах в местах, удаленных от места приготовления модельной массы не менее чем на 2 м.

5.9.7 Емкости в установках для приготовления суспензии должны быть оборудованы укрытиями с устройствами для присоединения к вытяжной вентиляции. Объем отсасываемого воздуха должен быть в 1,5 раза больше объема материалов, загружаемых в единицу времени.

Расходные баки жидких составляющих агрегатов для приготовления суспензии должны быть оснащены системой контроля верхнего и нижнего уровней.

В стенках промежуточного бака и смесителя должна быть предусмотрена система циркуляции воды для поддержания необходимого температурного режима при гидролизе.

5.9.8 Емкости для нанесения огнеупорного покрытия (методом окунания и обсыпки) на модельные блоки диаметром до 200 мм вручную или на блоки любых диаметров манипулятором должны быть оборудованы вентиляционными щелевыми панелями. Скорость отсасываемого воздуха в рабочем проеме для ванн с суспензией должна быть не менее 0,5 м/с, а для ванн обсыпки — не менее 1,0 м/с.

Емкости для нанесения огнеупорного покрытия (методом окунания и обсыпки) на модельные блоки, находящиеся на подвесках конвейера, должны быть оборудованы вентиляционными укрытиями. Скорость отсасываемого воздуха в рабочем проеме должна быть не менее 0,7 м/с.

5.9.9 Нанесение огнеупорного состава на модельные блоки методом окунания должно быть механизировано для исключения непосредственного контакта работающего с огнеупорным составом.

5.9.10 В автоматических и полуавтоматических установках нанесения огнеупорных покрытий должны быть предусмотрены система регулирования уровня суспензии в ванне и устройство для периодического удаления из ванны просыпи с огнеупорным составом.

В стенках ванны суспензии и бака хранения должна быть предусмотрена система циркуляции воды для поддержания заданной температуры.

5.9.11 Камеры установки для воздушно-аммиачной сушки модельных блоков должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией и устройствами для герметичного перекрывания поверхности испарения аммиака в периоды вентилирования камеры, отключения вытяжки от камеры во время сушки моделей в парах аммиака, а также поступления воздуха в камеру в период ее вентилирования. Количество отсасываемого воздуха должно быть равным 400-500, м/ч ( — объем камеры, м).

В установках вакуумно-аммиачной сушки должна быть предусмотрена возможность откачки аммиака из камеры после каждого цикла сушки. Остаточное давление в конце откачки аммиака не должно превышать 13,3·10 МПа.

5.9.12 Установки для сушки огнеупорного покрытия конвейерного типа должны быть оборудованы:

• устройствами для присоединения к вытяжной вентиляции, предусматривающими подсос воздуха в камеру воздушной сушки через проемы для входа и выхода блоков из расчета его скорости в проемах не менее 0,5 м/с и аварийный отсос газов из аммиачных камер в количестве, равном 400-кратному объему каждой камеры;
• автоматической звуковой сигнализацией при включении в работу привода цепного конвейера.

Все электродвигатели установок, осуществляющих сушку взрывоопасных суспензий, должны быть во взрывоопасном исполнении.

5.9.13 Ванны периодического действия для выплавки модельного состава в горячей воде должны быть оборудованы укрытиями с устройством для присоединения к вентиляционной системе. Скорость отсасываемого воздуха в проемах для загрузки и выгрузки блоков должна быть не менее 0,5 м/с.

В наружных стенках ванны должна быть предусмотрена тепловая изоляция.

Ванны установок конвейерного типа для выплавки модельного состава в жидкости должны быть оборудованы вытяжными зонтами над загрузочными и разгрузочными отсеками, а в остальной части — укрытием с проемами минимальных размеров для прохождения модельных блоков. Скорость отсасываемого воздуха в открытых проемах — не менее 0,5 м/с.

5.9.14 Проемы тупиковых и проходных печей для прокаливания форм перед заливкой должны быть оборудованы вытяжными зонтами-козырьками с выносом, равным высоте загрузочных и разгрузочных отверстий. Ширина козырьков должна превышать ширину проемов на 200-300 мм. Скорость отсасываемого воздуха в отверстии зонта в зоне проема должна быть не менее 1 м/с.

5.9.15 Охлаждение форм после заливки следует осуществлять в тоннелях, шкафах, на литейных конвейерах, оборудованных укрытиями с вытяжной вентиляцией, не допускающей выделения газов в помещение цеха.

5.9.16 Рабочие камеры вибрационных машин и установок для отделения керамики и отливок от стояков должны быть оборудованы герметичным звукоизолирующим кожухом и патрубком для присоединения к вытяжной вентиляционной сети. Количество отсасываемого воздуха не должно быть менее 4000 м/ч на 1 м площади поперечного сечения установки. Установки должны быть оборудованы блокировкой, исключающей работу при открытых дверцах.

5.9.17 Прессы для отделения отливок от стояка должны быть оборудованы защитными ограждениями рабочих зон, автоматическими устройствами для регулирования давления и температуры масла в гидросистеме и автоматическими выключателями электрооборудования при перегрузках.

5.9.18 Ванны выщелачивания должны быть оборудованы устройствами, регулирующими заданную температуру и уровень раствора, и бортовыми отсосами. Количество отсасываемого воздуха должно быть не менее 2000 м/ч на 1 м поверхности раствора.

Установки выщелачивания, выполненные в виде герметичного многосекционного барабана, должны быть оборудованы вентиляционными панелями в зонах загрузки и выгрузки отливок, обеспечивающими скорость отсасываемого воздуха в этих зонах не менее 0,8 м/с.

5.9.19 Места заполнения опок сухим наполнителем, вибрационные решетки и установки для его удаления должны быть оборудованы вентиляционной панелью с количеством отсасываемого воздуха не менее 3500 м/ч на 1 м ее площади или иметь укрытие типа вытяжного шкафа со скоростью воздуха в рабочем проеме не менее 1 м/с.

5.9.20 Станки для обрезки литников вулканитовыми кругами должны быть оборудованы укрытием. Количество отсасываемого из укрытия воздуха должно быть не менее 2, м/ч ( — диаметр круга, мм). Круг должен быть на закрыт защитным ограждением.

5.9.21 Сита для просеивания наполнителя и маршаллита должны быть укрыты кожухом с патрубком для присоединения к цеховой вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть принято из расчета обеспечения его скорости в открытом рабочем проеме не менее 1 м/с.

5.9.22 Шаровые мельницы для размола возврата наполнителя должны быть оборудованы вентиляционной панелью типа воронки. Количество отсасываемого воздуха должно быть принято из расчета обеспечения его скорости в открытом рабочем проеме не менее 1 м/с, но не менее 750-1000 м/ч.

5.9.23 Столы для резки блоков (газовой и электродуговой) должны быть оборудованы наклонной вентиляционной панелью. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено исходя из его средней скорости не менее 1 м/с в сечении панели.

5.9.24 Емкости для хранения сыпучих материалов должны быть оснащены закрывающимися крышками и патрубками для присоединения к вытяжной вентиляции. Скорость отсасываемого воздуха в открытых проемах — не менее 0,6 м/с.

5.9.25 Баки для приготовления щелочного раствора должны быть оснащены закрывающимися крышками, а также устройствами для поддержания заданной температуры и указателями уровня раствора.

5.9.26 Оборудование, на котором выполняют операции приготовления суспензии, нанесения огнеупорного покрытия методом окунания и обсыпки, воздушно-аммиачной сушки и выщелачивания керамики, должно быть установлено в изолированных помещениях, отвечающих требованиям взрыво- и пожаробезопасности.

5.10 Машины для литья под давлением

5.10.1 Требования безопасности к конструкции машин для литья под давлением — по ГОСТ 15595.

5.10.2 В зоне нахождения пресс-формы должно быть установлено вентиляционное устройство для удаления паров и газов. Количество отсасываемого воздуха и тип устройства должны быть оговорены в руководстве по эксплуатации на машину конкретной модели.

Конструкция машины не должна препятствовать установке вентиляционного устройства. Вентиляционные устройства изготовляют по согласованию с потребителем.

5.10.3 Машина должна иметь блокировку, исключающую возможность создания давления в цилиндре прессования до закрытия пресс-формы.

5.11 Гибкие модули литья под давлением

5.11.1 Зоны гибкого модуля, из которых возможно случайное разбрызгивание расплавленного металла, должны быть закрыты защитными кожухами.

5.11.2 Зоны действия манипуляторов для заливки металла и съема отливок должны иметь блокирующие защитные устройства. Защитное устройство должно иметь блокировку, исключающую работу комплекса при нахождении обслуживающего персонала в зоне действия манипуляторов.

5.11.3 Модули должны быть оборудованы приборами контроля давления и предохранительными клапанами, обеспечивающими работу при установленном давлении.

5.11.4 Модули должны быть оборудованы дополнительным постом аварийного отключения, расположенным со стороны, противоположной центральному пульту управления. Кнопки аварийного отключения должны иметь грибовидный толкатель.

5.11.5 Конструкцией манипулятора для заливки металла должны быть исключены выплески металла при его транспортировании и заливке.

5.11.6 Манипуляторы, входящие в модули, должны быть окрашены в цвета безопасности по ГОСТ 12.4.026.

5.11.7 Отделение цеха, где установлен модуль, должно быть оборудовано общим освещением. Освещенность — не менее 300 лк.

5.12 Машины для литья в кокиль

5.12.1 В машинах должно быть обеспечено полное смыкание частей кокиля и прижим их в период заливки с усилием, обеспечивающим предотвращение вытекания жидкого металла из кокиля во время заливки.

5.12.2 Последовательность технологических операций следует обеспечивать блокировками. Возможность автоматической заливки металла в незакрытый кокиль должна быть исключена.

Конструкцией должна быть исключена возможность самосмыкания отдельных частей кокиля во время операций очистки, нанесения краски, установки стержней, съема отливок, производимых вручную, и при производстве работ по ремонту внутренней части кокиля.

5.12.3 На машинах необходимо устанавливать аппаратуру, обеспечивающую технологическую выдержку отливки в кокиле.

5.12.4 Нагревательные элементы сопротивления для электроподогревателей, расположенные внутри корпуса кокиля или в плите, должны иметь напряжение не более 42 В и сплошные укрытия для защиты от случайного прикосновения и брызг металла.

5.12.5 Кокили, охлаждаемые водой, должны иметь герметичные соединения с трубопроводами, исключающими попадание воды в полость формы.

5.12.6 Конструкцией механизмов для раскрытия кокиля и выталкивания отливки должно быть обеспечено выполнение этих операций без применения ручных подсобных средств.

5.12.7 Конструкцией столов (плит) кокильных машин должна быть обеспечена возможность надежного крепления кокилей. Поворотные столы (плиты) должны иметь ограничители поворота.

На машинах карусельного типа с периодическим вращением необходимо обеспечить фиксацию стола на каждой позиции.

5.12.8 На многопозиционных машинах операции нанесения защитных покрытий на рабочие поверхности кокилей и заливки металла в кокиль должны быть механизированы.

5.12.9 В основании машины следует предусматривать водо- и маслостоки, а также дренажи для удаления воды от системы охлаждения кокилей и возможных утечек рабочей жидкости от гидропривода. При установке машин предусматривают лотки, склизы и другие приспособления для передачи отходов металла (сплесков, литников) на транспортер или в короба.

5.12.10 Конструкцией машин должна быть обеспечена возможность размещения укрытий для локализации и удаления пыли, газов и избыточного тепла от мест их образования и выделения. Количество отсасываемого воздуха должно быть оговорено в технических условиях на машину конкретной модели. Тип укрытия должен быть оговорен соглашением между предприятием-изготовителем и потребителем.

5.13 Автоматизированные литейные линии для литья в кокиль

5.13.1 На автоматизированных литейных линиях литья в кокиль следует предусматривать механизацию всех операций, связанных с вредными и тяжелыми условиями труда (нанесением краски, заливкой металла, выталкиванием отливок из кокиля и удалением их от машин).

5.13.2 Зоны действия манипуляторов должны иметь блокирующие защитные устройства, исключающие возможность их включения при нахождении там обслуживающего персонала.

5.13.3 Конструкцией линии должны быть предусмотрены средства, исключающие перемещение половинок кокиля при их обслуживании и возможность автоматической заливки металла в незакрытый кокиль.

5.13.4 Линии должны быть оборудованы устройствами установки металлических стержней.

5.13.5 Линии должны быть оборудованы дополнительным постом аварийного отключения, расположенным со стороны, противоположной центральному пульту управления. Кнопки аварийного отключения должны иметь грибовидный толкатель.

5.13.6 Конструкцией манипулятора для заливки металла должны быть исключены выплески металла при его транспортировании и заливке.

5.13.7 Отделение цеха, где установлена линия, должно иметь общее освещение. Освещенность — не менее 300 лк.

5.14 Автоматизированные линии литья в облицованный кокиль

5.14.1 Конструкцией оборудования должны быть предусмотрены:

• использование электрических нагревателей закрытого типа на напряжение не более 220 В с соблюдением действующих ПУЭ [11];
• при использовании газового обогрева оснастки узел газового обогрева, отвечающий требованиям правил безопасности в газовом хозяйстве [6]. На трубопроводах должны быть установлены напоромеры. Узел газового обогрева должен быть снабжен запальной горелкой;
• блокировки, не допускающие вдув смеси в оснастку до полного прижатия оснастки к надувной плите;
• полное смыкание частей кокиля с усилием, обеспечивающим предотвращение вытекания жидкого металла из формы во время заливки;
• механизация операций извлечения отливок из форм и нанесения защитного покрытия на оснастку;
• отвод отработавшего сжатого воздуха за пределы цеха;
• установка вентилируемых укрытий, панелей и зонтов на позициях изготовления полуформ, заливки, охлаждения отливок, удаления отливок из форм, очистки оснастки от остатков смеси. Конструкцией оборудования должна быть обеспечена возможность их размещения с учетом установки в литейном цехе. Скорость отсасываемого воздуха в живом сечении рабочих проемов должна быть не менее 1,5 м/с.

5.14.2 Отделение цеха, где установлена автоматическая линия, должно быть оборудовано общим освещением. Освещенность — не менее 300 лк.

5.14.3 Центральный пульт управления следует размещать в пультовом помещении.

5.15 Машины литья под низким давлением с противодавлением

5.15.1 Машины должны иметь предохранительные устройства и (или) блокировки, предотвращающие:

• вытекание или разбрызгивание расплавленного металла;
• раскрытие кокиля, удаление металлических стержней и отливок из раскрытого кокиля при наличии остаточного давления технологического газа (блокировка должна быть сдублирована в элекро- и гидросистемах);
• самопроизвольное закрытие кокиля при аварийном разрыве штока поршня и цилиндра, приводящего в движение подвижную плиту;
• перемещение подвижной плиты во время обслуживания оператором рабочего пространства между плитами;
• подачу технологического газа при открытом кокиле, не введенных металлических стержнях (если они имеются), открытом люке для заливки расплава в печь, не скрепленной с колоннами промежуточной плите.

5.15.2 Установки должны иметь:

• клапан аварийного ручного сброса давления;
• защитные кожухи или щиты, закрывающие зоны, из которых возможно случайное разбрызгивание расплавленного металла;
• осушители (влагоотделители) сжатого воздуха или инертного газа, используемого для создания рабочего давления;
• аппаратуру, обеспечивающую технологическую выдержку отливки в кокиле;
• вытяжную вентиляционную панель. Количество отсасываемого воздуха должно быть не менее 2000 м/ч на 1 мм панели;
• блокировку, отключающую индуктор и нагреватель электропечи в случае вытекания металла из тигля, выхода из строя части нагревателей или системы охлаждения индуктора;
• сопротивление изоляции электронагревателей относительно корпуса холодной электропечи с просушенной футеровкой не менее 0,5 МОм;
• сопротивление изоляции индуктора относительно корпуса электропечи, полученное из расчета 1000 Ом на 1 В номинального напряжения индуктора;
• изоляцию индуктора относительно корпуса электропечи, выдерживающую в течение 1 мин испытательное напряжение, равное удвоенному значению номинального напряжения при рабочем напряжении на индукторе до 1000 В и 1,3 номинального напряжения — при рабочем напряжении более 1000 В;
• герметичные водоохлаждаемые элементы электропечи. Испытательное давление системы водяного охлаждения должно превышать рабочее в 1,5 раза;
• неэлектропроводящие трубы в системе водяного охлаждения элементов электропечи, находящихся под напряжением.

5.15.3 Прокладку проводов к термопарам следует выполнять изолированно от прокладки проводов силовых цепей, цепей управления и сигнализации.

5.15.4 Соединения элементов корпусов электропечей должны быть герметичными.

5.15.5 В системе водяного охлаждения должны быть установлены приборы контроля температуры и регулирования расхода охлаждающей воды.

5.15.6 На щитах и (или) пультах управления должны быть предусмотрены:

• световая сигнализация, указывающая на состояние электропечи и ее составных частей (включены, выключены);
• система сигнализации (звуковая и световая), оповещающая о вытекании металла из тигля, выходе из строя нагревателей и отказе системы охлаждения индуктора.

5.16 Машины для центробежного литья

5.16.1 Машины должны быть снабжены устройствами для механизированного выполнения операций окраски изложниц разделительной краской, выталкивания залитых отливок и их передачи на цеховой транспорт.

5.16.2 В машинах должна быть предусмотрена световая сигнализация: «Заливка разрешена» — после подготовки к заливке «Автомат» — во время работы в автоматическом цикле.

5.16.3 Все изложницы независимо от габаритных размеров и типов центробежных машин должны быть заключены в кожух, обеспечивающий защиту в случае разрыва изложниц.

5.16.4 В машине с относительным перемещением изложницы и желоба должны быть предусмотрены средства, исключающие травмирование персонала движущимися частями машин.

5.16.5 Конструкцией машин должна быть предусмотрена блокировка, исключающая вращение изложницы при незакрытом защитном кожухе.

5.16.6 Машина должна быть оборудована местным отсосом. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в технических условиях на машину конкретной модели.

5.16.7 Изложницы должны быть отбалансированы. Установка изложницы на машину без акта о балансировке не допускается.

5.16.8 Уплотнение вращающейся водоохлаждаемой формы (изложницы) должно быть достаточно надежным и не должно допускать попадания воды на заливочный желоб и в полость формы.

5.16.9 При расположении изложницы на роликовых опорах конструкцией машины должен быть предусмотрен предохранительный ролик для прижима изложницы сверху.

5.16.10 Машины следует оснащать подвижными защитными устройствами для улавливания брызг металла.

5.17 Автоматические линии непрерывного горизонтального литья чугунных заготовок

5.17.1 В зоне выхода заготовки из кристаллизатора должно быть установлено ограждение, обеспечивающее защиту работающих от брызг расплавленного металла.

5.17.2 Для сбора металла в случае прорыва кристаллизатора под ним должна быть установлена изложница.

5.17.3 Зона опорного ролика ломателя должна быть оборудована ограждением, предохраняющим работающих от осколков.

5.17.4 Крепление абразивного круга на агрегате надрезки, а также защитный кожух и укрытие — по ГОСТ 12.3.028.

5.17.5 Система управления должна обеспечивать прекращение вытягивания и включение светового сигнала при достижении температуры заготовки 1273 К (1000 °С) на выходе из кристаллизатора.

5.17.6 В зоне между металлоприемником и тянущей клетью должно быть оборудовано вентиляционное укрытие, подключаемое к цеховой вентиляционной системе и обеспечивающее экранирование и отвод тепла заготовки. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено исходя из его скорости в рабочей зоне не менее 4 м/с.

5.17.7 Система газового нагрева должна быть оборудована вентилем ручного закрытия газопровода и запальником и соответствовать требованиям правил безопасности в газовом хозяйстве [6].

5.17.8 Система сигнализации должна обеспечивать световой сигнал при отсутствии воды и ее нагреве свыше 353 К (80 °С) в системе охлаждения кристаллизатора.

5.18 Плавильное оборудование

5.18.1 Вагранки

5.18.1.1 Корпус вагранки должен быть прочным, не иметь щелей, пропускающих газы, и должен быть установлен на специальных металлических опорах, имеющих теплозащиту, или специальных площадках на высоте, обеспечивающей механизированное открывание днища. Откидные днища должны иметь два затвора, действующие независимо друг от друга.

5.18.1.2 Устройство для открытия и закрытия днища должно быть оборудовано системой дистанционного управления, исключающей возможность самопроизвольного и случайного открытия.

5.18.1.3 В днище вагранки должны быть выполнены отверстия для выхода водяных паров во время просушки после ремонта.

5.18.1.4 Желоб для выпуска металла (металла и шлака) должен быть надежно соединен с кожухом вагранки.

5.18.1.5 Загрузочное устройство вагранки должно исключать выброс газов во время завалки шихты и загазованность в цехе во время работы вагранки.

5.18.1.6 Загрузочное окно после загрузки должно закрываться при помощи механизмов футерованными дверцами или щитами.

5.18.1.7 Размеры колошниковых площадок должны обеспечивать возможность свободного обслуживания, а площадка должна иметь металлическое ограждение или стены.

5.18.1.8 Проемы в колошниковой площадке для подъема шихты должны быть ограждены сплошным металлическим ограждением высотой 1 м.

5.18.1.9 Лестницы, ведущие на колошниковые площадки, должны иметь перила высотой 0,8-1,0 м с отбортовкой внизу на высоту 0,2 м.

5.18.1.10 Участок шихтовой площадки под шахтой должен быть огражден со всех сторон, кроме стороны загрузки бадьи. Шахта должна быть ограждена сплошным или сетчатым ограждением.

Верхняя часть шахты должна выступать над колошниковой площадкой на высоту не менее 1 м. Нижняя часть шахты должна находиться на высоте не более 2 м над полом шихтовой площадки.

5.18.1.11 Все фурмы вагранки должны быть снабжены откидной рамкой с очком, закрытым небьющимся цветным стеклом, для наблюдения за ходом плавки и очистки от шлака.

При расположении фурм вагранки над уровнем пола выше чем на 1,5 м вокруг них должна быть оборудована площадка шириной не менее 0,8 м с ограждением.

5.18.1.12 Для осмотра и внутренних ремонтных работ вагранки должны иметь защитные приспособления, устанавливаемые ниже или на уровне загрузочного окна или узла загрузки.

5.18.1.13 Вагранки должны быть оборудованы устройствами для набора и взвешивания шихты, скиповыми или другими подъемниками для ее загрузки. Конструкция скиповых или других подъемников должна отвечать требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов [4] и лифтов [5].

5.18.1.14 Доступ к загрузочным устройствам и на колошниковую площадку при автоматической загрузке должен быть заблокирован таким образом, чтобы автоматические загрузочные устройства при открытии двери отключались, и их запуск с пульта управления был невозможен. Повторный запуск должен осуществляться после закрытия двери.

5.18.1.15 Вагранки должны быть оборудованы устройствами для грануляции шлака.

5.18.1.16 Шлаковые летки должны быть оборудованы защитными приспособлениями, предохраняющими работающих от брызг выпускаемого шлака.

5.18.1.17 Устройства выдачи и грануляции шлака должны быть оборудованы местным отсосом с патрубком для подключения к цеховой вентиляционной системе. Количество отсасываемого воздуха должно быть установлено в стандартах и (или) технических условиях на каждую модель вагранки.

5.18.1.18 Открытие и закрытие летки следует осуществлять механизированным способом или специальным инструментом, конструкция которого утверждена в установленном порядке.

5.18.1.19 Температура воды в рубашке водяного охлаждения фурменного и плавильного поясов не должна превышать 353 К (80 °С).

5.18.1.20 Система обеспечения вагранки водой должна исключать попадание воды под вагранку.

5.18.1.21 Система закрытого водяного охлаждения вагранки должна быть оснащена вестовыми трубками или другими устройствами, предупреждающими повышение давления в водяной рубашке и накапливание в ней паров.

5.18.1.22 Коксогазовые и газовые вагранки должны быть оборудованы системой безопасности, включающей предохранительный клапан, автоматически отключающий подачу газа при падении давления, и средства звуковой и световой сигнализации. Вагранки должны быть оснащены предохранительным противовзрывным клапаном.

5.18.1.23 Конструкция оборудования газового хозяйства вагранки должна отвечать требованиям правил безопасности в газовом хозяйстве [6].

5.18.1.24 Вагранки с водяным охлаждением должны иметь блокировки, отключающие воздуходувки при отсутствии подачи охлаждающей воды.

5.18.1.25 Вагранки должны иметь автоматические клапаны, перекрывающие подводящие воздуховоды в случае остановки воздуходувки. Воздуховоды должны быть оборудованы газонепроницаемыми заслонками.

5.18.1.26 Вагранки должны быть оборудованы устройствами для пылеочистки и дожигания отходящих газов. Эти устройства должны обеспечивать:

• минимальное сопротивление отходящим газам;
• остаточное содержание окиси углерода в отходящих газах — не более 0,1%, пыли в зависимости от ее характеристики — не более 80-100 мг/м;
• взрывобезопасность.

5.18.1.27 Аппараты системы пылеочистки и очистки отходящих ваграночных газов следует оборудовать взрывными клапанами, обеспечивающими герметизацию системы и своевременное понижение давления до 0,005 МПа (0,05 кгс/см).

5.18.1.28 На воздушных коллекторах и в камерах дожигания ваграночных газов должны быть предусмотрены специальные предохранительные клапаны.

5.18.1.29 Конструкцией рекуператоров должно быть исключено поступление газов в помещение цеха.

5.18.1.30 Вагранки должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами, указывающими температуру, давление, технический состав газов и др., которые должны устанавливаться на центральном пульте управления, расположенном в отдельном помещении.

5.18.1.31 Для связи работающих на колошниковой и шихтовой площадках должна быть установлена двухсторонняя сигнализация.

5.18.2 Электроплавильные печи

5.18.2.1 Общие требования

5.18.2.1.1 Требования безопасности к конструкции электроплавильных печей — по ГОСТ 12.2.007.9.

5.18.2.1.2 Устройство и эксплуатация электрооборудования печей должны соответствовать ПУЭ [11] и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» [12].

5.18.2.1.3 Электропечи следует оборудовать укрытиями зон газовыделения, присоединенными к вытяжной вентиляционной системе, снабженной устройством для очистки отходящих газов.

5.18.2.1.4 Водоохлаждаемые элементы электропечей должны быть герметичными и выдерживать испытания пробным давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза.

5.18.2.1.5 Механизм наклона печи должен обеспечивать немедленную остановку в любом положении и должен быть:

• защищен от брызг металла и шлака;
• оборудован ограничителями наклона и блокировками, отключающими электропечи от электросети при наклоне сверх допустимого.

5.18.2.1.6 Управление приводом наклона печи должно быть расположено в месте, обеспечивающем видимость операций выпуска металла и шлака.

5.18.2.1.7 На щитах и пультах управления должна быть световая сигнализация, указывающая на включенное или отключенное состояние печи и ее составных частей. Основной пульт управления должен быть оснащен выключателями аварийного отключения напряжения.

5.18.2.1.8 Рабочая площадка по всему периметру должна иметь защитное устройство и снизу сплошную обортовку на высоту 0,2 м.

5.18.2.1.9 Завалка шихты в электропечи должна быть механизирована.

5.18.2.2 Электродуговые печи

5.18.2.2.1 Механизм поворота корпуса электропечи и механизмы подачи электродов и подъема свода должны быть сблокированы таким образом, чтобы поворот печи был возможен только при верхнем положении электродов и поднятом своде.

5.18.2.2.2 Механизм подъема свода электропечи должен иметь блокировку, исключающую подъем свода при наличии напряжения на электродах и при наклонном положении печи, а также конечные выключатели крайних (нижнего и верхнего) положений.

5.18.2.2.3 Механизм перемещения электродов должен быть снабжен ограничителями хода, автоматически срабатывающими при подъеме и опускании их до предельно установленного уровня.

5.18.2.2.4 Зажатие и освобождение электродов в электродержателях должны быть механизированы. Управление механизмом зажима электродов следует осуществлять с площадки у печи.

Электроды должны свободно перемещаться в сводовых отверстиях и не касаться кладки свода.

Зажимы электродов должны быть изолированы от стоек печи и заземленных узлов. Зазоры между электродными кольцами и электродами должны иметь уплотнения.

5.18.2.2.5 Отверстия для электродов в своде печи должны иметь уплотняющие кольца для уменьшения выделения газов в рабочее помещение.

5.18.2.2.6 Контргрузы электродов должны быть ограждены сплошным или решетчатым кожухом с размерами ячеек сетки (решетки) не более 40х40 мм. Дверцы для доступа внутрь ограждения контргрузов должны быть заперты.

5.18.2.2.7 Все системы водяного охлаждения, в том числе рамок, крышек и заслонок загрузочных окон электропечей, должны иметь трубки для отвода пара.

5.18.2.2.8 Сливные воронки для отходящей охлаждающей воды должны быть расположены так, чтобы слив струи воды в них был виден с рабочего места плавильщика. Температура отходящей воды во избежание загрязнения водоохлаждающей системы осадками температурной жесткости должна быть не выше 50 °С.

5.18.2.2.9 В случае прекращения подачи воды в охлаждающую систему или в случае сильной течи воды, парообразования или срыва паром шланга должно быть немедленно снято напряжение с нагревательных элементов. Пуск воды вновь в охлаждающую систему необходимо осуществлять медленно во избежание интенсивного парообразования и возможного взрыва. Разогретые охлаждаемые части, через которые проходят электроды, перед пуском в них охлаждающей воды должны быть предварительно охлаждены сжатым воздухом.

5.18.2.2.10 Для установки газокислородной горелки в завалочное окно электропечи в крышке окна должно быть устроено специальное отверстие, соответствующее размерам горелки.

5.18.2.2.11 Газокислородные горелки должны быть оборудованы запорной арматурой, а также приборами, контролирующими расход и давление газа, кислорода и охлаждающей воды.

5.18.2.3 Индукционные печи

5.18.2.3.1 Кожухи индукционных печей должны быть надежно изолированы от индуктора и заземлены.

5.18.2.3.2 Кабели, подводящие ток к индуктору печи, должны быть изолированы и ограждены.

5.18.2.3.3 Трубки индуктора должны быть испытаны на прочность и герметичность гидравлическим давлением, превышающим рабочее давление в 1,5 раза.

5.18.2.3.4 Участок подвода воды между индуктором и водопроводящими трубами должен быть выполнен из резинотканевых рукавов.

5.18.2.3.5 Контроль за непрерывным поступлением воды в индукторы следует проводить специальными приборами, автоматически отключающими печь в случае перебоя в подаче охлаждающей воды.

5.18.2.3.6 Печь должна быть оборудована дублирующим подводом охлаждающей воды.

5.18.2.3.7 Система сигнализации должна обеспечивать световой и звуковой сигналы при отсутствии воды в системе охлаждения.

5.18.2.3.8 В системе управления должна быть блокировка, исключающая работу печи при неработающей вентиляции участка заливки.

5.18.2.3.9 На индукционных печах должно быть устройство максимальной токовой защиты, автоматически отключающее печи при коротком замыкании между витками индуктора.

5.18.3 Пламенные печи

5.18.3.1 Для пламенных печей, работающих на жидком топливе, расходные баки топлива следует устанавливать на металлических площадках в стороне от печей.

5.18.3.2 Топливные баки должны иметь:

• указатель уровня топлива;
• спускной кран с трубопроводом в аварийный резервуар;
• трубопровод для сообщения с атмосферой;
• переливную трубу, выделенную в аварийный резервуар;
• спускной и переливной трубопроводы с гидравлическим затвором;
• на спускном трубопроводе около вентиля надпись: «Открыть при пожаре».

5.18.3.3 Емкость аварийного резервуара должна соответствовать общей емкости расходных баков.

5.18.3.4 На топливопроводе каждой печи должны быть два вентиля — один у форсунки или горелки, второй — за капитальной стеной или на расстоянии 15 м от печи.

5.18.3.5 Подземные расходные баки, из которых топливо подается сжатым воздухом методом вытеснения, должны соответствовать правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением [7].

5.18.3.6 Главный топливопровод у места ввода в цех должен иметь вентиль, около которого должна быть надпись: «Закрыть при пожаре».

5.18.3.7 Для контроля температуры мазута в баках должны быть установлены измерительные приборы (термометры).

5.18.3.8 Вентили, регулирующие подачу топлива и воздуха к форсункам, или приводы управления ими следует устанавливать в стороне от форсуночных отверстий.

5.18.3.9 Подача топлива и работа горелки должны автоматически прекращаться при возникновении аварийной ситуации.

5.18.3.10 Топки газовых печей следует располагать в надземном положении. Камеры горения и дымовые борова должны исключать возможность скопления газов. Необходимо предусматривать возможность вентиляции (продувки) печей перед растопкой.

5.18.3.11 Конструкция газовой горелки, система защиты в аварийных ситуациях, а также наладка и приемка в эксплуатацию системы автоматического управления газовых печей — по правилам безопасности в газовом хозяйстве [6].

5.18.3.12 В случае падения давления газа в системе питания печи ниже минимально допустимого, прекращения подачи воздуха и погасания пламени должна автоматически прекращаться подача газа клапаном, установленным на каждую газовую печь.

5.18.3.13 Нижняя отметка борова в футеровке должна быть выше отметки загрузочного окна не менее чем на 0,1 м. Конструкцией печи должно быть исключено попадание шихтового материала в борова при ее загрузке.

5.18.3.14 Печи должны иметь зонт, подключенный к вытяжной вентиляционной системе, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

5.18.3.15 Емкость для жидкого топлива и трубопроводы для газообразного и жидкого топлива должны быть окрашены водостойкими красками желтого цвета.

5.18.4 Заливочные установки

5.18.4.1 Конструкцией установок должны быть обеспечены:

• невозможность поворота или перемещения установки и наклона ковшевой кассеты на позиции установки ковша;
• дистанционное управление заливкой;
• удержание ковша в кассете при его полном (частичном) наклоне;
• отсутствие выплесков металла из ковша при перемещении.

6 Методы контроля требований безопасности

6.1 Методы контроля и оценки требований безопасности — по ГОСТ 30443.

Библиография

Постановление Минздрава СССР
N 1042-73

_______________
* На территории Российской Федерации действуют СП 2.2.2.1327-03. — Примечание изготовителя базы данных.

Санитарные нормы проектирования промышленных зданий

Санитарные нормы вибрации на рабочих местах*

* На территории Российской федерации действуют СН 2.2.4/2.1.8.566-96. — Примечание изготовителя базы данных.

Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов

______________
* На территории Российской Федерации действуют ПБ 10-382-00. — Примечание изготовителя базы данных.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

_______________
* На территории Российской Федерации действуют ПБ 03-576-03. — Примечание изготовителя базы данных.

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды

______________
* На территории Российской Федерации действуют ПБ 10-573-03 . — Примечание изготовителя базы данных.

Отопление, вентиляция и кондиционирование

_______________
* На территории Российской Федерации действует СНиП 31-03-2001. — Примечание изготовителя базы данных.

Доклад по физике на тему: «Литье металлов» — способы и условия получения отливок

На литейных предприятиях продукция получается в результате плавления исходного материала, последующей его заливки в форму, а затем затвердевания. Литейные цеха производят изделия широкого ассортимента: от компонентов двигателей до разнообразной тары пищевой промышленности. Литьём получают всю продукцию из чугуна, до половины алюминиевых деталей, до 20 % стальных изделий и т.д.

В основе всех литейных технологий лежит понятие жидкотекучести, когда материал, нагретый до температуры, превышающей температуру его плавления, превращается в высоковязкую жидкость. При этом должен соблюдаться эффект неразрывности её течения в необходимом направлении. Это даёт возможность формовать, в процессе затвердевания расплава, нужные заготовки.

Все литейные металлы обладают сложной структурой, поэтому на жидкотекучесть, оказывают влияние:

1. Вязкость.
2. Поверхностное натяжение.
3. Характер поверхностной оксидной пленки.
4. Наличие, содержание и состав включений.
5. Способ затвердевания.
6. Химический состав основного материала.
7. Физико-механические характеристики, прежде всего, удельный вес и температура плавления.

Жидкотекучесть устанавливается по результатам химических анализов и технологических проб применительно к конкретному материалу отливки.

Если ранее процесс течения жидкого металла был плохо управляемым, что приводило к различным дефектам литья – неравномерности структуры конечной продукции и пористости, то теперь ситуация изменилась. Чтобы производить отливки с оптимальным качеством и минимизировать издержки производства, освоены процессы компьютерного моделирования, в результате которых можно прогнозировать скорость потока и наличие различных охлаждающих эффектов. Именно они становятся причиной пористости литого продукта.

Читайте также: Инструментальные, углеродистые, качественные, высококачественные стали. применение, маркировка, расшифровка.

3-D моделирование позволяет регулировать:

• Вязкость расплава;
• Интенсивность охлаждения;
• Степень пористости.

Разрабатываемая технологом с учётом перечисленных факторов пространственная модель отливки позволяет ещё на стадии проектирования технологии оптимизировать дизайн детали (обеспечивая её оптимальную конфигурацию), конструировать литейную оснастку, а также создавать наилучшую последовательность выполняемых операций.

Нержавеющее литье

Коррозионно-стойкие стали – это такой вид материала, в состав, которого входит некоторое количество легирующих элементов, придающие ей стойкость к воздействию коррозии, возникающей и от влаги, и от различных химических веществ.

Основную роль в придании коррозионной стойкости стали играет хром. Именно от его реакции с окружающей средой зависит образование защитной пленки, которая защищает металл от коррозии. Контроль над правильностью пропорций компонентов нержавеющей стали осуществляется еще на стадии подготовки к плавке. Нержавеющее литье отличается качеством поверхности, это тоже является важным фактором повышения стойкости стали к воздействию коррозии.

Технология литейного производства чёрных и цветных металлов

Литейные свойства материалов учитывают не только жидкотекучесть, но и уменьшение объёма, которое происходит в процессе охлаждения отливки. Такое явление называют усадкой; она составляет 1…3 % от первоначальных размеров. Поскольку все металлы анизотропны, то различают линейную и объёмную усадку, которые определяют итоговый баланс металла. Первый параметр важен для отливок с увеличенным соотношением длины к ширине, а второй – для отливок сложной формы.

В процессе охлаждения металла в его структуре наблюдается ликвация – неоднородность зёрен, что обуславливается различными свойствами составляющих. Формируются также примеси и неметаллические включения. Ликвация негативно влияет на свойства конечной продукции, поэтому неоднородность структуры стараются уменьшать всеми приемлемыми способами. В частности, действующий ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов» ограничивает содержание фосфора, серы (а также их соединений – сульфидов и фосфидов), ряд газов – водород, кислород, а также количество шлаков, не выведенных из металла.

В зависимости от литейных свойств металлов принимается решение о выборе целесообразной технологии получения отливок. Различают свободное литьё в формы (песчаные или металлические), литьё под давлением, литьё выжиманием, центробежное литьё, а также комбинированные способы, например, жидкую штамповку.

Литье в оболочковые формы

Отливки можно получить с применением оболочек с толщиной стенки 8 – 15 мм. Для их изготовления применяют специальные составы, которые затвердевают под воздействием тепла от моделей и стержней.

Литье в оболочковые формы

В качества материала для формы используют кварцевый песок. Он играет роль наполнителя и смолы, в качестве связующего компонента. Эта смесь наносится на плиту с установленной на нее моделью. Перед нанесением модельной смеси необходимо покрыть модель или эмульсией на основании силикона. В результате будет получена оболочковая модель.

Технология этого типа применяется для производства отливок весом 12 – 15 кг. К явным достоинствам этой технологии можно отнести качество изготовленных отливок, но в то же время эти формы отличаются высокой стоимостью. Это вызывается тем, что при их производстве применяют дорогие химикаты.

Кстати, литье в тонкостенные разовые формы – это разновидность этой технологии разлива металла.

Литьё под давлением

Литье под давлением используется для производства отливок ответственного назначения. Процесс требует использования специального оборудования, где металл плавится, а затем поступает в форму, где охлаждается и затвердевает.

Литье под давлением используется для изготовления тонкостенных деталей с большим количеством рёбер и поднутрений. Такие отливки применяют в бытовой технике, электроинструментах, деталях автомобилей и пр. Формы для литья под давлением не ограничиваются по сечению.

Читайте также: Предварительная обработка расплавленного металла

1. Возможность получения деталей со сложными формами и небольших размеров.
2. Высокое качество поверхности.
3. Повышенная (в сравнении с обычными литейными технологиями) точность.
4. Стабильность характеристик металла отливки.
5. Высокая производительность.

1. Высокая стоимость оборудования и оснастки.
2. Сравнительно небольшая стойкость инструмента.
3. Повышенный уровень первоначальных финансовых затрат.

Литьё под давлением оправдывает себя при значительных программах выпуска продукции, либо при повышенных требованиях к качеству готовых отливок (в частности, для исключения последующей механической доработки).

Технологический цикл для литья под давлением очень короткий, обычно от 2 секунд до 2 минут, он состоит из следующих четырех этапов:

• Зажима частей пресс-формы, при этом одна половина закрепляется на оборудовании, а вторая получает возможность скольжения по направляющим;
• Подачи расплава в закрытый объём пресс-формы. Объём впрыска определяется объёмом металла (с учётом его усадки), давлением и мощностью подачи;
• Охлаждения расплава в процессе контакта металла со стенками пресс-формы. В некоторых случаях усадку учитывают поджатием подвижной половины пресс-формы к поверхности затвердевающей детали;
• Удаление сформированной отливки из оснастки, время которого рассчитывается, исходя из термодинамических свойств материала и максимальной толщины стенки детали.

После цикла литья под давлением обычно требуется некоторая пост-обработка. Так, при охлаждении часть материала, находящегося в каналах формы, затвердевает. Этот избыточный металл должен быть обрезан с помощью резаков. При необходимости его можно добавлять в расплав, используя для литья следующей партии продукции.

Жаропрочное литье

Жаропрочное литье — это сложный технологический процесс, направленный на изготовление отливок. В процессе жаропрочного литья формы заполняют определенным сплавом и затем обрабатывают специальными средствами.

Литье это, пожалуй, самый экономичный вид получения заготовок и они отличаются высокими качественными свойствами. Область применения жаропрочного литья весьма обширна. Его выполняют при температуре 1000 °C. Литье этого типа позволяет продлить срок эксплуатации и повысить надежность узлов и агрегатов, которые работают в агрессивных средах. При выполнении жаропрочного литья применяют множество приспособлений:

1. решетки;
2. ленты;
3. поддоны;
4. горелки и пр.

Литейное оборудование для жаропрочного литья

Жаропрочное литье позволяет обеспечить получение таких качеств, как:

1. Прочность деталей под воздействием высоких температур.
2. Стойкость к перепадам температур.

Литьё выжиманием

Технология используется в случае, когда требуется постоянная компенсация усадки материала, и применяется для литья крупных отливок с тонкими стенками. Для этого подвижная полуформа получает принудительное перемещение по направлению к поверхности расплава – вращением, винтовым или плоско-параллельным движением. Последовательность переходов такова. Металл заливают в нижнюю часть формы, далее перемещают подвижную её часть до контакта с расплавом, при этом излишек сливается в приёмный ковш установки. Поскольку между ним и основным металлом поддерживается постоянный тепловой контакт, то потери тепла минимальны, и физико-механические параметры материала равномерны во всех сечениях. Возрастает и коэффициент заполнения формы. После затвердевания подвижная полуформа перемещается в исходное положение, а готовая отливка выталкивается из полости.

1. Повышенная структурная однородность отливки.
2. Высокая равномерность физико-механических характеристик материала.
3. Высокая производительность процесса.

В основном литьё выжиманием используется для получения продукции из алюминиевых литейных сплавов.

Читайте также: Легирование стали: влияние углерода, марганца и кремния

Непрерывное литье

Получение слитков и других изделий, во время перемещения расплава вдоль зон заливки и остывания называют непрерывным литьем. При этом сама литьевая форма может оставаться неподвижной или совершать определенные перемещения.

Такой вид разлива металла позволяет получать отливки неограниченной длины. Но на самом деле длина отливок напрямую зависит от размеров производственного помещения. Качество получаемого металла напрямую зависит от равномерности скорости перемещения и разлива расплавленного металла, времени кристаллизации и вида удаления отливки. Для ускорения процесса кристаллизации применяют водяное охлаждение. Еще одно преимущество непрерывной разливки металла – это небольшое количество отходов, получаемых во время работы. Кроме того, эта технология разливки металла позволяет снизить трудоемкость процесса и уменьшить количество необходимо оснастки и инструмента.

Оборудование и формы

В качестве плавильного оборудования в литейных производствах предусматриваются дуговые или индукционные электропечи. Вид оборудования определяется металлами, с которыми работает литейный цех/участок: электродуговые печи идеально подходят для работы со сталью или чугуном, в то время как литейный цех, специализирующийся на меди, с большей вероятностью использует индукционную печь. Печи могут варьироваться в размерах: от небольшого настольного оборудования до тех, что весят несколько тонн.

Современные литейные производства механизированы. Механизации подвергаются практически все операции цикла: от производства стержней до собственно литья. Формовочные машины применяют при серийном производстве отливок. Ручная формовка распространена лишь в малых ремонтных производствах.

В состав основного оборудования включают:

• Плавильные печи;
• Заливочные ковши;
• Загрузочно-транспортное оборудование — погрузчики, краны, конвейеры и пр.
• Средства управления и автоматики.

Электродуговая печь работает по принципу периодического плавления. Металл расплавляется путем подачи электрической энергии внутрь печи через графитовые электроды. Дополнительная химическая энергия подается кислородно-топливными горелками. Кислород вводят для удаления примесей и другого растворённого газа. Когда металл расплавляется, шлак образуется и плавает к верхней части расплава; шлак, который часто содержит нежелательные примеси, удаляется перед выводом.

Индукционная печь передает электрическую энергию методом индукции, когда высоковольтный электрический источник индуцирует низкое напряжение при большом токе во вторичной катушке. Индукционные печи способны работать при минимальной потере сырья, однако больше используются при производстве отливок из цветных металлов и сплавов.

Все литейное оборудование специально разрабатывается для надежной работы при повышенных температурах. Доминирующими тенденциями при производстве данной техники являются масштабность, автоматизация, оперативная отделка отливок, повышенные безопасность и эффективность.

Какие смазочные материалы применяются? Выбор зависит от марки материала и метода литья. Исходный концентрат в жидком виде должен быть водорастворимым, а в твёрдом виде используются термостойкие пасты.

Металлы для заливки

В нужную форму специалисты могут отлить любой подготовленный сплав в расплавленном состоянии. Проблема состоит в том, что каждый вид материала имеет свою особенную температуру плавления и разную степень жидкотекучести. Чаще всего в промышленном литье используются металлы с низкой температурой плавления.

Компоненты, пригодные для литья, разделяют на черные, цветные и редкоземельные.

К черным относятся сталь, литейный и ковкий чугун. Все остальные сплавы относят к цветным и редкоземельным.

Для каждого вида сплавов используются специальные методы литья, позволяющие изготавливать изделия из следующих материалов:

• стали;
• чугуна;
• алюминия;
• меди;
• латуни;
• золота;
• серебра;
• платины;
• никеля;
• титана;
• бронзы;
• магния.

За все время существования литейного производства было разработано много разных технологических решений с разными условиями отливки.

При отливке изделий из черных металлов используют 5 видов стали с разным содержанием углерода. Изделия с повышенной прочностью отливают из легированной стали.

Это самый распространенный материал, который используется для промышленной заливки.

Основной инструмент в литейном производстве

Литейная оснастка – это модели (шаблоны), опоки и формы. Что такое опока? Это полость, куда заливается расплавленный металл. Шаблон представляет собой реплику объекта, подлежащего литью, и используется для формирования отливки. Модели могут быть изготовлены из древесины, металла или пластмассы. Основными этапами получения оснастки являются:

• Получение полости;
• Размерная обработка элементов;
• Разработка и установка механизмов зажима.

Формы разрабатывают с учётом усадки металла, для чего предусматривают компенсаторы. Стенки форм имеют конические участки для облегчения выталкивания из них готового изделия. Полые отливки создаются с использованием стержня — дополнительного объёма песка или металла, который образует внутренние отверстия и проходы в отливке. Каждый стержень помещают в форму до заливки. Для облегчения выемки застывшей отливки из формы используют противопригарные покрытия.

Существует два различных типа литейных форм: одно- и многоразовые.

Изготовление модельной оснастки многоразового применения обычно производится из металла, одноразового – из песка. Для облегчения складирования и применения всегда выполняется маркировка кокилей.

После того, как подготовка формовочных песков завершена, песок размещается вокруг модели. Затем образец удаляют, стержни устанавливают на место, после чего производят заливку расплава. Конструктивные особенности инструментов для литья оптимизируются для различных металлов и уровней сложности полости.

Стоимость некоторых видов литейного оборудования и оснастки представлена в таблице:

Литье по замораживаемым ртутным моделям

Еще один вид литья выполняют по замораживаемым ртутным моделям. По сути, этот вид повторяет технологию литья по восковым моделям. Но есть и некоторые отличия. Так, ртуть обладает меньшим объемным расширением, чем воск 3,4% против 9%. Ртутные модели применяют для работы с титаном, особо прочными сталями и некоторыми цветными металлами. Такой вид литья позволяет получать отливки диаметром порядка одного метра и весом до 140 кг. Порядок производства формы по ртутной модели включает в себя:

Читайте также: Основные элементы геометрии концевых цельных твердосплавных фрез Угол наклона Вспомогательная винтовой канавки режущая кромка Угол впадины (торцовой угол)

1. Заливку ртути, в форму, изготовленную из стали. Такая форма собирается из двух частей и плиты их разделяющей. Такой подход позволяет получить модель по частям.
2. После того как ртуть заполнила форму, ее погружают в смесь, состоящую из сухого льда и ацетона. Температура смеси составляет -73 °C. Погружение должно происходить с небольшой скоростью. Это позволяет не допустить образование пустот, заполнить все углубления и точно повторить все очертания модели.
3. По окончании процесса заморозки, разделяющую плиту удаляют и модель становиться одним целым.
4. Формирование литниковой системы и ее присоединение к полученной модели.
5. Полученную модель погружают в раствор керамики. Так, происходит получение начального слоя оболочки формы.
6. По мере просыхания первого слоя комплект погружают в керамический раствор более высокой плотности. Так получают второй слой. Для получения следующих слоев эту операцию необходимо выполнить несколько раз.
7. После того как форма готова из нее удаляют ртуть. Для этого в форму заливают этот же материал, но имеющим комнатную температуру.
8. Готовая форма должна быть помещена в печь, разогретую до 1010 °C и находится там, в течение двух часов. За это время из нее будут удалены летучие составляющие. После термической обработки форму охлаждают на воздухе.

Процесс литья в формы

Перед тем как заливать металлический расплав в такие формы, ее необходимо подогреть. Заливку такой формы выполняют в вакууме. Это обусловлено тем, в ней остаются пары ртути небезопасные для человека.

Использование такого вида литья позволяет получать отливки с небольшой толщиной стен.

Дефекты литейных сплавов

Перед тем, как производственный цикл выпуска отливок заканчивается, физические свойства и структурная целостность конечного продукта подлежат проверке. Методы испытаний могут быть разрушающими и неразрушающими. Выбор метода обнаружения дефектов зависит от технологического назначения детали. Для некоторых чисто эстетических продуктов требуется только краткий визуальный осмотр для определения точности размеров, наличия трещин и оценки качества отделки. Для литья, имеющего индустриальное применение, в ходе испытаний устанавливаются все физико-механические свойства металла (пластичность, прочность на растяжение, относительное удлинение, ударная вязкость, твердость и т.д.).

Наиболее распространёнными дефектами литья являются:

1. Усадочные дефекты. Когда металл затвердевает после заливки в формы или отливки, он должен сжиматься. Когда металла недостаточно, усадка из чугуна приведет к образованию отверстий или пустот в отливке. В зависимости от его причины существует много типов усадки. При осевой усадке материал по центру получает больше времени для затвердевания по сравнению с металлом по периферии, что приводит к образованию полости. Это может быть вызвано температурой, при которой заливается расплавленный металл, скоростью заливки, качеством исходного сырья.
2. Дисперсная усадка. Размерное изменение элементов сплава может привести к такому типу усадки, где полости образуются перпендикулярно литейной поверхности. К этому типу дефектов может привести высокое содержание азота или низкое содержание углерода.
3. Иногда все литейные изделия могут иметь одинаковый тип дефектов по размерам. Причина – разная скорость отвердевания различных частей отливки.
4. Швы или шрамы. Это металлургический дефект, который характеризуется наличием углублений на поверхности отливки. Дефект вероятен, когда в процессе плавки графит перемещается в усадочные полости.
5. Шлаковые включения. Они представляют собой мелкие пятна, обнаруженные на поверхности литейных изделий. Такие включения вызываются загрязнениями исходного металла карбидами, кальцитами, оксидами и сульфидами.
6. Незаполнение отдельных участков. Вызывается наличием газа в отдельных частях пресс-формы, пониженной текучестью материала. Потребуется увеличить температуру его нагрева и/или вести плавку в вакууме.

В землю

Литье в землю или в формы из смеси песка и глины — самый старый способ получения заготовок из расплавленного металла. Свыше 80% всего литья приходится на него. Отличается простотой и доступностью используемых материалов.

Из древесины изготавливаются модельный и литниковый комплект. После того как модель готова, замешивается формовочная смесь. В состав самой простой входят песок, кварц и глина.

Технология литья в землю

Формовка производится и вручную и на машинах. Ручное изготовление форм применяется при изготовлении разовых или нескольких отливок и считается непродуктивной. Формовка на машинах используется на автоматизированных литейных линиях. Литейные формы состоят из двух половин и являются одноразовыми. После заливки и охлаждения, формы разрушаются. Больше половины отработавшего материала возвращается на формовочную операцию после очищения и восстановления.

Подбор специалистов

Эта профессия предполагает производство чугунных, стальных или цветных металлических деталей различными процессами литья, а также периодическое проведение испытаний материалов с целью обеспечения качества. Специалист современного литейного цеха – обрубщик, плавильщик, формовщик — должен знать различные типы пресс-форм и материалов, обработку литейных инструментов, химические процессы, происходящие во время литья.

Профессиональная подготовка включает в себя:

• Теоретическое профессиональное обучение;
• Практику в компании непосредственно на рабочих местах;
• Стажировку или прохождение курсов переподготовки.

Последний этап предназначается для специалистов литейного производства, желающих повысить свою квалификацию. Среди них могут быть операторы производства, инженеры, менеджеры, металлурги, персонал подразделений, обеспечивающих качество, специалисты по охране труда.

В обязательную программу подготовки или переподготовки входят:

1. Основы металлургических процессов (материалы, термодинамика).
2. Виды оборудования.
3. Вторичные металлургические процессы (заливка, перемешивание металла, охлаждение).
4. Пресс-формы, их проектирование и обслуживание.
5. Дефекты литья.
6. Моделирование литейных процессов.

Корковое или оболочковое литье

Среди специальных видов литья существует и такой – оболочковый. Его применяют при работе и с цветными, и черными металлами. Литье выполняют в оболочковые (корковые) формы, выполненные из смеси кварцевого песка и бакелитовой смолой, перемешанные в пропорции 90 к 10. Бакелитовая смола полимеризуется при температуре 300 – 350 градусов.

Литье в корковые (оболочковые) формы

Смесь наносят на поверхность модели, которую предварительно нагрели до 220 градусов. Смола плавится, связывает между собой песчинки. В результате на поверхности модели образуется корка толщиной 5 – 7 мм. Затвердевание смеси происходит при нагреве модели до температуры 350 градусов. Затем, с применением различных приспособлений форму снимают с модели. Основное преимущество форм этого типа – это уменьшение припусков и высокая точность получаемых отливок.

Откуда идут поставки сырья и оборудования

В качестве основных химических компонентов применяются ферросплавы, соли щелочных металлов, борная кислота, бентонит и др. Основные поставщики и условия поставки представлены в таблице:

Используется отечественное сырьё, а также поставляемое из Китая, Швеции, Украины.

Выбивка, обувка, очистка и контроль литья

После окончания специального литейного процесса и остывания заготовок до приемлемой температуры, ее удаляют из формы и при необходимости отправляют на очистку ее от литников, облоя и пр. Кроме этого, выполняют контроля качества полученных деталей.

Основным документом, на основании которого выполняют контроля качества полученного изделия – это рабочий чертеж.

Технический контроль литья

Кроме того, работники службы технического контроля должны руководствоваться требованиями ГОСТ, ОСТ, СТП и другими нормативными документами, так или иначе, относящиеся к литью металлов.

Литье в кокиль (сущность процесса, особенности, преимущества, недостатки)

Перед началом литья в кокиль металлического расплава необходимо выполнить операции технологического процесса по подготовке его к работе. Эта работа выполняется в несколько этапов.

1. Поверхности кокиля и место стыков полуформ необходимо очистить от загрязнений, коррозии, масел.
2. Выполняют проверку подвижности перемещающихся деталей, точность их установки и надежность крепления на местах для этого предназначенных.
3. На этом этапе поверхности формы смазывают огнестойкими материалами. В этом качестве применяют специальные краски и смазки.

Технологический процесс литья в кокиль

Веществ, которые применяют при облицовке кокиля, зависят от марки заливаемого состава. Толщина покрытия зависит от необходимой скорости охлаждения отлитой заготовки. То есть, чем больше слой наносимой облицовки, тем заготовка будет медленнее охлаждаться. Огнестойкий слой призван решить еще одну задачу в процессе этого литья – обеспечить сохранность формы от скачка температуры во время заливки металла, а также оплавления ее частей и их схватывания с расплавом. В состав огнеупорной облицовки могут входить следующие материалы – кварц, глина, жидкое стекло, графит.

Читайте также: Какие виды флюсов можно применять для пайки меди

Процесс отлива в кокиль

Перед началом заливки металла форму прогревают до температуры порядка 200 градусов. Эта температура определяется маркой заливаемого металла и габаритов отливки.

Оборудование литейного производства для кокильного литья

Кокиль (фр. coquille — раковина) — это толстостенная металлическая форма. Ее применяют, когда необходимо изготовить много одинаковых отливок Кокильным литьем называют процесс производства фасонных отливок в многоразовых металлических формах.

Литье в многоразовые формы-кокили существует довольно давно и можно привести пример их использования белорусскими ювелирами Берестья (рис 1).

Рис. 1. Тигель и кокиль для отливки украшений (из раскопок древнего Берестья)

Формы могут быть изготовлены из чугуна, стали, сплавов алюминия и других сплавов. Они широко применяются для производства отливок (сотен и тысяч штук) массой от 0,5 кг до 15 т из чугуна, стали и цветных металлов. При этом способе производства внутренние полости получают с помощью обычных песчаных и металлических стержней.

Среди важнейших особенностей кокильного литья необходимо отметить следующие:

• получение плотных герметичных отливок без усадочных раковин;
• минимальная толщина стенок отливок из алюминиевых и магниевых сплавов 3. . . 4 мм, чугуна — 6 мм, стали — 8. . .10 мм;
• высокая производительность процесса;
• удовлетворительная геометрическая точность отливок;
• потребность в относительно небольших производственных площадях;
• минимальная потребность в обслуживающем персонале;
• минимальная потребность во вспомогательных технологических материалах.

Недостатки:

• вследствие быстрого охлаждения заливаемого металла стенками кокиля ухудшается его жидкотекучесть;
• быстрое охлаждение чугунных отливок в кокилях вызывает отбел поверхности и повышает ее твердость;
• высокая теплопроводность металлических форм затрудняет получение сложных тонкостенных отливок больших габаритов;
• высокая стоимость металлических форм

Стойкость чугунных кокилей составляет 1000. . . 5000 шт. при производстве мелких и средних чугунных отливок и 50. . .500 шт. — при производстве крупных отливок Стойкость стальных кокилей при производстве алюминиевого литья достигает 50 000 отливок

Виды кокилей

В зависимости от расположения поверхности разъема кокили бывают: неразъемные, с вертикальной плоскостью разъема, с горизонтальной плоскостью разъема, со сложной поверхностью разъема, створчатые, с параллельным разъемом, с несколькими разъемами.

Кокили с вертикальной плоскостью разъема состоят из двух и более частей. Отливка может располагаться целиком в одной из половин кокиля, в двух половинах, одновременно в двух половинах и в нижней плите.

Кокили с горизонтальным разъемом применяют преимущественно для простых по конфигурации, а также крупногабаритных отливок.

Кокили со сложной (комбинированной) поверхностью разъема используют для изготовления отливок сложной конфигурации.

Неразъемные, или вытряхные, кокили применяют, когда конструкция отливки позволяет удалить ее из плоскости кокиля без его разъема. На рис.

2 показан вытряхной кокиль 5 для изготовления опорного катка Внутренняя полость формы воспроизводит наружную поверхность катка Отверстие в отливке и внутренняя полость получаются с помощью песчаных стержней 4 и 2, последний из которых перекрывает верхнюю часть формы В стержнях 1, 2, 4 размещена литниковая система, состоящая из литниковой чаши, стояка, литникового канала, подающего металл в отливку, и двух прибылей.

Читайте также: Производство алюминия от сырья до технологии

Рис. 2. Вытряхной кокиль для отливки опорного катка

Для извлечения отливки кокиль на цапфах 3 поворачивают на 180°, и отливка вместе со стержнями вытряхивается из кокиля.

Кокиль с горизонтальной плоскостью разъема состоит из нижней 1 и верхней 2 частей, стержня 3 и выталкивателей 4 (рис. 3) . Отливка извлекается после разделения верхней и нижней частей с помощью выталкивателей.

Рис. 3. Кокиль с горизонтальным разъемом

В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным, жидкостным и комбинированным охлаждением.

Кокильные машины

В настоящее время наиболее часто принято разделять кокильное оборудование на однопозиционное и многопозиционное. Самые сложные отливки из черных и цветных сплавов в серийном и массовом производстве позволяет получать машина модели 82А305 с пятью приводами частей кокиля (рис. 1. 28) .

Она имеет две подвижные плиты 4 и 6, механизм 8 боковой торцевой подвижной плиты, поддон 5 с приводом нижнего стержня, механизм верхнего стержня 1, манипулятор 7 для снятия отливок, пульт управления 2, установленные на общей станине 3.

Механизм верхнего стержня предназначен для ввода, подрыва (частичного извлечения стержня из отливки до ее извлечения из кокиля) и подъема верхнего металлического стержня, а также для отвода плит верхнего стержня для осмотра и обслуживания и ввода манипулятора снятия отливок, перемещающего их в короб или на транспортер.

Механизмы верхнего стержня и торцевой плиты имеют по два упора для разгрузки их от усилий подрыва. Гидропривод имеет дополнительную аппаратуру для подключения до двух гидроцилиндров. Каждая из двух основных подвижных плит имеет по два выталкивателя.

При отсутствии у некоторых машин направляющих между основными плитами на них можно устанавливать ко- кили, выходящие за габариты плит. Более простые конструкции машин с меньшим количеством приводов частей кокиля позволяют получать только несложные отливки.

Время холостого цикла кокильных машин с увеличением сложности, т. е. числа подвижных частей, возрастает с 10 до 60 с.

Рис. 4. Схема и общий вид кокильной машины модели 82А305 без кокиля

Машина типа 82А305 имеет четыре модификации:

• с одной подвижной плитой;
• с двумя подвижными плитами и поддоном 5 с нижним стержнем (см. рис. 4, фотография);
• с двумя подвижными плитами, поддоном с нижним стержнем и плитой верхнего стержня;
• с двумя подвижными плитами, поддоном с нижним стержнем, плитой верхнего стержня и плитой торцевого стержня (см рис 1 28, схема)

В процессе работы машина выполняет выталкивание отливки из основных плит, выталкивание отливки из поддона, подрыв стержней с увеличенным усилием, поворот верхнего стержня для удобства снятия отливки и установки кокиля, снятие отливки манипулятором, входящим в комплект машины, и охлаждение всех частей кокиля. Очистка и нанесение огнеупорного покрытия на рабочую поверхность кокиля выполняются по заданной программе на определенных позициях и регулируются по времени.

Однопозиционные машины могут работать в полуавтоматическом режиме и с заливочно-дозирующими устройствами, а также встраиваться в автоматические линии Они имеют регулируемое водяное охлаждение частей кокиля.

Читайте также: Особенности инверторной сварки алюминия: каким должен быть инвертор? Выбор электродов, технология процесса

Однопозиционная машина для литья в кокиль модели 4953 (рис. 5) позволяет заливать от 20 до 100 кг алюминиевого сплава. Машинное время цикла составляет 60 с. Усилие раскрытия кокиля 300 кН. Ход подвижной плиты 250 мм. Предназначена для получения отливок массой от 15 до 95 кг.

Для лучшего заполнения формы используют машины с поворачивающимся или наклоняемым кокилем. Угол поворота составляет 15. . .180° .

Выпускаются машины поворотные, такие как 82105П, с одной подвижной и одной неподвижной плитой, установленной на раме, которая двумя гидроцилиндрами может поворачиваться относительно горизонтальной оси, перпендикулярной к траектории подвижной плиты, на угол до 90° .

Это повышает удобство установки песчаных стержней при горизонтальном расположении разъема, облегчает заливку металла за счет его благоприятного расположения А извлекать отливки при вертикальном разъеме можно под действием силы тяжести.

Рис. 5. Машина модели 4953 для литья в кокиль

Специальные поворотные кокильные машины (рис. 6) используются для производства крупногабаритных протяженных отливок из алюминиевых сплавов методом самозаполнения кокиля, как и устройства с горизонтальным разъемом. Эта машина обеспечивает работу в полуавтоматическом режиме с производительностью до 10 отливок в час. Кокиль, установленный на ней, имеет горизонтальный разъем.

Рис. 6. Кокильная машина с поворотным столом

Рис. 7.
Карусельная кокильная машина производства (г. Пинск)
Многопозиционные (карусельные) машины (рис. 7) отличаются от однопозиционных высокой производительностью (100— 200 заливок в час) и применяются в цехах крупносерийного и массового производства. Они применяются для производства фасонных отливок из алюминиевых сплавов.

Конструкция этих машин обеспечивает такую организацию производства, при которой рационально используется плавильно-заливочное оборудование (дозаторы), облегчаются и упрощаются транспортировка, складирование и установка песчаных стержней в кокиль, улучшается система удаления и охлаждения готовых отливок.

Модель 4932, разработанная НИИлитавтопромом (Минск), имеет на поворотном столе четыре позиции, на каждой из них установлена кокильная секция с двумя подвижными плитами размером 500 х 400 мм и механизмом нижнего стержня (или выталкивания отливки) Машина предназначена для производства мелких и средних отливок в кокиле с вертикальным разъемом.

К секциям подводятся масло (для гидроцилиндров плит и стержня), вода (для охлаждения кокиля) и газ (для подогрева кокиля)

Кокильные комплексы позволяют автоматизировать литейный процесс и состоят (например, кокильный комплекс для литья поршней двигателей внутреннего сгорания) из двух однопозиционных кокильных машин, двух механизмов снятия отливок с устройствами охлаждения отливок на лотке, гидростанции и электрошкафа.

Производительность такого комплекса зависит от размера и конструкции поршня и при изготовлении поршня бензиновых двигателей диаметром до 100 мм составляет до 70 отливок в час.

Кокильные машины с одной подвижной и одной неподвижной плитами моделей предназначены для литья черных и цветных сплавов в кокиль с вертикальной плоскостью разъема в серийном и массовом производстве. Подвижная плита перемещается двумя гидроцилиндрами по диагонально расположенным направляющим. Обе плиты снабжены выталкивателями.

Насосная установка имеет гидропневмоаккумулятор и позволяет подключать дополнительно два гидроцилиндра (например, для извлечения стержней) к имеющимся гидрораспределителям.

Машины могут работать в полуавтоматическом режиме и с заливочно-дозирующими устройствами, а также встраиваться в автоматические линии Они имеют регулируемое водяное охлаждение частей кокиля.

Разновидностью кокильного литья является центробежное литье. В этом случае литейная форма (кокиль) во время заливки вращается относительно горизонтальной или вертикальной оси. Заливаемый металл центробежными силами отбрасывается на периферию формы, что позволяет получать полые отливки без применения стержней.

Конструктивные особенности кокиля

Кокиль для литья – это многооборотная форма, изготавливаемая из металла. Несмотря на то что в такие формы могут использовать для получения отливок разных форм, их принципиальная конструкция одинакова. В состав кокиля для литья входят полуформы, плита, различные вставки и литейные стержни. С помощью последних, происходит формирование отливки. Для его центрирования и соединения применяют штыри. Непосредственно перед началом заливки полуформы фиксируют с помощью специальных замков. Металлический расплав подают в форму через систему литников.

Литье в металлические формы (кокиль)

По мере заполнения кокиля излишки воздуха выводятся через воздуховодные каналы.

В литейном производстве применяют и другой вид форм – их называют вытряхными. Эти формы отличаются тем, что они неразъемные и применяются для отливок простой формы.

Процесс изготовление кокиля и используемые материалы

При изготовлении кокилей проектировщик должен руководствоваться марками сплава, которые будут заливаться в изготавливаемую форму. Разумеется, он должен учитывать и размер деталей, получаемых в результате литья в эту оснастку.

Так, при изготовлении деталей с небольшими габаритами из цветных металлов, чугуна и некоторых других материалов рекомендуется использовать для производства литейных форм серые чугуны 20 или 25. Для производства кокилей применяют и другие виды материалов. Надо отметить, что чем прочнее материал, например, сталь 15Л, тем выше стойкость формы. Для определенных марок металла формы производят из алюминия, но перед эксплуатацией этих кокилей рабочие поверхности анодируют.

Производство кокилей выполняют на оборудовании объемной штамповки. Но современное оборудование, работающее под управлением компьютера, например, токарно-фрезерный центр позволяет производить особо точные формы.

Читайте также: Вакуумное напыление – принцип работы и технология вакуумного плазменного напыления. Наиболее распространенные методы вакуумного напыления. Ионно вакуумное напыление и принцип его работы. Процесс вакуу

Преимущества и недостатки литья в кокиль

Литье этого типа, как и многие технологические процессы, обладают и преимуществами, и недостатками. Можно сравнить литье в кокильную оснастку с литьем в песчаные формы.

К основным преимуществам можно отнести то, что литье в металлические формы отличается от всех остальных качеством получаемых деталей, в частности, точностью. Применение песочных стержней позволяет выполнять отливки сложной формы.

Использование металлических кокилей позволяет повысить производительность труда на литейном производстве. Это обусловлено тем, что из производства исключены такие операции, как приготовление литьевой смеси, и чистки отливок.

Использование такого типа литья позволяет уменьшить припуски на дальнейшую механическую обработку. Такой подход позволяет снизить себестоимость готового изделия.

Такое свойство кокилей, как оборачиваемость позволяет механизировать процессы литья и последующей обработки отливок. Например, операция сборки этой оснастки может быть легко автоматизирована. Кроме того из процессов исключены факторы, которые могут отрицательно сказаться на качестве отливок, например, газопроницаемость смеси. Автоматизация литейных процессов регулировать технологические режимы литейных процессов, что приводит к изменению характера труда оператора литейного комплекса и повышению его безопасности.

Между тем при множестве достоинств литье этого класса имеет и ряд недостатков.

Кокиль обладает высокой стоимостью, это является следствием его конструктивной сложности и и высокой трудоемкости производства. Особенно это относится к оснастке, в которые отливают детали сложной геометрической конфигурации.

Литейная оснастка такого типа имеет ограниченную стойкость. Стойкость оснастки определяется количеством качественных отливок. При снижении качества, его просто направляют в утилизацию. Стойкость – это ключевой экономический показатель литья. Над повышением стойкости форм этого класса работают производители и проектировщики оборудования для литья в формы этого типа по всему миру.

Литье сплава в кокиль

Интенсивность охлаждения отливок в кокиле существенно выше, чем в песчаных или земляных оснастках. Это приводит к тому, что ограничена возможность изготовления отливок с тонкими стенками.

Поскольку эти оснастки не обладает достаточной податливостью – это может привести к появлению в отлитых деталях внутренних напряжений. Которые потом устраняют с помощью термообработки.

Особенности изготовления отливок из высокопрочного чугуна в кокилях

Литейные свойства высокопрочного чугуна во многом определяются присутствием шаровидного графита и в этой связи имеют ряд особенностей: линейная усадка (1,17 – 2%) больше, чем у серого чугуна, поэтому для питания массивных узлов отливки используют питающие бобышки и прибыли. Однако, так как его предусадочное расширение в 2 – 3 раза больше, чем у серого чугуна, вероятность образования в отливках горячих трещин уменьшается. Высокопрочные чугуны склонны к образованию холодных трещин.

При модифицировании магний из модификатора и сера, содержащаяся в чугуне, образуют сульфиды магния, вследствие чего в структуре отливки появляются «темные пятна», которые отрицательно влияют на служебные характеристики металла. Для их устранения понижают содержание серы в чугуне, обрабатывая его флюсами (криолитом, плавиковым шпатом и т.д.). Высокопрочные чугуны после модифицирования магнием обладают повышенной окисляемостью. Пленки оксидов могут содержаться в металле отливки и механические свойства его снижаются.

Отжиг отливок из чугуна с шаровидным графитом проводят для снижения внутренних напряжений по режиму: нагрев до 550 – 650оС, выдержка при температуре нагрева 2 – 5 ч в зависимости от конфигурации и толщины стенки отливки. Для получения перлитной структуры проводят нормализацию по режиму: нагрев до 900 – 950оС, выдержка 1 –3 ч и охлаждение на воздухе. Далее ДЛИ получения высоких механических свойств и пластичности проводят изотермическую закалку по режиму: нагрев до 850оС, выдержка при температуре нагрева 2 – 2,5 ч и охлаждение в масле, нагретом до 300 – 350оС.

• ← Раздел 3.3.1
• Раздел 3.3.3 →

Источник https://library.nadzor-info.ru/doc/141029

Источник https://wotakks.ru/stali/lite-eto.html

Источник https://generator98.ru/cvetmet/kokilnoe-lite-alyuminiya.html