Изготовления формы Изготовление стержней





НазваниеИзготовления формы Изготовление стержней
страница6/9
Дата публикации03.07.2015
Размер1.12 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Химия > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Эффективность производства и область применения. Эффективность производства отливок в кокилъ, как, впрочем, и других способов литья, зависит от того, насколько полно и правильно инженер-литейщик использует преимущества этого процесса, учитывает его особенности и недостатки и условиях конкретного производства. Ниже приведены преимущества литья в кокиль на основе производственного опыта.
1. Повышение производительности труда в результате исключения трудоемких операций смесеприготовления, формовки, очистки отливок от пригара. Поэтому использование литья в кокили, по данным различных предприятий, позволяет в 2 - 3 раза повысить производительность труда в литейном цехе, снизить капитальные затраты при строительстве новых цехов и реконструкции существующих за счет сокращения требуемых производственных площадей, расходов на оборудование, очистные сооружения, увеличить съем отливок с 1 м2 площади цеха.

2. Повышение качества отливки, обусловленное использованием металлической формы, повышение стабильности показателей качества: механических свойств, структуры, плотности, шероховатости, точности размеров отливок.

3. Устранение или уменьшение объема вредных для здоровья операций выбивки форм, очистки отливок от пригара, их обрубки, общее оздоровление и улучшение условий труда, меньшее загрязнение окружающей Среды.

4. Механизация и автоматизация процесса изготовления отливки, обусловленная многократностью использования кокиля. Для получения отливок заданного качества легче осуществить автоматическое регулирование технологических параметров процесса. Автоматизация процесса позволяет улучшить качество отливок, повысить эффективность производства, изменить характер труда литейщика-оператора, управляющего работой таких комплексов.
Недостатки литья в кокиль:

1. Высокая стоимость кокиля, сложность и трудоемкость его изготовления.

2. Ограниченная стойкость кокиля, измеряемая числом годных отливок, которые можно получить в данном кокиле. От стойкости кокиля зависит экономическая эффективность процесса.

3. Сложность получения отливок с поднутрениями, для выполнения которых необходимо усложнять конструкцию формы - делать дополнительные разъемы, использовать вставки, разъемные металлические или песчаные стержни.

4. неподатливый кокиль приводит к появлению в отливках напряжений, а иногда к трещинам.

Этот способ литья применяют как правило в серийных и массовых производствах.

Эффективность литья в кокиль обычно определяют в сравнении с литьем в песчаные формы. Экономический эффект достигается благодаря устранению формовочной смеси, повышению качества отливок, их точности, уменьшению припусков на обработку, снижению трудоемкости очистки и обдувки отливок, механизации и автоматизации основных операций и, как следствие, повышению производительности и улучшению условий труда.

Литье в кокиль следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим условия труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду.

Классификация конструкций кокилей. В зависимости от расположения поверхности разъема кокили бывают: неразъемные, с вертикальной плоскостью разъема, с горизонтальной плоскостью разъема, со сложной поверхностью разъема.

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

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

В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным, жидкостным и с комбинированным охлаждением. Воздушное охлаждение используют для малотеплонагруженных кокилей. Водяное охлаждение используют обычно для высокотеплонагруженных кокилей, а также для повышения скорости охлаждения отливки или ее отдельных частей.

К основным конструктивным элементам кокилей относят:

Формообразующие элементы - половины кокилей, нижние плиты, вставки, стержни, конструктивные элементы - выталкиватели, плиты выталкивателей, запирающие механизмы, системы нагрева и охлаждения кокиля и отдельных его частей, вентиляционную систему, центрирующие штыри и втулки.

Корпус кокиля или его половины выполняют коробчатыми, с ребрами жесткости. Толщина стенки кокиля зависит от состава заливаемого сплава и его температуры, размеров и толщины стенки отливки, материала, из которого изготовляется кокиль, конструкции кокиля. Толщина стенки кокиля должна быть достаточной, чтобы обеспечить заданный режим охлаждения отливки, достаточную жесткость кокиля и минимальное его коробление при нагреве теплотой залитого расплава, стойкость против растекания.

Стержни в кокилях могут быть песчаными и металлическими. Песчаные стержни для кокильных отливок должны обладать пониженной газотворностью и повышенной поверхностной прочностью. Первое требование обусловлено трудностями удаления газовиз кокиля; второе - взаимодействием знаковых частей стержней с кокилем, в результате чего отдельные песчинки могут попасть в полость кокиля и образовать засоры в отливке. Стержневые смеси и технологические процессы изготовления песчаных стержней могут быть различными.

Металлические стержни применяют, когда это позволяет конструкция отливки и технологические свойства сплава. Использование металлических стержней дает возможность повысить скорость затвердевания отливки, сократить продолжительность цикла ее изготовления. Однако при использовании металических стержней возрастают напряжения в отливках, возможно появление трещин.

Вентиляционная система обеспечивает направленное вытеснение воздуха из кокиля расплавом. Для выхода воздуха используют открытые выпоры, прибыли, зазоры по плоскости разъема и между подвижными частями кокиля и специальные вентиляционные каналы. В местных углублениях формы при заполнении их расплавом могут образовываться воздушные мешки. В этих местах в стенке кокиля устанавливают вентиляционные пробки. При выборе места установки вентиляционных пробок необходимо учитывать последовательность заполнения формы расплавом.

Центрирующие элементы - контрольные штыри и втулки - предназначены для точной фиксации половин кокиля при его сборке. Обычно их количество не превышает двух. Их располагают в диагонально расположенных углах кокиля.

Запирающие механизмы предназначены для предотвращения раскрытия кокиля и исключения прорыва расплава по его разъему при заполнении, а также для обеспечения точности отливок.

Системы нагрева и охлаждения предназначены для поддержания заданного температурного режима кокиля. Применяют электрический и газовый обогрев. Первый используется для общего нагрева кокиля, второй более удобен для общего и местного нагрева.
Отливки из алюминиевых сплавов

Литейные свойства. Литейные алюминиевые сплавы разделяются на пять групп. Наилучшими литейными свойствами обладают сплавы 1 группы - силумины. Они имеют хорошую жидкотекучесть, небольшую (0.9-1%) линейную усадку, стойки к образованию трещин, достаточно герметичны. Эти сплавы склонны к образованию грубой крупнозернистой эвтектики в структуре отливки и растворению газов.

Сплавы 2 группы - медистые силумины. Эти сплавы обладают достаточно хорошими литейными свойствами и более высокой прочностью, чем силумины, менее склонны к образованию газовой пористости в отливках.

Сплавы 3 - 5 групп имеют худшие литейные свойства - пониженную жидкотекучесть, повышенную усадку (до 1.3%), склонны к образованию трещин, рыхлот и пористости в отливках. Получение отливок из этих сплавов требует строгого соблюдения технологии режимов, обеспечения хорошего заполнения формы, питания отливок при затвердевании.

Влияние кокиля на свойства отливок. Интенсивное охлаждение расплава отливок в кокиле увеличивает скорость ее затвердевания, что благоприятно влияет на структуру - измельчается зерно твердого раствора, эвтектики и вторичных фаз. Структура силуминов, отлитых в кокиль, близка к структуре модифицированных сплавов; снижается опасность появления газовой и газоусадочной уменьшается вредное влияние железа и других примесей. Это позволяет допускать большое содержание железа в алюминиевых отливках, получаемых в кокилях, по сравнению с отливками в песчаные формы. Все это способствует повышению механических свойств отливок, их герметичности.

Кокили для литья алюминиевых сплавов применяют массивные, толстостенные. Такие кокили имеют высокую стойкость и большую тепловую инерцию: после нагрева до рабочей температуры они охлаждаются медленно.

Положение отливки в форме должно способствовать ее направленному затвердеванию: Тонкие части отливки располагают внизу, а массивные вверху, устанавливая на них прибыли и питающие выпоры.

Литниковая система обеспечивает спокойное, плавное поступление расплава в полость формы, надежное улавливание окисных пленок, шлаковых включений и предотвратить их образование в каналах литниковой системы и полости кокиля, способствовать направленному затвердеванию и питанию массивных узлов отливки.

Используют литноковые системы с поводом расплава сверху, снизу, сбоку, комбинированные и ярусные.

Для получения качественных отливок скорость движения расплава должна убывать от сечения стояка к питателю. Поэтому для отливок из алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы с соотношением:

fс : fк : fп = 1 : 2 : 3 или 1 : 2 : 4, где fс : fк : fп - площади поперечного сечения стояка, коллектора, питателя.

Для крупных (50 - 70 кг) и высоких (750 мм) отливок fс : fк : fп = 1 : 3 : 4 или 1 : 3 : 5.

Технологические режимы литья назначают в зависимости от свойств сплава, конфигурации отливки и предъявляемых к ней требований. Для регулирования скорости отвода теплоты от различных частей отливки толщину и свойства огнеупорных покрытий в различных частях кокиля часто делают различными. Для окраски в этих случаях используют трафареты. Поверхности каналов литниковой системы покрывают более толстым слоем красок с пониженной теплопроводностью, а поверхности прибыльных частей иногда оклеивают тонколистовым асбестом. Продолжительность выдержки отливки в кокиле назначают с учетом ее размеров и массы. Обычно отливки охлаждают в форме до температуры 650 К. Продолжительность охлаждения отливки до температуры выбивки определяют расчетом по специальным формулам и окончательно корректируют при доводке технологического процесса.

Литье в кокиль является одним из наиболее широко применяемых видов литья в настоящее время. Из-за автоматизации технологического процесса, литье в кокиль становится наиболее экономически выгодным при изготовлении больших партий отливок или начале серийного производство конкретной детали.


4.3 Литьё под давлением
К литью под регулируемым давлением относят способы литья, сущность которых заключается в том, что заполнение полости формы расплавим и затвердевание отливки происходит под действием избыточного давления воздуха или газа.



Литье под регулируемым давлением создает широкие возможности для управления заполнением формы расплавим. Если внутрь герметичной камеры а подавать сжатый воздух или газ под давлением Ризб>Ратм, то за счет разницы давлений расплав поднимется по металлопроводу 1 и заполнит форму 2 до уровня, соответствующего H=(pизб-pатм)/. Такой способ заполнения называют литьем под низким давлением. Термин "низкое давление" используется потому, что для подъема расплава и заполнения формы требуемое избыточное давление менее 0.1 МПа.



Если в герметичной камере б установок создавать вакуум, а в камере а давление поддерживать равное атмосферному, то заполнение формы произойдет за счет разницы давлений Ратм-Р. Такой способ заполнения называют литьем вакуумным всасыванием.

Используя схему установки аналогичную данной можно осуществить заполнение формы иначе. Положим, что в камерах а и б вначале создано одинаковое, но больше атмосферного давление воздуха или газа Рк>Ратм. Затем подача воздуха в камеру б прекращается, а в камеру а продолжается; давление в камере а повышается до Рк+Р. Тогда металл будет подниматься по металлопроводу вследствие разницы давлений Ра-Рб, т.е. аналогично тому, как и при литье под низким давлением. Того же результата можно достичь, если понижать давление в камере б, оставляя постоянным давление в камере а. Такие процессы называют литьем под низким давлением с противодавлением.

Установки для литья под регулируемым давлением - сложные динамические системы, позволяющие в широких пределах регулировать скорость заполнения формы расплавим. Использование таких установок позволяет заполнить формы тонкостенных 9600 оливок, изменить продолжительность заполнения отдельных участков формы отливок сложной конфигурации с переменной толщиной стенки с целью управления процессом теплообмена расплава и формы, добиваясь рациональной последовательности затвердевания отдельных частей отливки.

Приложение давления на затвердевающий расплав позволяет улучшить условия питания, усадки отливки, повысить ее качество - механические свойства и герметичность. В рассматриваемых процессах после заполнения формы давление действует на расплав, который из тигля через металлопровод поступает в затвердевающую отливку и питает ее. Благодаря этому усадочная пористость в таких отливках уменьшается, плотность и механические свойства возрастают.

Литье под регулируемым давлением осуществляется на установках так, что процесс заполнения формы расплавим - самая трудоемкая и неприятная с точки зрения охраны труда и техники безопасности операция - выполняется автоматически. Конструкции установок и машин для этих литейных процессов обеспечивают также автоматизацию операций сборки и раскрытия форм, выталкивания отливки и ее удаления из формы. Таким образом, процессы литья под регулируемым давлением позволяют повысить качество отливок и обеспечить автоматизацию их производства.

В практике наибольшее применение нашли следующие процессы литья под регулируемым давлением: литье под низким давлением, литье под низким давлением с противодавлением, литье вакуумным всасыванием, литье вакуумным всасыванием с кристаллизацией под давлением (вакуумно - компрессионное литье).

Литье под низким давлением

Тигель с расплавим в раздаточной печи (камере) установки герметично закрывают крышкой в которой установлен металопровод, изготовленный из жаростойкого материала. Металлопровод погружают в расплав так, что конец его не достает до конца тигля на 40-60 мм. Форму установленную на крышке, соединяют с металопроводом литниковой втулки. Полость в отливке может быть выполнена металлическим, оболочковым или песчаным стержнем.

Воздух или инертный газ под давлением до 0.1МПа через систему регулирования поступает по трубопроводу внутрь камеры установки и атмосферным давлением расплав поступает в форму снизу через металопровод, литник и коллектор со скоростью, регулируемой давлением в камере установки. По окончании заполнения формы и затвердевания отливки автоматически открывается клапан, соединяющий камеру установки с атмосферой. Давление воздуха в камере снижается до атмосферного и незатвердевший расплав из металопровода сливается в тигель. После этого форма раскрывается, отливка извлекается и цикл повторяется.

Основными преимуществами процесса литья под низким давлением являются: автоматизация трудоемкой операции заливки формы; возможность регулирования скорости потока расплава в полости формы изменением давления в камере установки; улучшение питания отливки; снижение расхода металла на литниковую систему.

Основные недостатки невысокая стойкость части металлопровода, погруженной в расплав, что затрудняет использование способа литья для сплавов с высокой температурой плавления; сложность системы регулирования скорости потока расплава в форме, вызванная динамическими процессами, происходящими в установке при заполнении ее камеры воздухом, нестабильностью утечек воздуха через уплотнения, понижением уровня расплава в установке по мере изготовления отливок; возможность ухудшения качества сплава при длительной выдержке в тигле установки; сложность эксплуатации и наладки установок.

Преимущества и недостатки способа определяют рациональную область его применения и перспективы использования. Литье под низким давлением наиболее широко применяют для изготовления сложных фасонных и особенно тонкостенных отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, простых отливок из медных сплавов и сталей в серийном и массовом производстве.

Особенности формирования отливки при литье под низким давлением. Заполнение форм расплавим при этом способе литья может осуществлятся со скоростями потока, которые можно регулировать в широком диапазоне. Для получения качественных отливок предпочтительно заполнять форму сплошным потоком, при скоростях, обеспечивающих качественное заполнение формы и исключающих захват воздуха расплавим, образование в отливках газовых раковин, попадание в них окисных пленок и неметалических включений. Однако уменьшение скорости потока, необходимое для сохранения его сплошности может вызвать преждевременное охлаждение и затвердевание расплава, т.е. до полного заполнения формы. Поэтому, как и в других литейных процессах, важно согласовывать гидравлические и тепловые режимы заполнения формы рассплавом.

В зависимости от сочетания конструктивных и пневматических параметров установки движение расплава в металлопроводе и литейной форме при заполнении может происходить как при возрастающей скорости потока, так и при колебательном ее изменении. Колебательный характер изменения скорости отрицательно влияет на качество отливок, поэтому конструкция установки и режим работы ее пневмосистемы, а также конструкция вентиляционной системы формы должны способствовать гашению колебаний скорости.

Основными конструктивными параметрами установки являются: объем рабочего пространства камеры, площадь поперечного сечения отверстия металлопровода, площадь зеркала расплава в тигле.

Увеличение объема рабочего пространства камеры установки увеличивает скорость потока, способствует гашению колебаний, но полностью их не исключает.

Уменьшение площади сечения отверстия металлопровода в установках с объемом рабочего пространства менее 0.07 м3 приводит к резкому гашению колебаний и увеличению скорости течения расплава, в установках с объемом рабочего пространства более 0.4 м3 увеличение площади сечения отверстия металлопровода не влияет на характер движения потока и скорость расплава на входе в форму.

Увеличение площади зеркала расплава в тигле при условии постоянства массы расплава в нем способствует спокойному заполнению. Поэтому установки с тиглем ванного типа, в которых зеркало расплава достаточно велико, более предпочтительны, так как обеспечивают устойчивый режим работы.

Увеличение гидравлического сопротивления на входе расплава в металлопровод приводит к снижению ускорения расплава в начале заполнения и гасит возникающие колебания.

Важное значение для обеспечения постоянства заданной скорости от заливке к заливке, т.е. по мере понижения уровня расплава в тигле, имеет система управления подачей воздуха в камеру установки. Системы регулирования по величине давления целесообразно использовать только в установках ванного типа. При этом точность регулирования должна быть в пределах 0.01-0.05МПа; это обеспечивает поддержание скорости заливки с погрешностью 10-15%. Для установок ванного типа используют дроссельные системы регулирования.

Конструкция полости формы и конструкция ее вентиляционной системы также оказывают влияние на характер движения расплава в полости формы. При заполнении форм сложных отливок с ребрами, бобышками создаются условия для захвата воздуха потоком расплава. Гидравлическое сопротивление полости формы оказывает существенное влияние на характер движения потока. Конструкция вентиляционной системывлияет на характер движения потокарасплава в полости формы и металлопроводе. Уменьшение площади вентиляционных каналов приводит к возрастанию противодавления воздуха в полости формы, способствует гашению колебаний и снижает скорость потока расплава.

Тепловые условия формирования отливки создают возможность направленного затвердевания отливки и питания ее усадки. Части формы, расположенные на верхней плите рабочей камеры установки нагреваются до температуры большей, чем верхняя часть формы. Кроме того, через нижние сечения полости формы, расположенные ближе к металлопроводу, проходит большее количество расплава, чем через сечения, расположенные в верхней части, что существенно увеличивает разницу температур в нижней и верхней частях отливки. Поэтому массивные части отливки, требующие питания, располагают внизу формы, соединяют их массивными литниками с металлопроводом; вверху же формы располагают части отливки, не требующие питания.

Статическое давление на расплав по окончании заполнения формы улучшает контакт затвердевающей корочки и поверхности формы, вследствие чего увеличивается скорость затвердевания отливки. Вместе с тем давление воздуха на расплав в тигле способствует постоянной подпитке усаживающейся отливки, в результате чего уменьшается усадочная пористость, возрастает плотность и повышаются механические свойства отливки.

Избыточное давление в потоке расплава при заполнении формы больше, чем при гравитационной заливке, и гидравлический удар, который может возникнуть при окончании заполнения формы, приводит к прониканию расплава в поры песчаного стержня, появлению механического пригара на отливках.

При литье под низким давлением стремятся заполнить форму расплавим с возможно меньшим перегревом, достаточным для хорошего заполнения формы. С уменьшением толщины стенки отливки и увеличением ее размеров температуру заливки принимают большей. Литниковые системы конструируют с учетом литейных свойств сплава и конструкции отливки. Для отливок простой конфигурации литниковая система может состоять из одного литника, непосредственно примыкающего к массивной части, для более сложных тонкостенных отливок - из литника, литниковых ходов, коллектора и питателей.
Литье с противодавлением

Развитием литья под низким давлением является литье с противодавлением. Установка для литья с противодавлением состоит из двух камер. В камере, устройство которой подобно герметической камере установки литья под низким давлением, располагается тигель с расплавом. В камере находится форма, обычно металлическая. Камеры разделены герметичной крышкой, через нее проходит металлопровод, соединяющий тигель и форму. Эти камеры прочно соединены друг с другом зажимами.

Давление воздуха, под которым происходит заполнение формы расплавом, будет соответственно равно разнице давлений в нижней Ра и верхней Рб камерах установки: Р=Ра-Рб. Скорость подъема расплава в металлопроводе и полости формы так же, как и при литье под низким давлением, будет зависеть от всей совокупности рассмотренных выше конструктивных и пневматических характеристик системы, определяющих скорость нарастания разницы давлений Р, во время работы установки.

Литье с противодавлением позволяет уменьшить выделение газов из расплава, улучшить питание отливок и вследствие этого повысить их герметичность, а также механические свойства. Этот способ литья дает наибольший эффект при изготовлении отливок с массивными стенками равномерной толщины из алюминиевых и магниевых сплавов, кристаллизующихся в широком интервале температур. Использование второй стадии процесса - кристаллизации под всесторонним избыточным давлением для тонкостенных отливок не всегда приводит к заметному улучшению свойств. Это объясняется тем, что продолжительность кристаллизации тонкостенных отливок мала, и отливка затвердевает прежде, чем давление в верхней камере установки достигнет необходимой величины.
Литье вакуумным всасыванием

Сущность процесса литья вакуумным всасыванием состоит в том, что расплав под действием разряжения, создаваемого в полости формы, заполняет ее и затвердевает, образуя отливку. Изменением разности между атмосферным давлением и давлением в полости формы можно регулировать скорость заполнения формы расплавим, управляя этим процессом. Вакуумирование полости форм при заливке позволяет заполнить формы тонкостенных отливок с толщиной стенки 1-1.5 мм, исключить попадание воздуха в расплав, повысить точность и механические свойства отливок.

В производстве используют установки двух основных разновидностей.

Установки первого типа имеют две камеры: нижнюю и верхнюю. Нижняя камера представляет собой раздаточную печь с электрическим или газовым обогревом, в которой располагается тигель с расплавим. Верхняя камера расположена на крышке нижней камеры, в крышке установлен металлопровод. Форму устанавливают и закрепляют в камере так, чтобы литник соединялся прижимами с крышкой. Полость верхней камеры через вакуум-привод соединена с ресивером, в котором насосом создается разряжение, регулируемое системой управления. В начальный момент клапан управления открывается, в верхней камере создается разряжение, и расплав вследствие разницы давлений в камерах по металлопроводу поднимается и заполняет полость формы. После затвердевания отливки клапан системы управления соединяет полость верхней камеры с атмосферой, давление в обеих камерах становится одинаковым, а остатки незатвердевшего расплава сливаются из металлопровода в тигель. Верхняя камера снимается, форма с отливкой извлекается и цикл может повторяться.

Установки такого типа используют обычно для улучшения заполнения форм тонкостенных сложных фасонных отливок из алюминиевых и магниевых сплавов с толщиной стенки 2-2.5мм, а иногда и до 1-1.5мм.

Установки второго типа используют для отливки втулок, слитков и заготовок простой конфигурации в водоохлаждаемых системах кристаллизаторов. Носок металлического водоохлаждаемого кристаллизатора погружается в расплав, находящийся в тигле раздаточной печи. Рабочая полость кристаллизатора, образующая отливку, соединяется вакуум-проводом с вакуумным ресивером. Разряжение в системе создается вакуум-насосом и регулируется натекателем. Поворотом распределительного крана рабочая полость кристаллизатора соединяется в вакуумным ресивером. В полости кристаллизатора создается разрежение, и расплав всасывается внутрь кристаллизатора, поднимаясь на высоту, пропорциональную разрежению и обратно пропорционально ее плотности. После затвердевания отливки носок кристаллизатора извлекают из ванны расплава, поворотом крана рабочую полость соединяют с атмосферой и отливка выпадает из кристаллизатора в приемный короб.

Особенности формирования отливки. Форма может заполнятся расплавом с требуемой скоростью, плавно, без разбрызгивания, сплошным фронтом; расплав, заполнивший форму, затвердевает в условиях вакуума; газы, содержащиеся в расплаве, могут из него выделяться, благодаря чему создаются условия для получения отливок без газовых раковин и пористости. Для получения плотных отливок без усадочных дефектов необходимо согласовывать интенсивности затвердевания и питания отливки.

Обычно при литье вакуумным всасыванием слитков, втулок, расплав засасывают в тонкостенный металлический водоохлаждаемый катализатор, благодаря чему отливка отливка затвердевает с высокой скоростью.

Таким способом можно получать тонкостенные отливки типа втулок без стержней. В этом случае после всасывания расплава в кристаллизатор и намораживания на внутренних стенках кристализатора корочки твердого металла заданной толщины вакуум отключается и незатвердевший расплав сливается обратно в тигель. Таким образом получают плотные заготовки втулок без газовых и усадочных раковин и пористости. Способ позволяет получать отливки из легких цветных и медных сплавов, чугуна и стали. Наиболее часто этот способ используется для литья заготовок втулок, вкладышей, подшипников скольжения из дорогостоящих медных сталей. При этом наиболее ярко проявляются основные преимущества данного способа: спокойное заполнение формы расплавом с регулируемой скоростью, сокращение расхода металла в следствии устранения литников и прибылей, автоматизация процесса заполнения формы.
5 РАЗРАБОТКА ЗАДАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ.
5.1 Рабочее задание


  1. Ознакомиться с чертежами готовой детали.

  2. Ознакомиться с технологическим процессом получения отливки в песчано – глинистую форму технологическим оборудованием, применяемым при изготовлении заданной детали.

  3. Составить эскиз отливки. Обратить внимание на характерные особенности формы заготовки, полученной методом литья.

  4. Произвести формовку и сборку литейной формы.

  5. На участке точного литья ознакомиться с оборудованием и технологической оснасткой, предназначенной для литья в постоянные формы.


5.2 форма отчёта
Отчёт должен включать:

1 Цель работы

2 схему размещения оборудования одного из участков литейного производства (модельного участка, участка точного литья, участка приготовления смесей и т.д.) по указанию преподавателя. При составлении схемы обратить внимание на расположение элементов вентиляционных систем 9 например рис. )

3 Составить эскиз отливки и модельной оснастки (модель, стержневой ящик, стержень). Составить эскиз формы в сборе, эскиз одной из единиц технологического оборудования (плавильная печь, сушильная печь. Бегуны для приготовления смесей и т.д.) по указанию преподавателя.

4 описание процесса изготовления отливки.

5 Основные выводы о работе.

5.3 Контрольные вопросы.


  1. Объяснить последовательность изготовления отливки.

  2. Назвать виды смесей.

  3. Назвать способы получения отливок.

  4. Что такое стержневые знаки, каково их назначение?

  5. Что входит в комплект литейной технологической оснастки?

  6. Как происходит очищение отливки и каким образом извлекают из нее стержни?

  7. Назвать основные элементы литниковой системы.


Схема размещения оборудования



1 – помещение для сушки; 2 – участок складирования; 3 – деревообрабатывающие станки; 4 – монтажный стол; 5 – верстаки; 6 – пресс; 7– стеллаж.
6 Задание для самостоятельной работы.

Тема: Проектирование литейной модельной оснастки.

Задание: 1 по заданному аксонометрическому изображению дать чертёж детали (эскиз) в 3-х проекциях с необходимыми разрезами и сечениями (масщтаб произвольный).

2 Нанести на чертеже необходимые литейно-модельные указания для изготовления заготовки методом литья в песчано-глинистые форму. Поверхности, подлежащие обработке резанием, задаются преподавателем.

3 Составить эскизы литейной оснастки (моделей, стержней, стержневых ящиков).

4 Составить эскиз литейной формы в сборе (вид сбоку в разрезе и вид сверху) с указанием элементов литниковой системы.

Варианты заданий.


7 РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОТЛИВКИ.
7.1 Разработка литейно-модельных указаний.
1.1 После ознакомления с чертежом детали следует определить плоскость разъема модели и формы и положение отливки в форме. На чертеже разъем модели и формы показывают отрезком или ломаной штрихпунктирной линией, заканчивающейся знаком «х---х», над которой указывается буквенное обозначение разъема – МФ. При применении неразъемных моделей указывается только разъем формы – Ф.

Стрелками, перпендикулярными к линии разъема, показывается положение отливки в форме. У стрелки, показывающей верх отливки при заливке, ставится буква В, а низ отливки – буква Н ( ) (рис. ).

Следует учитывать, что внизу формы отливка получается максимальной чистоты, свободна от неметаллических включений. Поэтому отливку желательно располагать в форме так, чтобы ее поверхности, подвергаемые механической обработке, особенно поверхности, на которых (по условиям чертежа) не допускаются литейные дефекты, были в нижней полуформе.

1.2. На чертеже детали (красным карандашом) наносят контуры припусков на механическую обработку (сплошной тонкой линией). Все отверстия, впадины и т.п., не выполняемые при отливке детали, зачеркивают сплошной тонкой линией , которую допускается выполнять красным цветом.

1.3. Величина припуска на механическую обработку в мм указывается цифрой перед знаком шероховатости поверхности детали или величиной уклона и линейными размерами. Величина припуска определяется допуском на размеры отливки и требованиями к точности механической обработки габаритами детали, марками применяемых сплавов и способом изготовления отливки.

По таблице 1 определяется степень точности поверхностей отливки, по таблице 2 – ряд припусков на обработку отливки, а по таблице 3 находятся допуски линейных размеров отливок.

Обозначение точности отливки в технических требованиях на чертеже отливки имеет следующую форму:

Точность отливки 8 – 5 – 4 – 7 (См 0,8 ГОСТ 26645 – 85),
где 8 – класс точности размеров;

5 – степень коробления;

4 – степень точности поверхности;

7 – класс точности масс с допуском смещения 0,8 мм:

1.4 После нанесения на чертеж контура припусков дополнительно синим карандашом наносят линии формовочных уклонов и в сопряжениях сечений радиусные переходы (галтели). Формовочные уклоны назначаются на поверхности отливки, перпендикулярные плоскости разъема, уклоны могут быть выражены в градусах или миллиметрах. Величина уклона зависит от высоты основной формообразующей поверхности (таблица 4).

Величина переходного радиуса R определяется по формуле:

R = ,

где а и б – толщина сопрягаемых стенок.

Следует учитывать, что отверстие выполняется в отливке только начиная с некоторого минимального размера, обусловленного особенностями технологии литья.

Минимальный диаметр отверстий, выполняемых в отливках:

а) при литье в песчано-глинистые формы и в кокили – 20 мм;

б) при литье по выплавляемым моделям и в оболочковые формы – 6-8 мм;

в) при литье под давлением:

цинковых сплавов

- 1,0

при глубине до 17 мм,

магниевых сплавов

- 2,5

-------- - 10 мм,

алюминиевых сплавов

- 2,5

-------- - 5 мм,

медных сплавов

- 5,0

-------- - 4 мм.



7.2 Разработка чертежа формы в сборе

Технологический процесс изготовления отливки иллюстрируется сечением формы, собранной для заливки. В сечении формы показан контур отливки, стержень, литниковая система, прибыли и выпоры. В случае, если литниковая система или прибыли не попадают в сечение, их следует показать пунктиром

Задание не требует расчета литниковой системы, однако изображать ее следует, соблюдая пропорции в соотношении отдельных элементов системы. Литниковая система во время заливки должна быть заполнена, и шлак должен отстаиваться и задерживаться в шлакоуловителе. При изготовлении чугунных отливок прибыли, как правило, не применяются. На верхних выступающих частях формы для чугунного литья (например, на фланцах) обычно устанавливают выпоры круглого сечения.

При изготовлении отливок из стали, ковкого чугуна, алюминиевых, магниевых и медных сплавов применяются прибыли.

Выбирая место установки прибыли и ее размеры, следует исходить из необходимости обеспечения направленного затвердевания отливки (диаметр окружности, вписанной в сечение формы, должен непрерывно увеличиваться в направлении к прибыли).





Таблица 1. /ГОСТ 26645 –85/
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Изготовления формы Изготовление стержней iconОсновы литейного производства
В зависимости от способа изготовления, массы, конфигурации поверхностей, габаритного размера, толщины стенок, количества стержней,...
Изготовления формы Изготовление стержней iconКонспект занятия по изготовлению композиции «Вдвоем теплее» Цель:...
Обучающие – закрепить умения и навыки необходимые для изготовления данной композиции
Изготовления формы Изготовление стержней iconТема урока Тип урока
Планировать изготовление изделия на основе рубрики «Вопросы юного тех­нолога» и технологической карты. Соз­давать и использовать...
Изготовления формы Изготовление стержней iconКонспект учебного занятия 8 класс Тема: Изготовление деталей мебели с криволинейной кромкой
Совершенствовать знания учащихся по технологии изготовления деталей мебели с криволинейной кромкой
Изготовления формы Изготовление стержней icon«Изготовление культевой вкладки из прессованной керамики» в группе...

Изготовления формы Изготовление стержней iconТехнология изготовления несъёмных протезов
Клинические и технические этапы изготовления цельнолитой коронки и цельнолитого мостовидного протеза
Изготовления формы Изготовление стержней iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
План-конспект занятия «Изготовление комбинированной мягкой игрушки шарообразной формы»
Изготовления формы Изготовление стержней iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Ознакомление с технологией изготовления коллажа из разных материалов. Формирование практических умений изготовления изделий в технике...
Изготовления формы Изготовление стержней iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Результатами деятельности детей могут быть: выставка аппликаций и поделок о птицах, изготовление кормушек, презентации, сборники...
Изготовления формы Изготовление стержней iconCold-box процесс
В отечественном литейном производстве доля стержней и форм, изготав­ливаемых из холоднотвердеющих смесей (хтс) по экспертным оценкам...
Изготовления формы Изготовление стержней iconИскусство изготовления игрушек один из древнейших видов народного...
Своеобразие изготовления игрушек определяется условиями быта и труда, обычаями народа, национальным характером, климатическими условиями...
Изготовления формы Изготовление стержней iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Мы в цирке»; аппликация «Клоуны»; лепка «Звериный цирк»; разгадывание загадок; рассматривание иллюстраций, рассматривание и изготовление...
Изготовления формы Изготовление стержней iconРабочая программа учебной дисциплины пм. 02 Изготовление лекарственных форм и
ПМ. 02 «Изготовление лекарственных форм и проведение обязательных видов внутриаптечного контроля» разработана на основе федерального...
Изготовления формы Изготовление стержней iconГладышев Дмитрий, Головин Евгений. Научный Шарышева Светлана Владимировна
Согласно Энциклопедическому словарю, технологией называется совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств,...
Изготовления формы Изготовление стержней iconПроекта: изготовление фартука
Описание внешнего вида модели. Фартук отрезной по линии талии, с нагрудником, накладными карманами. Нижняя часть фартука и карманы...
Изготовления формы Изготовление стержней iconРабочая программа профессионального модуля пм. 04 Изготовление ортодонтических...
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск