Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомиться с модельной оснасткой и способами изготовлении литейной формы по разъемной и неразъемной моделям.
II. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛЫ
Подмодельные плиты (доски), опоки, модели, стержневые ящики, модели стояков, шлакоуловителей, питателей, литниковых чаш (воро нок), формовочный инструмент, формовочная и стержневая смесь.
Ш. ТЕХНОЛОГИЯ И ОСНАСТКА ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Литейным производством называется технологический процесс изготовления фасонных деталей или заготовок путем заливки расп лавленного металла, в форму. После затвердевания расплав принима ет очертания формы и называется отливкой. Отливки могут быть де талями или заготовками, которые в дальнейшем подвергаются меха нической обработке.
Технология производства отливок слагается из следующих основных процессов:
а) изготовление моделей и стержневых ящиков;
б) приготовление формовочной и стержневой смеси;
в) изготовление форм и стержней;
г) сушка форм и стержней;
д) расплавление металла и заливка формы;
е) выбивка отливок из форм и стержней из отливок.
Изготовление формы - трудоемкая и сложная операция, от которой в значительной мере зависит качество отливок. В единичном я малосерийном производстве формы изготавливают вручную, а в серий ном производстве - на машинах. Для каждой 1тливки изготавливается своя литейная форма. Различают следующие виды форм:
I) разовые формы - служат для получения только одной отливки, после чего их разрушают. Для их изготовления используют "песчано-глинистые смеси. Разовые формы могут быть сырыми, сухими, поверх ностно высушиваемыми и химически твердеющими;
2) полупостоянные формы - изготавливает из смеси с высоким со держанием глины и высокоогнеупорных материалов. Их применяют чаще
всего при производстве крупных и тяжелых отливок простой конфигу рации. При производстве отливок полость формы сохраняет свои очер тания, получая лишь незначительное повреждение. Эти формы допус кают многократную (до нескольких десятков раз) заливку металла с мелким ремонтом рабочей поверхности после получения каждой от ливки;
3) постоянные формы - изготавливают преимущественно из металла. Такие формы обеспечивают получение в одной форме несколько тысяч, а иногда десятков тысяч отливок. Металлические формы (кокили) применяют в серийном производстве, в также при специальных спосо бах литья.
Модели
У литейной формы имеется рабочая часть - полость, в которой застывающий сплав приобретает очертания и размеры литой заготов ки. Для получения в форме такой полости необходимо иметь модель. Конструкция модели должна обеспечить легкость выемки ее из формы, поверхность модели должна быть прочной, не изменяться в размерах, противостоять влиянию влаги формовочной снеся.
Модели окрашивают - для чугунных отливок в красный цвет, для стальных — в серый или синий» для цветных сплавов - в желтый. Стержневые знаки, те места, где в дальнейшем крепятся стержни, на модели окрашивают в черный цвет.
Модели изготавливают из дерева, цемента, гипса, пластмасс, полистирола, парафина, стеарина и металлических сплавов.
Модели бывают неразъемные (рие.1а), разъемные (рис.1б) и с отъемными частями. Их размеры превышают размеры деталей на вели чину усадки, которая для стали, например, составляет 2%, для се рых чугунов 1% и для цветных сплавов 1,2...1,5%.
Неразъемные модели {рис.1а) служат для производства неслож ных отливок, формовку которых можно осуществлять в одной из по левки формы. Разъемные модели применяют при производстве отливок Солее сложной конфигурации, они состоят из двух и более частей. Соединение половин модели производят с помощью шипов (рис.1б).
Отверстия и внутренние полости образуются в литых заготов ках с помощью стержней, которые вставляют в форму яри ее сборке.
Конфигурация стержня соответствует конфигурации отверстия, полос ти. Стержни изготавливают в стержневых ящиках из стержневой сме си, которая от формовочной смеси отличается повышенной прочнос тью, газопроницаемостью, противопригарностью. Для удержания стерж ня в нужном положении во время заливки формы металлом его встав ляют в ферму в специальные углубления, которые образуется высту пами на модели, называемыми знаками (рис 16)
шипы
Рис. I
Литниковая система .
Литниковой системой называют каналы в форме, предназначенные для подачи в форму расплавленного металла. Литниковая система так же не дает попадать неметаллическим включениям в тело отливка. Литниковая система (рис.2} состоит из литниковой чаши? I, стояка Л, шлакоуловителя 3, питателей 4.
Литниковая чаша - сосуд, в который расплавленный металл посту пает из разливочного ковша. Она служит для предотвращения разбрыз гивания и смягчения удара струи металла.
Стояк - вертикальны какая в верхней полуформе, соединяющий литниковую чашу со шлакоуловителем.
Шлакоуловитель - горизонтальный, трапецевидного сечения ка нал, обычно выполняемый в верхней полуформе. Он служит для задер жания шлака, неметаллических включений и облегчения заполнения формы металлом при наличии большого количества питателей.
Питатель - канал, служащий для непосредственного подвода ме талла к полости формы.
Рис. 2
Выбивка, обрубка и очистка отливок
После заливки к охлаждения металла в песчаной форме отлив ку удаляют (выбивают), причем форму разрушают, Чаще всего отлив ки выбивают на выбивных вибрационных решетках.
Стержни выбивают из отливок пневматически, вибрационными установками или струей воды. Отливка с песчаным стержнем зажи мается в пневматических тисках машины. Затем включается вибратор, отчего имеющиеся в отливке стержни разрушаются и высыпаются. Стру ей воды высокого давления стержни выбивают из отливок сложного, среднего и крупного литья. Эту операцию выполняет в особых каме рах, в которых отливки помещают на вращающемся столе. Зову пода ют тонкой струей из сопла диаметром 4...8 мм под давлением 25... ...220 атм.
Удаление литников и прибылей
Литники чугунных отливок отбивают ударом. Для удаления лит ников от отливок из вязких металлов применяют дисковые пилы, для остальных отливок и отливок из сплавов цветных металлов ленточные пилы.
Очистка отливок. После выбивки отливок из формы на их поверх ности остаются пригоревшая формовочная смесь и заусенцы, которые очищают в обрубном отделении цеха. Очистку отливок производят следующими способами: дробеструйной или дробеметной обрубкой; ударным действием гидравлической или пескогидравлической струи; электроконтактным способом, который основан на воздействиях теп лового эффекта электрического тока на отливку; в ваннах с расп лавленной или растворенной солью; в очистных барабанах; абразив ным инструментом, на станках или непрерывной лентой.
Брак литья и его причины
Бракованной, непригодной к эксплуатации называют такую отливку, которая имеет хотя бы один недопустимый по техническим условиям дефект. Основные причины брака: несоблюдение техноло гии, ошибки при конструировании детали и ошибки при проектирова нии технологического процесса изготовления отливки.
Основные виды брака отливок
Коробление - изменение размеров и контуров под влиянием уса дочных напряжений. Причинами этого вида брака могут быть нераци ональность конструкции отливки (разностенность), что приводит к образованию внутренних напряжений; неправильный подвод металла, ухудшающий равномерность его остывания; неправильный состав или температура заливаемого металла, вызывающие чрезмерную усадку; неправильный режим охлаждения отливки и недостаточная податливость формы и стержней.
Газовые раковины - пустоты, расположенные на поверхности или внутри отливки. Форма раковины сферическая или округленная, поверхность гладкая, блестящая. Газовые раковины появляются в том случае, когда в металле велико количество газов вследствие плохо го качества исходных материалов или неправильного режима плавки, пониженная газопроницаемость или повышенная влажность формовочных и стержневых смесей, низка температура заливаемого сплава, непра вильна конструкция отливки.
Песчаные раковины - закрытые или открытые раковины, полностью или частично заполненные формовочным материалом. Причины тако го брака: местное разрушение или засорение форм при сборке; не достаточная прочность формовочной и стержневой смесей или красок; применение неисправных моделей, что приводят к подрыву формы; неправильное крепление отъемных частей модели; слабая или нерав номерная набивка формы и стержней; обвал формы при установке гру за.
Усадочные раковины - открытые нага закрытые пустоты в теге отливки, имеющие шероховатую поверхность с грубокристаллическим строением. Причина брака: неправильная конструкция отливки, не обеспечивающая равномерность ее охлаждения; недостаточное пита ние отливки жидким металлом в процессе затвердевания из-за непра вильного расположения прибылей, выпаров и летников; чрезмерно вы сокая температура заливки.
Горячие к холодные трещины - разрывы сквозные и несквозные или надрывы в стенках отливки. Поверхность излома в горячих трещинах, поскольку они появляются, ври высоких температурах, всег да окислена; в холодных трещинах поверхность излома совершенно чистая или покрыта легким налетом.
Трешины обнаруживаются простукиванием, гидропробкой или маг нитной дефектоскопией. Причинами появления горячих и холодных тре щин могут быть неправильная конструкция отливки с резким перехо дом от толстых к тонким сечениям; острые углы в отливках, сопро тивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмер ное плотности набивки; неправильный химический состав, повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах; неправильны» режим заварки и термообработки; заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что ухудшает равномерное остывание отдельных час тей отливки; удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения.
Недолив и спаи. Недолив характеризуется тем, что при заливке конфигурация и размеры отливки остаются частично невыполненными из-за недостаточного заполнения формы металлом.
Спай - сквозные или поверхностные с закругленными краями по-теки преждевременно застывшего металла. Причинами такого брака
являются недостаточное количество металла в ковше, низкая темпе ратура сплава при заливке и недостаточная жидкотекучесть его; уход металла из формы; недостаточная вентиляция формы и стержня, вызывающая повышенное давление газов в форме.
1У. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЕ
Руководствоваться рио.З.
Установить половину модели без шипов и модель питателя на подмодельную плиту.
Установить нижнюю опоку строганой плоскостью вниз.
Заполнить опоку формовочной смесью.
Уплотнить смесь трамбовкой.
Снять линейкой лишнюю формовочную смесь.
Наколоть вентиляционные каналы.
Повернуть опоку на 180° и посыпать плоскость разъема формы сухим разделительным песком.
Установить верхнюю опоку на нижнюю и скрепить опоки центри рующими штырями.
Наложить вторую половину модели отливки, установить модель шлакоуловителя и модель стояка.
Наполнить верхнюю опоку формовочной смесью и повторить опе рации 3...6.
Вынуть модель стояка, сделать литниковую чашу.
Снять верхнюю опоку и перевернуть на 180°.
Смочить края модели кисточкой.
Извлечь модели отливки, питателя и шлакоуловителя.
Исправить полости формы гладилкой, если получились дефекты при выемке модели.
Припылить поверхность формы графитом.
Установить стержень.
Накрыть верхней опокой нижнюю и скрепить штырями.
У. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Эскиз отливки,
Эскиз модели.
Эскиз собранной формы с указанием всех элементов.
У1. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЕ
Назначение модели, стержня, стержневых знаков.
Назначение и устройство литниковой системы.
Из каких материалов изготавливают разовые, полупостоянные и постоянные формы ?
Способы выбивки отливок из форм и стержней из отливок.
Виды брака отливок и их причины.