Производство заготовок литьем
Производство заготовок литьем
Литейное производство - отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей или заготовок путем заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию детали.
Доля деталей, изготовленных литьем в среднем по машиностроению составляет около 50%, а в отдельных видах продукции, например:
- кузнечном молоте - 95%;
- металлорежущем станке - 80%;
- текстильных машинах - 72%.
Примеры деталей, изготовленных литьем: блоки цилиндров ДВС, поршни, рабочие колеса насосов, лопасти газовых турбин, станины станков и т.д.
Разновидности литейного производства:
· литье в земляные (песчаные) формы;
· литье в оболочковые формы;
Рекомендуемые материалы
· литье по выплавляемым моделям;
· литье в кокиль (литье в металлические формы);
· литье под давлением;
· центробежное литье;
· жидкая штамповка;
Последовательность изготовления отливки для большинства разновидностей литейного процесса может быть проиллюстрирована следующей схемой:
Особенности конструирования отливок.
При конструировании детали, изготовление которой производится литьем, учет технологических особенностей литейного процесса должен быть выполнен уже на стадии разработки узла машины, в котором будет работать деталь.
При конструировании литой детали необходимо учитывать свойства металла, технологию изготовления модели, формы, стержня, сборки формы и обрубки отливок. При массовом производстве изделия конструктор учитывает возможность максимальной механизации и автоматизации производства.
При разработке конструкции отливки учитывают следующие свойства материалов:
1.
Механические (предел прочности при растяжении и сжатии, относительное удлинение);
2.
Характер процесса кристаллизации (направление роста кристаллов металла и величина усадки);
3. Жидкотекучесть сплава (способность заполнять форму в расплавленном состоянии). Для обеспечения равномерного заполнения формы необходимо устанавливать минимальную толщину стенок в соответствии с рекомендациями соответствующих справочников.
4. Ликвация (появление неоднородности химического состава). Для устранения ее вредного влияния либо предусматривают равномерное затвердевание отливки, либо направленное (устанавливаются прибыли в необходимых местах).
5.
Технология изготовления форм и стержней.
Краткие характеристики специальных способов литья
· Литье в оболочковые формы - разновидность литья в песчаные формы, только к формовочной смеси добавляется смола, что позволяет получать отливки более высокой точности.
Рекомендуем посмотреть лекцию "Гемофилия".
· Литье по выплавляемым моделям - очень трудоемкий и дорогой процесс, используется для изготовления точных отливок сложной конфигурации не требующих механической обработки. В качестве материала для модели используется смесь 50% парафина и 50% стеарина.
· Литье в кокиль - литье металла в металлические формы. Кокиль выдерживает несколько заливок (от 100 до 10000) в зависимости от материала. Характеризуется высокой точностью отливки, высокой скоростью кристаллизации и хорошими свойствами отливок. Недостатки:
- необходимо упрощение конструкции отливки;
- низкая стойкость и высокая стоимость кокиля;
- ограниченные возможности применения стержней.
· Литье под давлением - способ производства тонкостенных отливок.