Титов (Титов Н.Д. Технология литейного производства), страница 2

Их применяют прн мелкосерийном производстве отливок из чугуна и цветных сплавов (алюминиевых, магниевых, медных). Для массового и крупносерийного производства стойкость этих форм недостаточна, а для единичного производства высока стоимость их изготовления. Широкое применение находят м е т а л л н ч е с к и е ф о р м ы, называемые также п о с т о я н н ы м и. В этих формах можно получать от нескольких десятков до нескольких тысяч отливок из стали, чугуна и цветных сплавов. Отливки могут иметь сложную конфигурацию и массу несколько тонн. Наиболее часто-в металлических формах изготовляют огливки малой и средней (до нескольких десятков килограммов) массы нз легких цветных сплавов.

Отливки, полученные в металлических формах, имеют чистую поверхность и повышенную точность размеров. Применение постоянных форм позволяет исключить формовочную смесь, улучшить условия труда, механизировать и авгоматизировать производство. Однако стоимость металлических форм достаточно высокая, поэтому пх применяют в условиях крупносерийного и массового производства отливок. Технологический процесс изготовления отливок в разовых формах широко распространен в литейном производстве. Он складывается из различных процессов, которые осуществляются в специальных -цехах или о т д е л е н и я х л и т е й н о г о ц е х а (рис.

2). Технологический процесс изготовления отливки начинается с подготовки м о д е л ь н о г о к о м п л е к т а: моделей или модельных плит, модельных щитков, стержневых ящиков, сушильных плит, шаблонов для проверки размеров формы и стержней, кондукторов и шаблонов для контроля правильности установки стержней в форме, опок, штырей и т, д. Модельный комплект изготовляют в м оде л ь н о м це х е или модельном отделении литейного цеха. Не менее важным звеном технологической цепи является подготовка материалов для изготовления литейной формы. Ф о р м овочными материалами называют материалы, применяемые для изготовления разовых и полупостояниых форм. Это пески, связующие и специальные добавки.

Исходные формовочные материалы хранят на складе формовочных матер н а л о в в специальных емкостях и бункерах. При поступлении на склад обязательно проверяют соответствие их качества сертификату. Контроль качества формовочных материалов производят в специальных лабораториях. Формовочные материалы поступают в с м е с е п р и г о'т о в и ° т е л ь н о е о т д е л е н и е, где приготовляют в специальных машинах формовочные и стержневые смеси, контролируют их качество н транспортируют в ф о р и о в о ч и ы е и с т е р ж н е в ы е о т д е л е н и я литейного цеха.

Процесс изготовления литейных форм называют ф о р м о в к о й. В литейном производстве используют ручную и машинную фор. мовку: в единичном н мелкосерийном производстве — ручную формовку (формы изготовляют обычно по деревянным моделям), в по- точно-массовом и серийном производстве — машинную (формы изготовляют на машинах по металлическим моделям). Стержни получают с помощью ягциков или шаблонов. Готовые стержни сушат в специальных печах ~сушилах) для увеличения их прочности, газопроницаемости, а также уменьшения газотворной способности. Стержни перед установкой в форму окрашивают красками, состоящими из огнеупорных материалов: графита, пыле- Склад Вюочсдсчньгк мапириавод Модельною игк Изггпюдвение побелей, стержнедьи яиьикод Лранение мапмсиалод Снастригстсйгпюльнт отделение Л юготодвение Вчсаюдьчнжг и слхмич недмк смесей ОЬр юдгьмх Изгспюдвени Стежнедсе опдевение Фгопюдление стержней Оврмодочмю ат деление Сборка и завидка формы Отделение Вь Видки Вмбидка аптидок из аюрм Термическое опдевение Отделение очистка Вьгбидка стержней и очистка стлидск Терми В юбопэка отли Вон Рис, 2.

Схема технологического пронесса иэготовленин отливки в песчаной форме О ТК Отлидка к онтроль отвидок видного кварца, цнркона обезжелезненного и др., что необходимо лля повышения чистоты поверхности отливки. Перед сборкой сырые полуформы припыливают ьграфытом, тальком, древесным углем и др.) и окрашивают для получения чистой поверхности отливки. При форлювке по-сухолому формы окрашивают и сушат. Если отливка имеет полость, то в форму перед сборкой устанавливая'т стержень. Затем форму собирают, скрепляют опоки болтами или скобами и подают на заливку жидким металлом. В качестве исходных материалов для получения жидкого чуГуна н стали применяют чушковые литейные и передельные чугуны, чугунный и стальной лом, брикетированную стружку, ферро- сплавы, топливо н флюсы.

Эти исходные материалы называют ш и х- товыыи. Их хранятна складе шихты, гдетак>кепроиз- водят подготовку исходных материалов к плавке: сортировку„ дробление до необходимых размеров, ш и х т о в к у — взвешива- ние отдельных порций различных материалов в соответствии с рас- четом для получения заданного химического состава металла. Подготовленную шихту спецпальньп1и транспортными средст- вами подают в плавйльное отделение для приготов- ления жидкого металла (п л а в к и и е т а л л а). П л а в и л ь н ы м и п е ч а м и называют агрегаты, предназ- наченные для расплавления и перегрева черных и пветных метал- лов н сплавов. Для плавки чугуна применяют специальные печи- вагранки, электропечи и пламенные печи; для плавки стали — мар- ' теновские печи, конверторы, электропечи, для плавки цветных сплавов — электропечи и пламенные печи, Расплавленный металл должен быть перегрет в печи до опре.

деленной температуры, чтобы он хорошо заполнял литейную форму. После расплавления и перегрева металл сливают из печи в разлн. вочнь;е ковши и транспортируют на участок заливки форм. Металл, залитый в форму, отдавая теплоту форме, охлаждается и эатверде- вает. После охлаждения отливки формы разрушают (выбивают) и от- ливки извлекают нз форм. В ы б и в к у форм производят только после остывания отливок до определенной температуры, так как при высоких температурах сплавы недостаточно прочны и отливка может разрушиться. Выбивку форм осуществляют на специальных установках, расположенных в о т д е л е н н и или на у ч а с т к е выбивки. Отливки имеют литнпки, выпоры, иногда заусенцы н заливы металла, нх поверхность может быть загрязнена пригоревшей к ней формовочной смесью. Отрезку илц обрубку литников, выпоров, за)сенцев, очистку поверхности отливок производят в о т д е л е- н и и о ч и с т к и и о б р у б к и отливок специальным инстру- ментом, иа дробеструйных п дробеметиых установках, в гидравли- ческих, иескогидравлических и очистных барабанах, После этого отливки поступают в о т д е л т е х н и ч е с к о г о к о н т р о л я (ОТК).

Здесь производят контроль отливок: про- веряют их размеры и герметичность, наличие внутренних и внеш- них дефектов (усадочных раковин, газовых раковин, трещин и др.), -механические свойства и структуру металла. Отливки, имеющие незначителы.ые дефекты, исправляют различнымн способами: газо- вой и электрической заваркой, пропиткой различными смолами, нанесением замазки и др.

Очень часто для получения требуемых структуры и механиче- ских свойств, снятия внутренних напряжений отливки подвергают термической обработке — нагреву н охлаждению по строго заданным режимам (по времени и температуре) в термических 10 печах, Эта операция производится в т е р м н ч е си о м о т д е л е н и и литейного цеха. Затем отливки вновь подвергают очистке и контролю. Принятые ОТК или мастером литейного цеха отливки отправляют на склад готовых изделий, а оттуда на механическую обработку. Некоторые отливки перед отправкой в механический цех окрашивают, чтобы предотвратить коррозию.

Прн механической обработке отливкам придается окончательная геометрическая форма, требуемые точность и чистота поверхности, предусмотренные чертежами и техническими условиями на готовую деталь. Это наиболее трудоемкий процесс в машпнострое. нпи, так как затраты на механическую обработку составляют 40— бО "~о всех затрат на изготовление машины. Следовательно, необходи»ио стремиться получать отливки с минимальными припусками на механическую обработку илн такими точными и чистыми, чтобы не требовалась механическая обработка. ГЛАВА Л ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ 4 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Для изготовления отливок применяют большое число различных приспособлений, которые называют литейной оснасткой.

Часть литейной оснастки, включающей все технологические приспособления, необходимые для получения в форме отпечатка модели о тл и в к и, называют модельным комплектом. Модельный комплект состоит из моделей отливки и элементов литниково-питаюшей системы; стержневых ящиков; модельных плит для установки или крепления моделей отливки и литниковой системы; сушильных плит и приспособлений для доводки и контроля форм и стержней. При формовке кроме модельного комплекта используют опоки и различные приспособления — наполпительпые рамки, щитки, штыри, скобы и т. д. Поэтому наряду с понятием'«модельный комплект» употребляют понятие «формовочный комплект», т.

е. полный комплект оснастки, необходимый для получения разовой формы. Модельные комплекты изготовляются рабочими-модельщиками, как правило, высокой квалификации. Модельный комплект должен удовлетворять следующим основным требованиям: )) обеспечивать получение отливки определенной геометрической формы и размеров; 2) обладать высокой прочностью и долговечностью, т. е. обеспечивать изготовление необходимого числа форм и стержней; 3) быть технологичным в изготовлении; 4) обладать минимальной массой и быть удобным в эксплуата. цин; 5) иметь минимальную стоимость с учетом стоимости ремонта; 6) сохранять точность размеров и прочность в течение определенного времени эксплуатации.

'Требуемые точность, прочность и долговечность модельного комплекта зависят от условий производства единичного, серийного, массового. В единичном и мелкосерийном производстве чаще всего используют деревянные модельные комплекты; в массовом и крупносерийном производстве — металлические модельные комплекты, которые хотя и дороже, но значительно долговечнее деревянных. В серийном производстве во многих случаях успешно применяют модели из пластмасс, например эпоксидных смол, а также из гипса и цемента.