СЕМИНАРЫ 1-3 (1244822), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Совершенствование ковки и штамповки обеспечивают параметры шероховатости и точность размеров, соответствующих механической обработке и даже финишных операций.

Калибровка, холодное выдавливание обеспечивают получение готовых деталей (заклепки, гайки, болты).

5. Возможности имеющегося оборудования.

Учитывают при изготовлении заготовок способами центробежного литья, литья под давлением, горячей объемной штамповкой. Иногда это является определяющим моментом.

Например, наличие в кузнечном цехе ротационно-ковочных машин позволяет получить ступенчатые заготовки практически без механической обработки.

СЕМИНАР 2. Выбор способа изготовления литых заготовок(отливок)

Литьѐ – технологический процесс получения заготовок или деталей в результате свободной или принудительной заливки расплавленного металла в полость литейной формы, которая соответствует конфигурации получаемого изделия (отливки).

Масса отливок может достигать от нескольких граммов до 350 тонн.

Способы изготовления отливок

Для получения отливок служит литейная форма.

Литейная форма – система элементов, образующих рабочую полость, в которой, после заливки расплавленного металла, происходит формирование отливки. Отливка приобретает определенное макро- и микростроение, механические свойства. Литейные формы изготавливают из неметаллических материалов (литье в песчаные формы – ЛПФ, литье по выплавляемым моделям – ЛВМ, в оболочковые формы – ЛОФ) и металла ( литье в кокиль - ЛК, центробежное литье - ЦЛ, литье под давлением - ЛД ). Формы, изготовленные из неметаллов, разрушаются при извлечение отливок и используются для получения одной отливки (разрушающиеся или разовые формы). Формы, изготовленные из металлов, при извлечение отливки не разрушаются и используются для получения нескольких отливок (не разрушающиеся литейные формы)

Литейная форма для получения отливок в песчаных формах

(представлена на рисунке 3.2)

Литейная опока (поз. 1 и 2) – это приспособление в виде жѐсткой рамы (открытого ящика), служащее для удержания формовочной смеси в процессе изготовления литейной формы и еѐ последующей транспортировки и заливки металлом.

Литниковая чаша 9, стояк 10, шлакоуловитель 11 и питатель 12 образуют литниковую систему.

Литниковая система – система каналов и элементов литейной формы для подвода в еѐ полость расплавленного металла. Она обеспечивает заполнение и питание отливки при затвердевании, а также служит для улавливания шлака, попадающего вместе с металлом. Основными элементами литниковой системы являются:

- литниковая чаша – служит для приѐма расплавленного металла из ковша и подачи его в форму, а также она препятствует проникновению шлака в форму, так как он легче металла и всплывает на поверхность чаши;

- стояк – вертикальный или наклонный канал, предназначенный для подачи расплавленного металла из литниковой чаши к другим элементам системы; - шлакоуловитель – служит для задержки шлака, а также для подвода расплавленного металла от стояка к питателям; - питатель – служит для подвода расплавленного металла в полость литейной формы.

1, 2 - опоки верхней и нижней полуформ, соответственно; 3 - формовочная смесь;

4- полость литейной формы для получения отливки; 5 - выпор, предназначенный для вывода газов из формы при заливке, контроля степени заполнения формы расплавленным металлом и для слива избыточного холодного металла из верхней части полости формы;

6 - стержень для формирования внутренней полости отливки; 7 - вентиляционный канал стержня для выхода газов; 8 - наколы в формовочной смеси для обеспечения газопроницаемости литейной формы; 9 - литниковая чаша; 10 - стояк; 11 - шлакоуловитель; 12 - питатель; 13 - центрирующие стержни для предотвращения взаимного смещения полуформ (исключения перекоса отливки);

РЛФ – разъем литейной формы.

Рисунок 3.2 - Литейная форма для получения отливок в песчаных формах

(подробнее см. раздел «Литниковые системы»)

СЕМИНАР 3. Технологичность литых деталей

Основные рекомендации по выбору способа литья

При выборе способов литья необходимо учитывать следующие факторы:

1. Технологические свойства сплава

Литье в металлические формы нежелательно применять:

- при пониженной жидкотекучести металла, т.к. высокие скорости охлаждения приводят к быстрому остыванию и кристаллизации расплавленного металла, что может стать причиной образования недоливов и спаев;

- при высокой склонности материала к усадке, так как возможно образование трещин из-за низкой податливости формы, препятствующей свободной усадке отливки в литейной форме.

2. Назначение и сложность формы отливки

2.1. Назначение литых изделий

В зависимости от назначения литых изделий и требований, предъявляемых к ним (требования указаны в нормативно-технической документации и рабочем чертеже детали), отливки подразделяют на три группы ответственности: общего, ответственного и особо ответственного назначения.

1-я группа – отливки общего назначения. К этой группе ответственности относятся отливки для таких деталей, у которых конфигурация и размеры определяются только конструктивными и технологическими соображениями. Поэтому контролируемыми показателями данной группы отливок являются: внешний вид, размеры и химический состав.

2-я группа – отливки ответственного назначения. Это отливки для деталей, работающих при статических нагрузках. Кроме внешнего вида, размеров и химического состава в отливках этой группы контролируются также механические свойства. Из механических свойств проверяются: относительное удлинение (δ); предел текучести (ζт) для пластичных сплавов или временное сопротивление разрыву для хрупких (ζв). Испытание механических свойств производят на отдельно отлитых образцах поплавочно или выборочно на образцах, вырезанных из прилитых к отливке заготовки-образца. При работе деталей под давлением дополнительно производится поштучный или выборочный контроль отливок на плотность, а отливки из алюминиевых и магниевых сплавов подвергаются выборочному контролю рентгенопросвечиванием.

3-я группа – отливки особо ответственного назначения. Это отливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при циклических и динамических нагрузках. Отливки данной группы подвергаются контролю по всем показателям, установленным для 2-й группы ответственности. Кроме этого отливки обязательно проверяют на ударную вязкость, а отливки из алюминиевых и магниевых сплавов дополнительно подвергают индивидуальному контролю рентгенопросвечиванием. Для отливок этой группы дополнительно предусмотрено выборочное испытание механических свойств на образцах, вырезанных из тела контрольных отливок.

2.2. Сложность формы отливки

Фланец Гайка крепления Шайба ячейковая

Отливки 2-й группы сложности – отливки общего назначения, являющиеся сочетанием простых геометрических тел открытой коробчатой формы. Механически обрабатываются с одной или двух сторон. При изготовлении используется до 5 стержней.

Корпус Маховик Вилка

Сложные по конфигурации отливки получают литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в песчаных формах. Литьем в кокиль получают отливки с простой наружной конфигурацией, а центробежным литьем – отливки типа тел вращения. Наиболее тонкостенные отливки получают литьем по выплавляемым моделям и литьем под давлением.

3. Размеры и масса отливки

Отливки по массе подразделяют на мелкие (до 100 кг), средние (101 – 1000 кг), крупные (1001 – 5000 кг) и очень крупные (свыше 5000 кг).

Рекомендуемые разновидности отливок по массе и размерам для различных способов литья приведены в таблице 3.

4. Количество

Важную роль при выборе способа литья играет серийность производства. Размер серии и тип производства в зависимости от массы отливок можно определить по таблице 4.

Таблица 4 - Годовой выпуск отливок в зависимости от их массы и серийности производства

последующую механическую обработку, либо выполнять ее с минимальными припусками. Это дает возможность сохранить при механической обработке литейную корку, имеющую повышенную твердость и износостойкость, снизить себестоимость готовых деталей за счет экономии металла. К таким способам относится способ литья по выплавляемым моделям (прецизионное, или точное), при котором получают точные отливки сложной формы из труднообрабатываемых резанием материалов Однако при использовании точного литья увеличиваются расходы на литейное оборудование и оснастку, их ремонт и обслуживание. Поэтому, при выборе способа получения отливки следует проводить технико-экономический анализ не одного заготовительного (литейного), а двух этапов производства – заготовительного (литейного) и механообрабатывающего.

В условиях серийного и массового производства рентабельны способы литья с применением металлических или оболочковых форм. Для единичного производства, как правило, экономически не выгодно изготавливать кокиль или использовать дорогостоящее литьѐ по выплавляемым моделям. В этом случае наиболее рациональным является применение литья в песчаные формы, для которого можно использовать недорогие деревянные модели.

5. Требуемые точность геометрических показателей и качество поверхности

Следует выбирать способ, обеспечивающий заданную точность размеров и шероховатость поверхности. Высокое качество поверхности позволяет либо исключить

Наиболее точным показателем, определяющим эффективность применения того или иного способа, является себестоимость изделия.

Характеристики

Список файлов семинаров