Иванов (550688), страница 16
Текст из файла (страница 16)
о детали Маал.л КИП, 30 202 30 424 +40 +40 +0,029 68 48 0,288 28 8 0,259 — 12 +304 + 0,420 +0,119 176 0,286 0,068 !! 480 0,706 О, 187 0,058 0,193 9,3 0,052 0,069 55,6 — 0,006 — О, 124 + 46,3 86 метим некоторые практические приемы, направленные на устранение характерных дефектов в отливках. Недоливы — это незаполнение металлом участков тонких сечений и кромок, При обнаружении систематических недоливов прежде всего следует увеличить скорость заливки путем увеличения площади суженного сечения 7' или гидростатического напора Нр в этом сечении (см. формулу (3.15)1.
Нередко недостаточная скорость заливки предопределяется малым верхним диаметром литниковой воронки, когда рабочий-заливщик вынужден притормаживать подачу металла во избежание его выплескивания из литниковой воронки. Это же явление может наблюдаться, если угол конусности воронки более 60'. В некоторых случаях скорость нарастания гидростатического напора в суженном сечении удается увеличить путем создания местных суженных сечений по высоте центрального стояка или боковой прибыли (см. табл. 3.9). Для исключения недоливов можно также повышать температуру литейной формы непосредственно перед заливкой, например, путем увеличения температуры прокаливания форм, сокращения продолжительности выстаивания форм в период от выдачи из прокалочной печи до заливки, применения теплоизолирующих слоев формы.
В отдельных случаях, когда стенки отливки или кромки лопаток чрезмерно тонки, и имеющиеся в цехе возможности повышения начальной температуры формы исчерпаны, необходимо увеличить толщину стенок и кромок в возможных пределах. Усадочныв раковины проявляются обычно в виде концентрированных пустот, осевой рыхлости или рассеянной пористости. Учитывая, что объемная усадка является органическим свойством затвердева- ющего металла, желательно не ограничиваться визуальным осмотром пробных отливок, а провести контроль, например„просвечиванием их рентгеновскими лучами. Если для устранения усадочной раковины прибегают к увеличению размеров прибыли, то необходимо следить, чтобы при этом был исключен дополнительный обогрев теплового узла отливки. В противном случае более мощная прибыль может не только не дать желаемого эффекта, но и вызвать усиление усадочной раковины в отливке. Поэтому с увеличением прибыли необходимо одновременно несколько отдалить ее от отливки путем удлинения шейки.
Даже при достаточной по объему прибыли, если она расположена слишком близко к тепловому узлу отливки, затвердевание этого узла замедляется и часть усадочной раковины проникает в отливку. Сокращение объема усадочной раковины в отливке может быть достигнуто за счет замедления процесса затвердевания отливки. Покажем это на примере ГАЗа (911.
В цехе точного литья на детали «коромысло клапана» из стали 45 брак по усадочным раковинам был сокращен на 30 — 40 % благодаря применению форм с малотеплопроводным слоем покрытия, содержащего пеностекло. Этот слой наносился поверх обычной пятислойной этилсиликатной оболочки и в процессе обжига литейных форм вспенивался с увеличением толщины слоя с 0,8 — 1 до 2,3 — 5,6 мм. В результате затвердевание отливки замедлилось и питание ее осуществлялось более полно. В отдельных случаях при сравнительно небольших размерах нижних тепловых узлов избежать образования усадочной раковины удается применением холодильников. В некоторых крупных отливках с протяженными стенками возникновение местной осевой рыхлости оказывается неизбежным или требует применения чрезмерно развитых ЛПС. В этих случаях иногда возможно допустить наличие местной осевой рыхлости, не выходящей на поверхность отливки.
Неяепииличеекие включения могут заноситься в форму при заполнении ее потоком высокой турбулентности, характеризуемой известным числом Рейиольдса йе = 64ВЪ, (3.25) где и — средняя линейная скорость потока расплава, м!с; д = =- )'2дНр, Я вЂ” гидравлический радиус, Я = ??Р (? — площадь живого сечения потока; Р— смоченный периметр); р — кинематическая вязкость, для сталей, медных и алюминиевых сплавов в первом приближении р = 6 1О ' мк?с. Имеется Рис. »Лт. Влияние ориеитеиии отливки в фавне нв короблеиие выилевляеммк моделей ! — модель; т — стояк з? Таблица 8.18 Рекомендации но нормализации ЛПС Нормалнауемый фактор Масса единичной отливки, кг (по стали) Объект ~ Параметр >2 — 8 >з 1 — !Ч О, С Тип ЛПС 1, П Блан ОТЛИВОК По размерам нормализованной ~ Ограниченно оснастки Ширина О, С О,С,М Прибыль О,С,М Конструк- ция Конусная с углом при вершине 55 — 60' О,С,М По табл, 3.!О О,С,М о, с,в 30 — 40 Зумпф Высота, мы И О вЂ” опытное; С вЂ” серийное; М вЂ” массовое.
вв По высоте рабочего пространства печей для прокаливаии» форм. Цен- траль- ный СТОЯК Литни- ковая воронка Конструк- ция и размеры Диаметр выпора Диаметр верхнего сечения Тнп про- иааодстав а <О,й ~ >ОА — 2 ! — Ш, !г!, 711 С учетом конкретной но- менклатуры отливок 0,3 — 0,35 от верхнего ос- нования прибыли в виду, что расплав к концу заполнения формы имеет температуру не менее чем на 20 'С выше температуры ликвидуса и представляет собой ньютоновскую жидкость, вязкость которой не зависит от уровня внутренних напряжений, Уровень поражения отливок неметаллическими включениями может быть снижен путем сокращения Ке в 1,2 — 1,5 раза.
При этом во избежание увеличения брака отливок по недоливу и усадочной раковине, необходимо соблюдать удельную скорость заливки Я„„ в соответствии с формулой (3.11). Проверка показала, что при отработанной технологии условные значения Ке, рассчитанные по скорости подъема расплава в полости формы соответствующей отливке, обычно не превышают 2300. Коробление отливок. При этом виде дефекта влияние ЛПС носит частный характер; приведем пример из производственной практики. При горизонтальном расположении модели (рис.
3.17) более 50 'Ж~ их прогибалось под действием силы тяжести. Изменением положения модели на вертикальное этот вид дефекта был исключен. Нормализация ЛПС при литье по выплзвляемым моделям в значительной мере определяется массой единичной отливки (табл. 3.13). В мелкосерийном и опытном производстве нормализация позволяет ограничиться небольшим парком универсальных пресс-форм для ЛПС. Некоторый перерасход модельного переплава и металла при этом компенсируется снижением стоимости оснастки и более быстрым освоением производства новой номенклатуры отливок. Для отливок массой до 1 кг целесообразно применять ЛПС в виде центральных стояков, в том числе с отходящими от них горизонтальными коллекторами (типы 1 и П). В массовом производстве небольших отливок экономия на стоимости технологической оснастки меньше.
Для снижения себестоимости продукции здесь основное значение имеет сокращение расхода материалов и времени на сборку модельных блоков, изготовление форм и отрезку отливок. Поэтому в массовом производстве более рационально применять индивидуальные ЛПС, у которых нормализуют отдельные элементы: литниковые воронки, центральные стояки с учетом применения металлических каркасов единого типоразмера, обеспечивающие рациональное и эффективное использование технологического оборудования и нормализованной оснастки (см. также ГОСТ 19551 — 74 — ГОСТ 19568 — 74). ГЛАВА 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПР ЕСС-ФОРМ Формы для изготовления выплавляемых моделей называют прессформами. Они должны отвечать следующим основным требованиям: обеспечивать получение моделей с заданной точностью и чистотой поверхности; иметь минимальное число разъемов при обеспечении удобного и быстрого извлечения моделей; иметь устройства для удаления воздуха из рабочих полостей; быть технологичными в изготовлении, долговечными и удобными в работе.
Все пресс-формы можно классифицировать по признакам, приведенным в табл. 4.1 (составлена Я. И. Шкленником). Выбор типа пресс-формы обусловлен в основном характером производства (опытное, серийное, массовое), а также требованиями, предъявляемыми к отливкам по точности размеров и чистоте поверхности. При крупносерийном, а особенно при массовом производстве следует применять стальные пресс-формы, изготовленные механической обработкой. В таких пресс-формах за одну запрессовку получают звено моделей с готовой частью литниковой системы. Анализируя целесообразность изготовления сложной и дорогостоящей многогнездной пресс-формы, необходимо исходить из себестоимости отливок, которые можно получить за период нормальной эксплуатации пресс-формы.
В массовом производстве высокая стоимость такой пресс-формы окупается быстрее, чем стоимость нескольких более дешевых одногнездных пресс-форм. При серийном производстве отливок рекомендуется изготовлять пресс-формы по эталону, из металлических легкоплавких сплавов, пластмассы или методом металлизации. В таких пресс-формах можно изготовить до нескольких тысяч моделей с удовлетворительной точностью. При единичном и мелкосерийном производстве используют цементные, гипсовые и деревянные пресс-формы, в которых можно получить до 200 моделей. Такие пресс-формы целесообразно применять для отработки элементов литниковой системы и определения величины усадки перед изготовлением многогнездных прессформ. При необходимости получения точных и сложных отливок выбирают одногнездные пресс-формы, изготовленные механической обработкой, даже если отливок требуется небольшое количество.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
