Кечин В.А. Селихов Г.Ф. Афонин А.Н. Проектирование и производство литых заготовок. ВГУ. 2002, 208с (934503), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Ликвация можеттаким образом проявиться настолько сильно, что внутренняя часть отливкиокажется медной.Точность отливок и шероховатость поверхности отливок, а, следовательно,и припуски на обработку резанием зависят от того, в какие формы (нефутерованные или футерованные) производится заливка, и соответствует литью в кокиль либо литью в песчаные формы.По стоимости центробежные отливки приближаются к кокильному литьюи литью в песчаные формы.Контрольные вопросы1.2.3.Как осуществляется центробежное литье?Каковы технико-экономические показатели центробежного литья?Для получения каких отливок применяется центробежное литье?4.11. Непрерывное литье4.11.1. Сущность и особенности процессаНепрерывным литьем называют [36, 37] такой способ литья, в процессекоторого из кристаллизатора (формообразователя) извлекается частично затвердевшая заготовка, длина которой больше длины кристаллизатора.
По характеру силового взаимодействия затвердевающей отливки с кристаллизаторомспособы непрерывного литья подразделяют на несколько классов и схем. Дляполучения заготовок, используемых в машиностроении, нашли широкое применение способы литья в кристаллизаторы скольжения с горизонтальной и свертикальной технологической осью с вытяжкой отливки вниз.При непрерывном горизонтальном литье расплав 1 (рис. 4.15) заливают вметаллоприемник 2, из которого он попадает в полость охлаждаемого кристал-144лизатора 3 и затвердевает, образуя отливку 4.
Эту отливку циклически (движение- остановка) извлекают из кристаллизатора вытягивающим устройством 5.Рис. 4.15. Схема процесса горизонтального непрерывного литья.Горизонтальным непрерывным литьем получают сплошные круглые ипрямоугольные заготовки, под последующую обработку давлением из алюминия, магния, меди и их сплавов, конструкционных сталей; полые цилиндрические заготовки из сплавов на основе меди под обработку резанием; заготовок изчугуна для использования в машиностроении (получение сплошных профилейпростой и сложной конфигурации, а также полых цилиндрических).
Чугунныезаготовки используют в станко-, судо-, автомобиле- и тракторостроении, химической, авиационной и стекольной промышленности. Детали из этих заготовокустанавливают на металлорежущие станки, автоматы, полуавтоматы, деревообрабатывающие, литейное, кузнечно-прессовое и текстильное оборудование.Толщина стенок таких заготовок должна быть не менее 8…10 мм. Заготовки измедных сплавов диаметром 0,04…0,2 м используют для изготовления подшипников скольжения, валов, осей, элементов гидроаппаратуры. Заготовки диаметром 0,012 м подвергают волочению на проволоку, из которой изготавливаютсетки бумагоделательных машин.
Из конструкционной стали получают профили круглого, прямоугольного сечений, уголок, швеллер, арматурный профиль.Кристаллизатор имеет внутреннюю полость, профиль которой соответствует поперечному сечению отливки. Рабочую часть кристаллизатора, контактирующую с металлом, выполняют из меди, твердых алюминиевых сплавов, стали или графита.
Обычно ее охлаждают водой. Выбор материала и протяженности кристаллизатора зависит от теплопроводности, заливаемого сплава, склонности его к образованию трещин и размеров поперечного сечения отливки. Высокотеплопроводные алюминиевые и медные сплавы льют в короткие (не более300 мм), а стали и чугуны в длинные (1000…1500 мм) кристаллизаторы.
Дляполучения отливок с внутренними полостями в кристаллизатор устанавливаютстержень соответствующего сечения.При вертикальном литье машиностроительных заготовок в полость водоохлаждаемого кристаллизатора 1 (рис. 4.16) вводят затравку 2 с установленнымна ней стержнем 4. Через заливочное устройство 3 в пространство, образован-145ное рабочей поверхностью кристаллизатора и стержнем, подают жидкий металл.После затвердевания металла в захватывающих элементах затравки и образования со стороны кристаллизатора прочной корки начинают вытягивание затвердевающей заготовки.Рис. 4.16.
Схема процесса вертикального непрерывного литья.Этот способ литья наиболее эффективен для получения полых заготовок.При непрерывном литье в кристаллизаторе ограниченной протяженностиполучают литые заготовки неограниченной длины. В полости кристаллизатора,в его различных частях одновременно происходит охлаждение расплава, затвердевание и охлаждение отливки, причем все ее части последовательно проходят одни и те же зоны кристаллизатора и формируются в одинаковых условиях.
Это обеспечивает однородность свойств отливки по длине. Высокий градиент температур по сечению отливки внутри кристаллизатора и постоянноепополнение расплава в его полости создают предпосылки для направленногозатвердевания и непрерывного питания отливки, поэтому отливки получаютсяплотными.Особенностью этого способа является также извлечение из формы (вытягивание из кристаллизатора) отливки до ее полного затвердевания. Оно заканчивается вне кристаллизатора в условиях естественного или искусственногоохлаждения, например, водой, что позволяет повышать производительностьтруда.4.11.2.
Технико-экономические показатели процессаНепрерывное литье обладает рядом достоинств, присущих практическивсем способам. Высокая интенсивность охлаждения расплава способствует направленной его кристаллизации, уменьшению ликвационной неоднородности,146неметаллических и газовых включений.
Непрерывная подача расплава к фронтузатвердевания обеспечивает постоянное питание растущих кристаллов, устраняет усадочные дефекты (раковины, рыхлости, пористость). Непрерывно-литыезаготовки имеют плотное, без дефектов строение, чистую поверхность, достаточно высокую точность размеров.Шероховатость поверхностей, точность литых заготовок и припуски наобработку резанием приближаются к данным литья в кокиль.Реализация процессов непрерывного литья позволяет повысить выход годного в результате уменьшения расхода металла на литники и прибыли, уменьшить припуски на обработку резанием, исключить трудоемкие операции смесеприготовления, изготовления и выбивки литейных форм, очистки отливок, существенно улучшить условия труда и уменьшить загрязнение окружающейсреды.Некоторые технико-экономические показатели приведены в табл. 4.45 –4.47.Таблица 4.45.Сравнительные технико-экономические показатели различных способовлитья бронзы.ЛитьенепрерывноевакуумПоказательв когоризонтальным всакильноесыванием2Масса полученной продукции с 1 мпроизводственной площади цеха,404060кг/сут.Производительность одного рабочего9009001030литейного цеха, кг/сут.Выход годного литья, %758599Размеры отливаемых заготовок, м:неограничендо 1,0до 0,4длинаная0,04-0,10,04диаметр0,012-0,30,2Себестоимость, руб./т.107201070010470Недостатками непрерывного (полунепрерывного) литья являются невозможность изготовления отливок сложной конфигурации, ограниченная номенклатура отливок.
Непрерывное литье может быть эффективно востребованотолько в условиях крупносерийного и массового производства.147Таблица 4.46.Сравнительные технико-экономические показатели литья чугуна.ЛитьеВ разовые песчанонепрерывное гориглинистые формызонтальноеПоказательПроизводительность труда, (производство заготовок на одного работника лит.
цеха), т/годСебестоимость, руб./ТБрак, %Выход годных изделий по отношению к металлозавалке, %Экономия металла в результате сниженияприпусков на механическуюобработку, %Процессы смесеприготовления, формообразования, выбивки, очистки иобрубки литьяМеханизация технологическогопроцесса42-50180-2002900-31505-81600-2000267-7090-92-25-50необходимыотсутствуютесть возможностьчастичной механизацииесть возможностьполной механизациии автоматизацииТаблица 4.47.Основные технико-экономические показатели полунепрерывного литьятруб.ПоказательРасходныйкоэффициентметалла, кг/тСебестоимость руб./тУдельныекап. вложения, руб./тТрудоемкостьизготовления1 т, чел./ч.100150200120811981188Диаметр трубы, мм250300400500600118011701125110510901140,65 1100,72 1070,461050,61020,77940,04930,12900,08220,88250,7230,1210,75190,63180,22160,96140,519,318,917,615,415,314,913,511,5Контрольные вопросы1.2.3.Как осуществляется непрерывное литье?Каковы технико-экономические показатели непрерывного литья?Для получения каких отливок применяется непрерывное литье?491705.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВАЛИТЫХ ЗАГОТОВОКТехнологическая подготовка литейного производства предусматриваетконструкторско-технологическое обеспечение изготовления отливок, котороевключает: разработку чертежа отливки, разработку технологического процессалитья, проектирование технологической оснастки.5.1. Разработка чертежа литой заготовкиИсходными документами при разработке чертежа отливки являются чертеж детали, ГОСТ 3.1125-88 «Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок» и ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов.Допуски, размеры, массы и припуски на механическую обработку».При проектировании чертежа отливки необходимо: установить припускина механическую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей детали,определить форму, размеры отливки и установить допуски на неточность их изготовления, назначить уклоны и технические требования на выполнение отливки.Величина припусков, напусков, уклонов; форма отливки, точность ее размеров и шероховатость поверхности зависят от способа ее изготовления.
Поэтому, чтобы приступить к разработке чертежа и технологии изготовления отливки необходимо выбрать способ ее изготовления. Методика выбора способаизготовления отливки изложена в разделе 3 настоящего пособия.Ниже приводятся основные рекомендации в осуществлении разработкичертежа отливки для заданной детали.При разработке чертежа отливки следует придерживаться следующей последовательности действий:1. Определить направление плоскости разъема литейной формы для изготовления данной отливки и положение отливки в форме при заливке.2.
Определить технические возможности выбранного способа литья длявыполнения заданной чертежом конфигурации детали и при необходимости назначить напуски.3. Установить припуски на механическую обработку.4. Назначить литейные уклоны.5. Определить размеры отливки и установить допуски на неточность ихизготовления.6. Назначить технические требования на выполнение отливки.7. Указать измерительные базы и базы первоначальной обработки.5.1.1. Определение плоскости разъема литейной формы и положение отливкипри заливкеПлоскость разъема формы определяет расположение литейных уклонов,которые необходимо придать поверхностям отливки для беспрепятственногоудаления модели и отливки из формы, что в свою очередь влияет на назначение171технологических баз отливки при механической обработке.
Плоскость разъемаобычно выбирают так, чтобы она совпадала по направлению с двумя наибольшими размерами отливки. Плоскость разъема должна обеспечить свободноеудаление модели и отливки из литейной формы. При этом, если это позволяетконфигурация детали, следует всю отливку или ее основную часть размещать водной полуформе, желательно в нижней, что позволит повысить точность и качество отливки. Плоскость разъема не должна пересекать конструкторскую(измерительную) базу, которая, как правило, совпадает с технологической базой (базой первоначальной обработки поверхностей отливки).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
