ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 1. Буклемишев О. В. Рынок еврооблигаций

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

К выполнению лабораторных работ

 

по дисциплине «Технология конструкционных материалов и материаловедение»

 

для студентов направления подготовки 6.050503 Машиностроение

за профессиональным направлением " Оборудование химических производств и предприятий строительных материалов"

 

факультета дневной и заочной формы обучения

 

Утверждено на заседании кафедры Подготовил ст. преподаватель, к.т.н.

 

протокол №____от_________20___ ___________________Закусило Р.В.

Лабораторная работа № 1

«Изучение процесса изготовления разовой литейной формы»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с основами литейного производства.

2. Изучить процесс изготовления разовой литейной формы.

 

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

Плакаты:

– схема технологического процесса изготовления отливки;

– эскиз детали и модели;

– эскиз схема литейной формы в сборе;

– эскиз отливки с литниковой системой;

– формовка в двух опоках по разъемной модели.

 

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Суть литейного производства состоит в том, что фасонные детали (заготовки) получают заливкой жидкого металла в литейную форму. После кристаллизации металла литую деталь (заготовку), называемую отливкой, удаляют из литейной формы и в случае необходимости отправляют в механический цех для последующей обработки.

Общая схема технологического процесса изготовления отливки приведена на рис. 1.

 

 

Рисунок 1 - Схема технологического процесса изготовления отливки

Применяют следующие способы производства отливок: в песчано-глинистых формах с ручной и машинной формовкой; в металлических формах; под давлением; по выплавляемым моделям; в оболочковых формах; центробежным литьем; электрошлаковым литьем; под низким давлением; вакуумным всасыванием; выжиманием; жидкой штамповкой.

Модельный комплект для ручной формовки изготавливают для серийного производства из твердых пород древесины (клен, бук, береза), а в единичном - из ели и сосны.

а	б

 

Рисунок 2 - Эскиз: а – деталь; б – модель

 

Литниковая система состоит из:

- литниковой чаши, служащей для приема жидкого металла из ковша; уменьшает динамический напор струи металла и частично отделяет шлак;

- стояка, соединяющего литниковую чашу со шлакоуловителем; делают конусным;

- шлакоуловителя, трапецеидального сечения размещают в верхней половине формы в плоскости разъема;

- питателей, подводящих металл непосредственно в полость формы, размещают их в нижней полуформе в плоскости разъема;

- выпоров, вертикальный канал, располагаемый в самой верхней точке отливки, служит для выхода воздуха из полости формы при ее заливке, а также для сбора всплывающей грязи и контроля заполнения формы металлом.

а б

 

Рисунок 3 - Эскиз: а – схема литейной формы в сборе; б – отливка с литниковой системой

 

Литниковая система во время заливки должна быть заполнена жидким металлом, так как разрыв струи приводит к всасыванию воздуха и шлака в полость формы, а также к образованию окисленных плен в месте разрыва. Поэтому между элементами литниковой системы выдерживают определенное соотношение: суммарная площадь сечения всех питателей (F_п) должна быть меньше площади сечения шлакоуловителя (F_ш), который в свою очередь, имеет сечение меньшее, чем стояк (F_c), например: F_п: F_ш: F_c = 1, 0: 1, 2: 1, 4.

Технологический процесс ручной формовки состоит из следующих основных элементов: набивка нижней опоки; набивка верхней опоки; удаление модели из формы; отделка формы; сборка и нагружение формы.

Формовка в двух опоках по разъемной модели (рис. 4) - самый распространенный метод получения разовых форм, так как подавляющее большинство отливок имеет сложную конфигурацию, требующую разъема модели.

 

Рисунок 4 - Формовка в двух опоках по разъемной модели

 

Процесс формовки ведут в такой последовательности:

1) для изготовления нижней полуформы на подмодельную доску 3 устанавливают нижнюю половину модели 2 и накрывают нижней опокой 1 (а);

2) на модель наносят слой облицовочной и затем наполнительной смеси, трамбовкой уплотняют ее, излишки срезают линейкой на уровне верхней кромки опоки и накалывают душником вентиляционные каналы 4 (б);

3) готовую нижнюю полуформу переворачивают на 180°, устанавливают верхнюю полумодель 8, модели шлакоуловителя 9, стояка 6, выпора 5 и верхнюю опоку 7, соединив ее с нижней штырями 10 (в);

4) при набивке верхней полуформы повторяют в той же последовательности проделанное с нижней полуформой, а затем вырезают литниковую чашу 11, удаляют из формы модели стояка 6 и выпора 5 (г);

5) для удаления полумоделей из полуформ верхнюю полуформу 12 снимают с нижней 13 и переворачивают ее на 180°; формовочную смесь вокруг полумоделей смачивают водой; в полумодели забивают подъемники 14, легкими ударами по подъемнику полумодели расталкивают в стороны и затем вертикально вверх удаляют из полуформ; таким же образом удаляют из формы модель шлакоуловителя 9 (д);

6) разрушенные участки полуформ исправляют; прорезают питатели 17 в нижней полуформе; устанавливают на стержневые знаки стержень 15; нижнюю полуформу накрывают верхней и нагружают грузами 16 (е);

7)после заливки формы металлом и его кристаллизации форму разрушают и освобождают готовую отливку вместе с литниковой системой (ж).

Брак отливок делят на исправимый и неисправимый. Отливки с неисправимым браком направляют на переплавку, а исправимый брак устраняют.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

- цель работы;

- краткие теоретические сведения;

- эскизы модели, литейной формы (разрез), отливки и детали;

- основные технологические операции процесса формовки;

- выводы по работе.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Литейное производство - это...

2. Как называется заготовка, получаемая литьем.

3. Что входит в состав модельного комплекта.

4. Какие свойства сплавов для литейного производства являются определяющими.

5. Что такое объемная и линейная усадки при формировании отливки.

6. Что такое литейная форма.

7. Назовите элементы литниковой системы.

8. Какие функции выполняют опоки.

9. Из каких материалов изготавливают опоки.

10. Для чего и на какие поверхности назначают формовочные уклоны.

11. Укажите примерную величину формовочных уклонов.

12. Перечислите основные операции изготовления литейных форм и получения отливки.

13. Какой материал применяется для изготовления литейной формы.

14. Какие функции выполняют выпоры.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов. - М.: Машиностроение, 1977. - 664 с.

2. Прейс Г.А. Технология конструкционных материалов. - К.: Высшая школа, 1984. - 359 с.

3. Пчелинцев В.А., Лисин В.М. Изучение процесса изготовления разовой литейной формы, - Сумы: Изд-во СУМГУ, 1996. – 11 с.