Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Спеціальні засоби лиття



Разом з литтям у разові піщанисто-глиняні форми зростає питома вага виливок, які отримують спеціальними засобами.

До спеціальних засобів лиття відносять лиття

•у постійні металеві форми (кокіль),

•відцентрове,

•під тиском,

•у тонкостінні разові форми,

•по виплавляємим моделям,

•коркове або оболонкове,

•електрошлакове лиття.

Спеціальні засоби лиття дозволяють отримувати виливки більш точних розмірів з гарною якістю поверхні, що сприяє зменшенню витрат металу та трудомісткості механічної обробки; підвищує механічні властивості виливок та зменшує витрати від браку; значно знижує або виключає витрати формувальних матеріалів, скорочує виробничі площини; покращує санітарно-гігієнічні умови та підвищує продуктивність праці.

Більшість операцій при спеціальних засобах лиття легко піддається механізації та автоматизації.

Економічна доцільність заміни лиття у разові піщанисто-глиняні форм у той чи інший спосіб залежить від масштабу виробництва, форми та розмірів виливок, ливарних сплавів, які застосовуються. Вона визначається на основі детального техніко-економічного аналізу усіх витрат, які пов'язані з новим технологічним процесом.

Одним з найбільш поширених засобів є лиття у кокіль. Кокіль - це цільна або роз'ємна металева форма, яка виготовлена з чавуну або сталі.

Кокілі призначені для отримання великої кількості однакових виливок з кольорових або залізовуглецевих сплавів. Стійкість кокілей залежить від матеріалу та розмірів виливки та самого кокіля, а також від режиму його експлуатації. Орієнтовно стійкість чавунних кокілей складає 200000 олов'яно-свинцевих, 150000 цинкових, 50000 алюмінієвих, або 100...5000 чавунних виливок. Доцільно використовувати кокілі, як у масовому такі у серійному виробництві: (не менш 300...50 виливок).

Перед заливкою кокіль підігрівають до 100...3000С та поверхні, які контактують з розплавленим металом змащують захисними обмазками. Підігрів - від розтріскування та полегшення заповнення форми металом. Після затвердіння виливку витягають за допомогою витрушування або виштовхувача.

Переваги: знижується витрати на прибуток, випори; виливки мають більш високу точність та чистоту поверхні, відбувається покращення їх фізико-механічних властивостей.

Недоліки: швидке охолодження метала утруднює отримання тонкостінних виливок складної форми.

Лиття під тиском - один з продуктивних методів отримання точних фасонних виливок з кольорових металів. Сутність засобу: рідкий або кашкоподібній метал заповнює форму та кристалізується під надмірним тиском, після чого форму розкривають, а виливку віддаляють.

По засобу створення тиску розрізняють: лиття під поршневим або газовим тиском, вакуумне всмоктування, рідку штамповку. Найбільш поширене - лиття під поршневим тиском. Для цього засобу лиття сплави повинні мати такі властивості як рідкотекучість, вузький температурно-часовий інтервал кристалізації та хімічно не взаємодіяти з матеріалом прес-форм. Для отримання виливок цим засобом використовують Zn-, Mg-, Al- сплави та сплави на основі міді (латуні).

За допомогою лиття під тиском отримують деталі приладів: барабанчики розрахункових машин, корпуси фотоапаратів та корпусні моделі вагою до 50 кг.

У виливках можна отримувати отвори, надписи, зовнішню та внутрішню різьбу.

Прес-форми виготовляють з легованих інструментальних сталей та піддають гартуванню з високим відпуском. Вартість прес-форми у 3-5 разів перевищує вартість кокілю.

Стійкість прес-форми приблизно 300-500 тисяч виливок із цинкових сплавів; 30-50 тисяч-з алюмінієвих сплавів; 5-20 тисяч-з мідних. Продуктивність поршневих машин - 500 виливок у час.

В умовах масового виробництва економічно доцільно застосовувати лиття під тиском, бо цей засіб дозволяє знизити трудомісткість отримання виливок у 10-12 разів, а трудомісткість механічної обробки у 5-8 разів.

За рахунок високої точності виготовлення та забезпечення підвищених механічних властивостей виливок, отриманих під тиском досягають економії до 30-50% металу порівняно з литтям у разові форми. Є можливість повної автоматизації процесу.

Відцентровий засіб лиття застосовується головним чином для отримання порожнистих виливок типа тіл обертання (втулок, труб, гільз та ін.) з кольорових та залізовуглецевих сплавів, а також біметалів. Суть засобу складається у заливці рідкого метала у металеву або керамічну форму (виливницю), що обертається.

Рідкий метал за рахунок відцентрових сил відкидається до стінок форми, розтікається вздовж них та твердіє.

Довгі труби та гільзу отримають на машинах з горизонтальною віссю обертання, короткі втулки, вінці великого діаметра - на машинах з вертикальною віссю обертання.

Отримані виливки - щільні, очищені від газів та неметалевих включень, з дрібнистою структурою.

За одну годину отримують 40-50 чавунних труб d=200-300 м; є можливість отримувати порожнисті виливки без застосування стержнів та біметалеві виливки послідовною заливкою двох сплавів. Металеві форми перед заливкою рідкого металу піддають нагріву та на них наносять захисні покриття. Іноді виливки охолоджують за допомогою водяного душу

Переваги: висока продуктивність, простота процесу, висока якість виливок, дуже низькі витрати на прибутки та виливки, збільшує вихід придатного на 20-60%.

Недоліки: висока вартість форм та обладнання та обмежена номенклатура виливок.

Лиття по виплавленим моделям.Метал заливають у разову тонкостінну керамічну форму, що виготовляється по моделям (також разовим) з легкоплавкого модельного складу. Цим засобом отримують точні, практично не потребуючі механічної обробки виливки з будь-яких сплавів масою від кількох грамів до 100 кг.

Точність розмірів та якість поверхні такі, що можна скоротити об'єм механічної обробки або відмовитися від неї.

За допомогою лиття по виплавленим моделям отримують різні складні виливки для автотракторобудування, приладобудування, для виготовлення деталей літаків, лопаток турбін, ріжучих та вимірювальних інструментів.

Вартість 1 т виливок, отриманих по виплавленим моделям, вище, ніж виготовляємих іншими засобами та залежить від багатьох факторів (серійності випуску деталей, рівня механізації та автоматизації ливарних процесів та процесів механічної обробки виливок).

Лиття у оболонкові форми застосовується для отримання виливок масою до 100 кг з чавуну, сталі, кольорових металів.

Тонкостінні (товщина стінки 6-10 мм) форми виготовляють з піщанисто-смоляної суміші: дрібнозернистого кварцевого піску та термореактивної смоли (3-7%). Піщанисто-смолянисту суміш готують, перемішуючи пісок та здрібнену порошкоподібну смолу з добавкою розчинника (холодний засіб), або при температурі 100-120°C (гарячий засіб), внаслідок чого смола обволікає зерна піску. Потім суміш здрібнюється до отримання окремих зерен, плакованих смолою та завантажується у бункер. Формовка здійснюється по металевим моделям.

Модель у ливниковій системі закріплюють на підмодельній плиті, нагрівають до температури 200-2500C та наносять на їх робочу поверхню тонку шару розділяючого складу. Після цього модельною плитою закривають горловину бункера (модель всередині) та повертають на 1800. Суміш падає на нагріту модель, смола плавиться та через 10-15 с на моделі створюється оболонка (напівформа) необхідної товщини. Бункер знов повертається на 180°, суміш, що залишилась обсипається на дно бункера, а модельна плита з напівтвердою оболонкою поміщаються у піч до остаточного затвердіння при температурі 300-400°C у продовж 40-60 с. За допомогою спеціальних виштовхувачів напівформа легко знімається з моделі.

Скріплення полуформ здійснюється металічними скобами або швидкотвердним клеєм. Зібрані оболонкові форми для додання їм більшої твердості містять у опоки, засипають зовні чавунною дробом або сухим піском та заливають металом. Після затвердіння виливки оболонкова форма легко руйнується.

Отримані виливки мають більшу точність та чистоту поверхні, що дозволяє на 20-40% знизити масу виливок і на 40-60% трудомісткість їх механічної обробки. Цим засобом отримують відповідальні деталі машин - колінчаті та кулачкові вали, шатуни, ребристі циліндри. Процес виготовлення оболонок легко підлягає автоматизації.

Лиття у оболонкові форми застосовують для виготовлення із сплавів вуглецевої та нержавіючої сталі, а також з мідних і спеціальних сплавів.

 

Литейное производство

 

 

Рис. Модельная оснастка




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.