Рисунок 14 – Роз’ємний металевий стержень

Особливістю технології лиття в металеві форми є підготовка кокіля до заливання, яка полягає в наступному:

1. пофарбування робочих поверхонь порожнини спеціальними фарбами, склад яких визначається видом розплаву;

2. доведення (нагрівання чи охолодження) температури кокіля до оптимального для даного сплаву рівня і складання форми.

Всі решта операцій технологічного процесу такі, як і при литті в разові піщано-глинисті форми.

Точність виливків 12-15 квалітети, шорсткість поверхні
Rz = 80-20 мкм.

Лиття в металеві форми економічно доцільне в серійному і масовому виробництвах.

Основні переваги цього способу виготовлення заготовок:

• можливість багаторазового використання ливарної форми;

• висока точність форми і розмірів, якість заготовки;

• дрібнозерниста структура матеріалу;

• порівняно висока продуктивність;

• низькі трудомісткість і собівартість заготовок;

• відсутність необхідності в модельному, опочному оснащенні і формувальних сумішах;

• добрі умови праці;

• не потрібна висока кваліфікація робітників;

• потрібні порівняно менші виробничі площі;

• відсутні операції по очищенню виливків від суміші;

• процес легко механізується і автоматизується.

Рисунок 15 – Однопозиційний кокільний верстат

Разом з тим цей спосіб має істотні недоліки:

• висока вартість оснащення;

• утворення тріщин у виливках;

• чавунні виливки відбілюються і вимагають додаткової термообробки (відпалювання);

• неможливість виготовлення тонкостінних виливків через підвищену швидкість їх охолодження, а також виливків значною масою.

Зміст і порядок виконання роботи

1. Інструктаж з техніки безпеки в цеху.

2. Вивчення конструкцій деталей (креслення і зразки готових деталей).

3. Знайомство з конструкцією кокільного оснащення і машини для заливання форм.

4. Вивчення процесу виготовлення виливка: підготовка кокіля, металу, заливання форм, вибивання виливка.

5. Знайомство з кінцевими операціями виготовлення заготовки литтям в кокіль: обрубування ливникової системи, очищення.

6. Вивчення конструкції виливка: порівняння призначених розмірів і норм точності з кресленнями (креслення і зразки виливків).

7. Контроль якості виливків.

7.1. Аналіз наявних дефектів литва і причин їх виникнення.

7.2. Контроль точності розмірів виливків (за завданням викладача), порівняння їх з розмірами на кресленні виливка.

Зміст звіту

1. Мета і зміст роботи.

2. Ескіз деталі, ескіз виливка з розмірами, ескіз кокіля.

3. Послідовність операцій виготовлення виливка.

4. Дані і висновки по результатах контролю якості виливків.

5. Власні спостереження і висновки по роботі у відповідності з темою і контрольними питаннями.

Питання для самоконтролю

1. Суть способу виготовлення заготовок литтям в кокіль.

2. Основні операції технологічного процесу лиття заготовок в кокіль.

3. Конструкція кокіля.

4. Машини для виготовлення заготовок литтям в кокіль.

5. Конструктивні особливості заготовок, виготовлених литтям в кокілі: ливарні радіуси, нахили, спряження і напуски.

6. Ливникові системи при литті в кокіль, методи їх відділення.

7. Підготовка кокілей до заливання.

8. Якість виливків, виготовлених литтям в кокіль.

9. Наявні дефекти лиття і причини їх виникнення.

10. Області раціонального використання способу виготовлення заготовок литтям в кокілі.

11. Переваги і недоліки лиття в кокіль.

---

---

Лабораторна робота №4

ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАГОТОВОК ВІДЦЕНТРОВИМ ЛИТТЯМ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЯКОСТІ ВИЛИВКІВ

Мета роботи – вивчення суті, особливостей і призначення відцентрового лиття, засвоєння технології отримання виливків цим способом.

Короткі теоретичні відомості

Суть відцентрового лиття полягає в тому, що розплав заливається у форму, яка обертається з великою швидкістю. Форма заповнюється розплавом під дією відцентрової сили, яка діє на розплав також і в період його затвердіння. Завдяки дії відцентрової сили з розплаву видаляються різноманітні неметалеві включення (бульбашки повітря, шлак тощо), які, маючи набагато меншу щільність ніж метал, зосереджуються біля внутрішньої поверхні виливка і видаляються при обробці різанням, для чого припуск на обробку внутрішньої поверхні призначається більшим, ніж зовнішньої.

Форма може обертатися навколо вертикальної, горизонтальної, інколи – навколо похилої осі. Розташування осі обертання вибирають в залежності від співвідношення висоти і діаметра виливка. Деталі, що мають висоту, яка в декілька разів перевищує діаметр (втулки, гільзи, труби тощо), виготовляють на машинах з горизонтальною віссю обертання (рис. 9, б). Виливки більшого діаметра і малої висоти одержують на машинах з вертикальною віссю обертання (рис. 9, а). Відцентровий спосіб лиття можна застосувати і для виготовлення фасонних виливків, які не є тілами обертання. В цьому випадку метал, що заливається в центральний ливник, при обертанні відкидається в периферійні зони форми, з’єднані з центральним ливником живильниками (рис. 10). Відцентрову силу використовують тільки для заповнення форми розплавом. Такий метод відцентрового лиття, коли вісь обертання форми не збігається з геометричною віссю деталей, називається центрифугуванням.

Відцентровий спосіб лиття має ряд переваг:

• велика густина виливків внаслідок малої кількості міжкристалічних пустот усадкового і газового походження; в ряді випадків відцентрові виливки за своїми властивостями знаходяться на рівні поковок, а по економії металу і зниженні трудовитрат переважають їх;

• менші витрати металу із-за відсутності ливникової системи або зниження маси виливків;

• виключення витрат на виготовлення стержнів для забезпечення порожнин в циліндричних виливках;

• покращення заповнення форми металом;

• виготовлення виливків із сплавів, що мають низьку рідкотекучість;

• можливість виготовлення двох, багатошарових, а також армованих виробів.

Відцентрове лиття виконують звичайно у чавунних або стальних формах: без облицювання, з облицюванням, футерованих формовою сумішшю, футерованих сухим піском, фосфоритною мукою.

Як облицювання використовуються такі ж фарби, як і при литті в кокіль, товщиною 0,5...0,7 мм.

Недоліки:

• важко виготовити виливки із сплавів, що схильні до ліквації;

• неточність діаметра порожнини виливка;

• забруднення вільної внутрішньої поверхні виливків ліквідами та неметалевими включеннями, а у товстостінних виливків ця поверхня може мати пористість, що заставляє збільшувати припуск на механічну обробку вільних поверхонь на 25%;

• для виготовлення виливків потрібні спеціальні машини;

• ливарні форми дорогі, вони повинні мати високу міцність і герметичність в зв’язку з підвищеним тиском металу.

---

Зміст і порядок виконання роботи

1. Інструктаж з техніки безпеки в цеху.

2. Вивчення конструкцій деталей (креслення і зразки готових деталей).

3. Знайомство з конструкцією установки для відцентрового лиття.

4. Вивчення процесу виготовлення виливка: підготовка форми, металу, заливання форм, вибивання виливка.

5. Знайомство з кінцевими операціями виготовлення заготовки відцентровим литтям.

6. Вивчення конструкції виливка: порівняння призначених розмірів і норм точності з кресленнями (креслення і зразки виливків).

7. Контроль якості виливків.

7.1. Аналіз наявних дефектів литва і причин їх виникнення.

7.2. Контроль точності розмірів виливків (за завданням викладача), порівняння їх з розмірами на кресленні виливка.

Зміст звіту

1. Мета і зміст роботи.

2. Ескіз деталі, ескіз виливка з розмірами, ескіз форми відцентрового лиття.

3. Послідовність операцій виготовлення виливка.

4. Дані і висновки по результатах контролю якості виливків.

5. Власні спостереження і висновки по роботі у відповідності з темою і контрольними питаннями.

Питання для самоконтролю

1. Суть відцентрового лиття.

2. Типи машин для відцентрового лиття.

3. Можливості відцентрового лиття та його переваги.

4. За рахунок чого збільшується продуктивність праці при відцентровому литті?

5. Чому при відцентровому литті збільшується коефіцієнт використання металу?

6. Як впливає відцентрова сила на якість металу?

7. Якість виливка, наявні дефекти лиття і причини їх виникнення.

---

Лабораторна робота № 5

ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАГОТОВОК ЛИТТЯМ ПІД ТИСКОМ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЇХ ЯКОСТІ

Мета роботи – вивчення технології, обладнання і оснащення для виготовлення заготовок литтям в металеві форми під тиском.

Лабораторна робота виконується на базі ливарного цеху заводу.

Короткі теоретичні відомості

Суть способу лиття під тиском полягає в тому, що рідким металом примусово заповнюють металічну прес-форму під тиском, який підтримують до повної кристалізації виливка.

Лиття під тиском виконують на компресорних і поршневих машинах високої продуктивності, що дають 200...400 виливків за годину. Поршневі машини випускають з гарячою чи холодною камерою пресування, розміщеною горизонтально чи вертикально. Машини з гарячою камерою пресування, в яких камера знаходиться безпосередньо в розплаві, застосовують для виготовлення виливків з кольорових сплавів на основі міді, алюмінію, магнію.

На машинах лиття під тиском з вертикальною холодною камерою пресування (рис. 16а) розплав 4 заливають в камеру стискання 5 (положення І). Верхній поршень 1, опускаючись, давить на розплав і на нижній поршень 10, який при русі вниз відкриває ливниковий канал 3. Метал заповнює порожнину 2 прес-форми, що складається з двох половин 6 і 7 (положення II). Об’єм рідкого металу повинен бути більшим за об’єм порожнини форми, щоб між верхнім і нижнім поршнями залишався надлишок металу. Тиск верхнього поршня підтримують до повної кристалізації виливка після чого прес-форму відкривають і виливок 9 разом з ливником 12 виштовхують з форми виштовхувачами 8. Нижній поршень виштовхує назовні надлишок металу II (положення III), і його відправляють в переплав.

На рис. 16б показана робота машини лиття під тиском з горизонтальною холодною камерою пресування. Всі операції в ній виконуються в тій же послідовності.

На рис. 16в наведена схема роботи поршневої машини лиття під тиском з гарячою камерою пресування. Чавунний тигель 13 з рідким металом безперервно підігрівають знизу газом через форсунку 21. Перед заливанням прес-форму 19 закривають і мундштук 18 з’єднується з каналом 17. При верхньому положенні поршня 16 через отвір 14 сплав заповнює камеру стискування 15 і канал. При русі вниз поршень впресовує рідкий метал в порожнину форми. Після затвердіння металу тиск знімають, поршень рухається вверх, форму розкривають і виливок виштовхують виштовхувачами 20. Машини з гарячою камерою пресування більш продуктивні і витрачають менше рідкого металу, однак їх не можна застосовувати для лиття сплавів з температурою плавлення більше 500°С через швидке зношування поршня.

Рисунок 16 – Схеми поршневих машин для лиття під тиском

В машинах з холодною камерою пресування поршень контактує з розплавом протягом короткого проміжку часу і тому мало зношується. Тут можна значно підвищити тиск, що гарантує високу густину і міцність виливків. Якщо в машинах з гарячою камерою пресування тиск досягає
20 МПа, то в машинах з холодною камерою пресування при литті алюмінієвих і мідних сплавів тиск може досягати 100...300 МПа.

---

Смотрите также файлы

• Posibnuk_PVZDM_chtamp.doc

• ONDR-konsp.doc

• Пример.doc

• СРС_2_для студентов.doc

• 2лаба.docx