Технологический процесс получения отливки

1 Цель работы

1.1 Ознакомление с технологическим процессом изготовления литейных форм из песчано-глинистой формовочной смеси.

1.2 Приобретение практических навыков формовки в опоках и заливки металла в формы.

1.3 Изучение основных видов наружных дефектов отливок внешним осмотром.

1.4 Ознакомление со специальными видами литья.

2 ЗАДАНИЕ

2.1 Ознакомиться с технологическим процессом изготовления литейных форм из песчано-глинистой формовочной смеси.

2.2 Разработать чертеж отливки, модели, стержневого ящика, спроектировать литниковую систему по индивидуальному заданию, полученному у преподавателя.

2.2 Произвести формовку в опоках и заливку металла в форму.

2.3 Произвести контроль отливки внешним осмотром.

2.4 Выбрать по каталогам деталей автомобилей, тракторов и сельхозмашин детали, которые целесообразнее изготовить методом литья, предложить наиболее рациональный способ литья, обосновать свой выбор.

3 Приборы, материалы и инструмент

1 Муфельная печь для плавки металла.

2 Комплекты опок, модельные комплекты, комплект формовочного инструмента, формовочная и стержневая смеси.

3 Отливки с наружными дефектами.

4 Справочные таблицы по химическому составу литейных и шихтовых материалов, припускам на механическую обработку и допускам на точность отливок.

5 Образцы, формы и материалы для специальных видов литья: кокили, пресс-формы, модели отливок, оболочковые формы и др.

4 Общие сведения

Сущность литья заключатся в получении изделий путем заливки расплавленного металла или сплава в литейные формы. Литьем чаще всего получают изделия сложной формы, которые невозможно, затруднительно или экономически невыгодно получить другими способами.

Существует большое разнообразие способов получения отливок: литье в песчано-глинистые формы, литье в металлические формы (кокили), литье под давлением в металлические пресс-формы, центробежное литье, литье по выплавляемым моделям, литье в оболочковые формы, литье вакуумным всасыванием, непрерывное литье, литье выжиманием, литье окунанием (намораживанием), литье по методу Улитовского и др.

5 Способы литья

5.1 Литье в песчаные формы

Песчаные формы изготавливают ручной или машинной формовкой смеси.

Формовочные смеси для песчано-глинистых форм состоят из формовочного песка (кварцевый песок: 95% SiO₂), глины (чаще бентонитовые и каолиновые)) и воды. При повышенных требованиях к прочности формовочные смеси могут содер­жать, кроме глины, и другие связующие составляющие (крепители): жидкое стекло, цемент, сульфитно-спиртовую барду, декстрин, крепители ма­рок ГТФ, КО, синтетические смолы КФ-90, ОФ-1, пульвербакелит и др.

Стержни изготавливаются из стержневых смесей состоящих из песка, глины и воды или песка и связующих.

Для повышения противопригарности в формовочные и стержневые смеси добавляются специальные материалы, на поверхности форм и стержней наносятся противопригарные краски и припылы (порошкообразный графит, пылевидный кварц).

Оснастка и инструмент формовки: опоки, модели и стержневые ящики. Мо­дели изготавливаются из дерева, металла, пластмасс, а также мо­гут быть изготовлены из гипса и цемента. Стержневые ящики изго­тавливают из дерева и металла. Модели и стержневые ящики по конструкции бывают разъемные и неразъемные, могут иметь отъемные части (вкладыши). Опоки изготавливают из дерева и металла.

Рисунок 1. Схема технологического процесса изготовления отливок в песчано-глинистых формах

Для изготовления форм и стержней применяются различные инструменты: сита для просеивания смеси, трамбовки (ручные и пневматические) для уплотнения смеси, душники для накалывания вентиляционных каналов в формах и стержнях, крючки, подъемники, гладилки, ложечки, пульверизаторы для извлечения модели и отделки поверхности формы.

В приложении I приведен пример разработки технологического процесса получения отливок в песчано-глинистых формах: методика проектирования чертежа отливки, модели, стержневого ящика, расчета литниковой системы и шихты.