7.2 Методика и порядок выполнения работы

Литейную усадку отливок определяют на образцах, модели которых показаны на рис. 7.1 (7.1а – для определения свободной усадки; 7.1б – затрудненной).

а – свободной; б – затрудненной (литейной).

Рисунок 7.1 – Модели образцов для определения усадки

По этим моделям в парных опоках изготовляют формы. В моделях имеются отверстия, расстояние между центрами которых 200 мм. После расталкивания моделей перед их извле­чением через эти отверстия при помощи металлического керна в форме выполняются уг­лубления.

После заливки, охлаждения, выбивки и очистки отливок штангенциркулем измеряют расстояние между выступами на отливке. Величину усадки отливок определяют сравнением размеров между центрами конических углублений в форме и между соответствующими им выступами на отливке. В нашем случае, при расстоянии между центрами углублений в форме 200 мм, величина литейной усадки:

х 100, % , (7.1)

где l_отл – расстояние между центрами выступов на отливке, мм.

7.3 Структура отчета

1. Название и цель работы.

2. Краткие теоретические сведения

3. Эскизы приборов и литейных форм.

4. Результаты измерений и вычислений.

5. Выводы.

7.4 Вопросы для самоконтроля

1. Как отличаются по величине свободная и затрудненная усадка сплавов?

2. Какие дефекты отливок связаны с затрудненной усадкой металла?

3. В каких случаях форма влияет на затрудненную усадку сплавов?

Лабораторная работа № 8.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМЕ (КОКИЛЕ)

Цель работы – ознакомление с технологическим процессом получения отливок литьем в кокиль

Работа рассчитана на 2 часа.

Оборудование, инструмент и материалы. Плавильная печь; разъемный створчатый кокиль; сплав (силумин); теплоизоляционная краска для кокиля; формовочный и плавильно-заливочный инструмент; стержневой ящик; формовочная и стержневая смесь; рукавицы, защитные очки, фартук или халат.

8.1 Основные теоретические положения

Традиционный способ изготовления отливок литьем в разовые песчано-глинистые формы не удовлетворяет в настоящее время требованиям в отношении точности отливок, чистоты их поверх­ности, производительности, расхода металла и вспомогательных материалов, механизации и автоматизации технологических про­цессов. В связи с этим за последние годы интенсивное развитие получили специальные виды литья – в кокиль, под давлением, по выплавляемым моделям, центробежное, и др.

Кокили (металлические формы) изготовляют из чугуна и стали; в некоторых случаях для этой цели используют цветные металлы. Чугунные формы получают литьем с последующей механической обработкой рабочих поверхностей, стальные формы (кокили) - механической обработкой кованых заготовок.

Вследствие большой теплоаккумулирующей способности ме­таллическая форма обеспечивает значительно большую скорость охлаждения, чем песчаная. Поэтому кокильные отливки имеют большую плотность, более мелкозернистое строение и более высо­кие механические свойства (на 30 – 50 %), чем при литье в песчано-глинистые формы.

Металлические формы способствуют получению отливок с луч­шей размерной точностью и чистотой поверхности, что на 40 – 50 % снижает припуск на обработку по сравнению с литьем в песчаные формы.

Возможность многократного (до 20 000 раз) использования кокиля позволяет резко уменьшить грузопотоки, сократить пло­щади производственных и складских помещений, увеличить про­изводительность труда рабочих (в 2 – 4 раза), снизить трудоем­кость (на 30 – 50 %) и себестоимость изготовления отливок. Опе­рации процесса литья в кокиль легко поддаются механизации и автоматизации.

К недостаткам процесса относится: ограниченность по геометрической сложности и массе; требования к серийности от­ливки; увеличения продолжительности подготовки производства; повышения чувствительности к изменению параметров процесса; возможность образования отбела при производстве чугунных отливок; большая трудоемкость изготовления оснастки.