Технологический процесс изготовления разовой литейной формы
Лабораторная работа №1
Технология изготовления разовой литейной формы в двух опоках
Цель работы
1. Изучить свойства и состав формовочных и стержневых смесей.
2. Изучить модельно-опочную оснастку, инструменты и приспособления, применяемые при формовке.
3. Изучить технологический процесс изготовления литейной формы.
4. На основе полученных знаний под руководством учебного мастера изготовить литейную форму.
Материалы и оборудование
1. Подмодельная плита.
2. Бункер с формовочной смесью.
3. Модель отливки.
4. Опоки.
5. Стержневой ящик.
6. Формовочный инструмент и приспособления.
Основные положения
Литейное производство – отрасль машиностроения, производящая литые изделия из различных металлов и сплавов. Сущность его состоит в получении литых заготовок – отливок – путем заливки расплавленного металла в литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки.
В машинах и промышленном оборудовании около 50 % всех деталей изготавливают литьем. Например, доля литых деталей в кузнечном молоте составляет 90 %, в металлорежущих станках – 80 %, в автомобилях и тракторах – 55 %.
Все способы литья разделяют на две группы:
Литье в песчано-глинистые формы.
Специальные способы литья, к которым относится литье в металлические формы, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением, центробежное литье и другие способы.
Литьем в песчано-глинистые формы получают до 80 % всех отливок.
Свойства формовочных смесей
Для получения отливок высокого качества формовочные смеси, из которых делают разовые литейные формы, должны обладать определенными свойствами.
Прочность – способность смеси обеспечивать сохранность формы без разрушения при ее изготовлении и при заливке металла.
Податливость – способность смеси деформироваться при усадке кристаллизующегося металла и обеспечивать сохранность отливки без разрушения при ее охлаждении.
Пластичность – способность смеси воспроизводить очертания модели.
Газопроницаемость – способностьпропускать газы через стенки формы. Газы вытесняются из полости формы при заливке жидкого металла. При недостаточной газопроницаемости в отливке могут образоваться газовые поры.
Термохимическая устойчивость, или непригораемость, – способность смеси не взаимодействовать с жидким металлом. Пленки пригара ухудшают качество поверхности отливки и затрудняют последующую обработку на металлорежущих станках.
Формовочная смесь состоит из следующих компонентов:
· глина (связующее) – 8–10 %,
· кварцевый песок (наполнитель) – 84–88 %,
· каменноугольная пыль (противопригарная добавка) – 0,5–1 %,
· вода – остальное.
Свойства стержневых смесей
Стержни служат для образования отверстий в отливках. Они работают в более тяжелых условиях под воздействием расплавленного металла и поэтому должны обладать повышенной прочностью.
Состав стержневой смеси: 4–6 % глины, 90–92 % кварцевого песка, 2–3 % веществ, обеспечивающих дополнительную прочность (сульфидная барда, жидкое стекло или синтетическая смола), 3–4 % воды.
После изготовления стержни подвергаются просушке при 150–280 оС. При этом смола затвердевает, и стержень приобретает повышенную прочность.
Технологический процесс изготовления разовой литейной формы
1. В литейном цехе завода изготавливают формовочную и стержневую смеси.
2. В технологическом бюро по чертежу детали (рис. 1.1) разрабатывают чертеж отливки (рис. 1.2).
Рис. 1.1 Чертеж детали
Nbsp; При разработке чертежа добавляется припуск на механическую обработку отливки и припуск на усадку при кристаллизации и охлаждении. Выбирается плоскость разъема модели, и назначаются литейные уклоны (для удобства извлечения модели при изготовлении формы) и галтели – скругления острых углов модели (для предотвращения образования трещин в отливке при её усадке).
Рис. 1.2 Чертеж отливки:
1 – припуск на механическую обработку и усадку; 2 – литейные уклоны;
3 – плоскость разъема
3. По чертежу отливки в модельном отделении изготавливаются модель отливки (рис.1.3) и стержневой ящик – из металла, текстолита или дерева.
Рис. 1.3 Чертеж модели: