КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Лекция 10,11Литье в кокиль План лекции 1. Общие сведения о технологических процессах получения отливок специальными способами литья. 2. Литье в кокиль. Общие сведения о технологических процессах получения отливок специальными способами литья. В производстве литых заготовок для деталей машин и приборов значительное место занимают так называемые специальные виды литья: литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, позволяющие получать отливки повышенной точности с чистой поверхностью, минимальным припусками на обработку, высокими служебными свойствами. Технологические процессы получения отливок специальными видами в сравнении с литьем в песчаные формы отличаются меньшими трудозатратами, меньшей материало- и энергоемкостью, дают возможность существенно улучшить условия труда и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Литье в кокиль Кокиль – металлическая форма, которая заполняется расплавом под действием гравитационных сил. В отличие от разовой песчаной формы кокиль может быть использован многократно. Таким образом, сущность литья в кокиль состоит в применении металлических материалов для изготовления многократно используемых литейных форм. При литье в кокиль легче осваиваются отливки, отвечающие следующим требованиям: 1. Отливка должна иметь стенки достаточной толщины, чтобы кокиль целиком заполнялся сплавом при выбранном технологическом режиме. 2. Отливка должна легко удаляться из кокиля при минимальном числе разъемов формы; 3. Внутренняя полость отливки должна получаться с помощью целых металлических стержней или стержней, собранных из минимального числа песчаных стержней; 4. Отливки не должны иметь резких переходов от толстой стенки к тонкой, большого числа выступающих частей, тормозящих усадку, и внутренних тепловых узлов. Преимущества и недостатки кокильного литья. Широкому распространению этого метода литья способствует ряд преимуществ перед литьем в песчаные формы: 1.Значительно повышается точность размеров, уменьшается шероховатость поверхности отливок, что снижает припуск на механическую обработку в 2—3 Раза, а иногда полностью устраняет ее. В последнем случае повышается механическая прочность отливки, так как литая поверхность обладает лучшей сопротивляемостью коррозии, эрозии и истиранию. 2. Отливки, полученные литьем в кокиль, имеют более плотную структуру металла, в результате механические свойства их увеличиваются на 15—30%. 3. Производительность труда рабочих повышается в 2—4 раза. 4. Выход годного литья (75—98%) увеличивается за счет уменьшения прибылей, технологических припусков и припусков на механическую обработку, а также уменьшения брака отливок. 5. Форма используется многократно; 6. Съем литья с квадратного метра производственной площади значительно увеличивается; 7. Расход формовочных и стержневых смесей уменьшается в несколько раз, а во многих случаях полностью исключается, вследствие чего высвобождаются транспортные устройства, складские и производственные помещения; 8. Легче механизировать и автоматизировать производственный процесс, так как отпадают трудоемкие операции формовки, сборки и выбивки форм, применяемые при изготовлении отливок в песчано-глинистых формах; 9. Себестоимость отливок снижается. Однако внедрению кокильного литья препятствует ряд недостатков: 1.Сложность получения тонкостенных отливок вследствие значительной теплопроводности кокиля и быстрого затвердевания металла. 2.Наружные ребра, приливы, углубления и выступы в отливке требуют применения песчаных стержней. 3.Значительные внутренние напряжения возникают в отливках в результате их затрудненной усадки (металлические формы неподатливы). 4.Вследствие большой скорости затвердевания в поверхностных слоях чугунных отливок образуется отбел. 5.Отливки по сечению имеют анизотропные свойства. 6.Длительность цикла изготовления кокиля. 7.Большая стоимость и ограниченная стойкость кокиля. 8.Чувствительность к отклонениям от установленного технологического процесса. Резкое проявление недостатков сплава. Материал и конструкции кокилей. В зависимости от конфигурации и массы отливок в литейном производстве используют кокили различных конструкций: неразъемные (вытряхные); с вертикальной плоскостью разъема; с горизонтальной плоскостью разъема. Для отливок сложной конфигурации при меняют кокили с комбинированной поверхностью разъема (рис. 1.15, рис. 1.16, рис. 1.17, рис. 1.18). По числу одновременно отливаемых деталей кокили разделяют на одноместные и многоместные. В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным (естественным и принудительным), жидкостным (водяным, масляным) и комбинированным охлаждением. Воздушное охлаждение используют для малонагруженных кокилей, водяное охлаждение – для высоконагруженных кокилей или для его отдельных частей. Для изготовления кокилей широко применяют серый и высокопрочный чугуны, легированные никелем, хромом, медью, углеродистые и легированные стали. Кокили для отливки мелких деталей из алюминиевых сплавов могут изготавливаться из алюминиево-кремниевых сплавов. Рабочая поверхность кокиля и металлических стержней покрывается специальными красками. Покраска производится с целью предохранения поверхности кокиля от воздействия жидкого металла и тем самым увеличения срока его службы, а также с целью регулирования скорости охлаждения отливки. Перед началом литья кокиль прогревают газовыми горелками до температуры 200–250 °С. Нагрев осуществляется с целью предотвращения растрескивания рабочей поверхности формы.
|