Файл: Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов.pdf

чугунный и стальной лом, брикетированную стружку, ферро­ сплавы, топливо и флюсы. Эти исходные материалы называют ш и х - т о в ы м и. Их хранят на с к л а д е ш и х т ы , где также произ­ водят подготовку исходных материалов к плавке: сортировку, дробление до необходимых размеров, ш и х т о в к у — взвешива­ ние отдельных порций различных материалов в соответствии с р а с ­ четом для получения заданного химического состава металла.

Подготовленную шихту специальными транспортными средст­

наченные для расплавления и перегрева черных и цветных метал­ лов и сплавов. Для плавки чугуна применяют специальные печивагранки, электропечи и пламенные печи; для плавки стали — мар­ теновские печи, конверторы, электропечи, для плавки цветных сплавов — электропечи и пламенные печи.

Расплавленный металл должен быть перегрет в печи до опре­ деленной температуры, чтобы он хорошо заполнял литейную форму. После расплавления и перегрева металл сливают из печи в разли­ вочные ковши и транспортируют на участок заливки форм. Металл, залитый в форму, отдавая теплоту форме, охлаждается и затверде­ вает.

После охлаждения отливки формы разрушают (выбивают) и от­ ливки извлекают из форм. В ы б и в к у форм производят только после остывания отливок до определенной температуры, так как при высоких температурах сплавы недостаточно прочны и отливка может разрушиться. Выбивку форм осуществляют на специальных установках, расположенных в о т д е л е н и и или на у ч а с т к е В Ы б II в к и.

Отливки имеют литники, выпоры, иногда заусенцы и заливы металла, их поверхность может быть загрязнена пригоревшей к ней формовочной смесью. Отрезку или обрубку литников, выпоров,

ментом, на дробеструйных и дробеметных установках, в гидравли­ ческих, пескогидравлических и очистных барабанах.

После этого отливки поступают в о т д е л т е х н и ч е с к о г о . к о н т р о л я (ОТК). Здесь производят контроль отливок: про­ веряют их размеры и герметичность, наличие внутренних и внеш­ них дефектов (усадочных раковин, газовых раковин, трещин и др.), механические свойства и структуру металла. Отливки, имеющие незначительные дефекты, исправляют различными способами: газо­ вой и электрической заваркой, пропиткой различными смолами, нанесением замазки и др.

Очень часто .для получения требуемых структуры и механиче­ ских свойств, снятия внутренних напряжений отливки подвергают т е р м и ч е с к о й о б р а б о т к е — нагреву и охлаждению по строго заданным режимам (по времени и температуре) в термических

10

очистке и контролю.

Принятые ОТК или мастером литейного цеха отливки отправляют на склад готовых изделий, а оттуда на механическую обра­ ботку. Некоторые отливки перед отправкой в механический цех окрашивают, чтобы предотвратить коррозию.

При механической обработке отливкам придается окончатель­ ная геометрическая форма, требуемые точность и чистота поверх­ ности, предусмотренные чертежами и техническими условиями на готовую деталь. Это наиболее трудоемкий процесс в машинострое­ нии, так как затраты на механическую обработку составляют 40— 60% всех затрат на изготовление машины. Следовательно, необхо­ димо стремиться получать отливки с минимальными припусками на механическую обработку или такими точными и чистыми, чтобы не требовалась механическая обработка.

ГЛАВА II

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для изготовления отливок применяют большое число различных приспособлений, которые называют литейной оснасткой. Часть литейной оснастки, включающей все технологические приспособле­ ния, необходимые для получения в форме отпечатка модели о т - л и в к и, называют модельным комплектом.

Модельный комплект состоит из моделей отливки и элементов литниково-питающей системы; стержневых ящиков; модельных плит для установки или крепления моделей отливки и литниковой системы; сушильных плит и приспособлений для доводки и конт­ роля форм и стержней.

При формовке кроме модельного комплекта используют опоки и различные приспособления — наполнительные рамки, щитки, штыри, скобы и т. д. Поэтому наряду с понятием «модельный ком­ плект» употребляют понятие «формовочный комплект», т. е. полный комплект оснастки, необходимый для получения разовой формы.

Модельные комплекты изготовляются рабочими-модельщиками,

.как правило, высокой квалификации.

Модельный комплект должен 'удовлетворять следующим основ­ ным требованиям:

1)обеспечивать получение отливки определенной геометриче­ ской формы и размеров;

2)обладать высокой прочностью и долговечностью, т. е. обеспе­ чивать изготовление необходимого числа форм и стержней;

3)быть технологичным в изготовлении;

и

4)обладать минимальной массой и быть удобным в эксплуата­

ции;

5)иметь минимальною стоимость с учетом стоимости ремонта;

6)сохранять точность размеров н прочность в течение опреде­ ленного времени эксплуатации.

Требуемые точность, прочность п долговечность модельногокомплекта зависят от условий производства единичного, серийного,

массового. В единичном и мелкосерийном производстве чаще всего используют деревянные модельные комплекты; в массовом и круп­ носерийном производстве — металлические модельные комплекты, которые хотя и дороже, но значительно долговечнее деревянных.

В серийном производстве во многих случаях успешно приме­ няют модели из пластмасс, например эпоксидных смол, а также из гипса и цемента.

Металлические н пластмассовые модели в течение длительного срока службы сохраняют точность размеров, способствуют получе­ нию четкой конфигурации отливки, прочны и долговечны. Однако стоимость изготовления металлических и пластмассовых моделей в 3—5 раз превышает стоимость изготовления деревянных, поэтому их применение должно быть обосновано экономическим расчетом. Правильный, экономически обоснованный выбор материала для модельного комплекта позволяет существенно снизить себестои­ мость отливок.

§ 2. ДЕРЕВЯННЫЕ МОДЕЛИ

Свойства древесины

Древесина как модельный материал обладает рядом положи­ тельных свойств: малой плотностью, хорошей обрабатываемостью, способностью к склеиванию, удержанию лака и красок, низкой стоимостью. Однако древесина имеет неоднородное строение, спо­ собна поглощать и испарять влагу; при этом изменяются ее объем и механические свойства, она коробится. Указанные недостатки древесины можно частично устранить выбором соответствующих сортов дерева, режимом ее сушки и обработкой при изготовлении моделей.

Породы дерева, применяемые в модельном производстве. В за­ висимости от назначения и срока службы модели изготовляют из различных пород дерева: мягких, небольшой и средней твердости, твердых.

Л и п а — очень мягкое дерево, легко обрабатывается, обладает низкой прочностью и большой гигроскопичностью, кроме того, имеет большую усадку; применяется для мелких и средних моделей.

О л ь х а — сравнительно мягкое дерево, легко обрабатывается, имеет небольшую усушку и коробление, применяется для промо­ делей (модель для изготовления модели), мелких и средних моделей, стержневых ящиков, а также моделей с тонкими стенками и ребрами.

12

Со с н а хорошо обрабатывается, обладает небольшой усушкой

пнезначительным короблением, применяется для средних и круп­ ных моделей любой сложности, а также стержневых ящиков, шаб­

лонов, кондукторов и т. д.

Е л ь очень трудно обрабатывается; поверхность модели после обработки получается негладкой, особенно в торцовой части, сильно коробйтся. Ель применяется для изготовления, главным образом, крупных или неответственных моделей, для моделей различных приспособлений и стержневых ящиков.

Б е р е з а хорошо обрабатывается на токарном станке, сильно коробится, имеет большую усушку, гигроскопична, сравнительно быстро гниет. Поверхность модели после обработки получается очень гладкой. Береза применяется для мелких изделий и частей моделей, имеющих форму тел вращения (стержневых знаков, бобы­ шек, ободьев шкивов и др.), а иногда и для облицовки средних

икрупных моделей.

Кл е н трудно обрабатывается, имеет высокую твердость,

небольшую усушку и незначительное коробление. Поверхность модели после обработки обычно получается чистой и гладкой. Клен применяется для мелких ответственных моделей в единичном и серийном производстве, а также для облицовки ответственных частей крупных и средних моделей, для изготовления промоделей и

рошо обрабатывается, незначительно коробится, имеет чистую и гладкую поверхность, применяется для изготовления плоских

толщиной 15 мм горячим прессованием березового шпона, пропи­ танного раствором синтетической смолы, после обработки имеет гладкую поверхность, малое коробление и небольшую гигроскопич­ ность, применяется для тех же целей, что и фанера.

Согласно ГОСТ 8486—66, пиломатериалы делятся на д о с к и — если ширина превышает двойную толщину, б р у с к и — если ширина не более двойной толщины, б р у с ь я — если толщина и ширина больше 100 мм.

Сушка древесины

Для предотвращения коробления деревянные модели и стержне­ вые ящики изготовляют из высушенной древесины, кроме того, их рабочую поверхность покрывают нитроэмалями, а иногда лаком. Согласно техническим условиям, для моделей нельзя использовать древесину, имеющую пороки в виде сучков, ухудшающих обраба­

13