WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 22 |

Точность размеров отливок оценивают обычно по отклонению действительного размера от номинального, т.е. по полным полям рассеяния размеров, зависящим от допусков на размеры полости пресс-форм, колебания усадки модельной композиции и расплава металла, свойств оболочки формы.

Погрешности подразделяют на систематические и случайные. К первым относятся погрешности изготовления пресс-форм (допуски на размеры их рабочих полостей должны соответствовать 8-10-му квалитетам по ГОСТ 2534782), ко вторым погрешности, вызванные колебаниями усадки модельных композиций и металла отливки, объемными изменениями покрытия модели и оболочки формы в процессе их изготовления и эксплуатации. Суммируя систематические и случайные погрешности, вычисляют полные поля рассеивания [24].

В соответствии с ГОСТ 26645-85 для ЛВМ допуск соответствует 3-8-му классам точности (табл. 4.13).

Шероховатость поверхности отливок, изготовляемых ЛВМ, зависит от шероховатости поверхности оснастки и моделей, размеров частиц формообразующих материалов, особенно используемых для изготовления первого (лицевого) слоя формы, способности жидкообразных формообразующих материалов смачивать огнеупорные частицы и поверхность моделей, смачиваемости расплавленным материалом материала формы против воздействия с раствором и его оксидами. Шероховатость согласно ГОСТ 26645-85 соответствует значениям табл. 4.14.

Степень коробления элементов отливок согласно ГОСТ 26645-85 даны в табл.. 3.13. Степень точности поверхностей отливок согласно ГОСТ 26645-определяют по табл. 4.15.

Классы точности массы согласно ГОСТ 26645-85 определяют по табл. 4.16.

При ЛВМ механические свойства частей отливок с достаточным питанием и направленным затвердеванием соответствуют данным, приведенным в ГОСТе; для более тонких частей отливок, затвердевание которых не происходит направленно, стандартные значения механических свойств необходимо уменьшить: В на10…20%; на 15…25%; на 20…30%.

Отверстия диаметром до 6 мм можно получить без применения стержней лишь при их глубине до 12 мм.

Припуски на обработку резанием приведены в табл. 4.17.

Основными недостатками литья по выплавляемым моделям является низкая производительность, высокая стоимость исходных материалов и сложность процесса, особенно при изготовлении крупных отливок.

Стоимость 1 т. отливок (табл. 4.18) ЛВМ в 5 раз выше, чем при литье в песчано-глинистых формах.

Таблица 4.13.

Классы размерной точности отливок.

Тип сплава НетермообрабатыТермообраНаибол.

Цветные ваемые черные и Термооб.

батываемые Технологич. габарит.

легкие не- цветные тугоплавстальн.

чугунные и процесс размер термооб- кие сплавы и терцветные ту- сплавы отливки, мм раб. спла- мообрабатываемые гоплавкие вы цветные легкие сплавы сплавы Литье по 3-7 4-8 5т-9т 5-До выжигаем.

моделям с примен. Св100>>250 4-8 5т-9т 5-9 6-кварцевых огнеупорн.

>>250>>630 5т-9т 5-9 6-10 7т-11т материалов Литье по До 100 4-8 5т-9т 5-9 6-выплавл.

моделям с Св.100>>примен. 5т-9т 5-9 6-10 7т-11т кварцевых огнеупорн.

>>250>>630 5-9 6-10 7т-11т 7-материалов Примечания:

1. В таблице указаны диапазоны классов размерной точности отливок, обеспечиваемых различными технологическими процессами литья. Меньшие их значения относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие – к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.

2. В табл. 4.13 к цветным легкоплавким сплавам отнесены сплавы с температурой плавления ниже 7000С (973К), к цветным тугоплавким – сплавы с температурой плавления выше 7000С (973К).

В табл. 4.13 к легким отнесены сплавы с плотностью до 3,0 г/см3, к тяжелым – сплавы с плотностью свыше 3,0 г/см3.

Таблица 4.14.

Шероховатость поверхностей отливок.

Значение шероховатости для степеней точности поверхностей Шероховатость 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 поверхности Ra, мкм, не 2,0 2,5 3,2 4,0 5,0 6,3 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 25,0 32,более Таблица 4.15.

Степень точности поверхностей отливок.

Тип сплава Нетермообрабаты- Термооб- ТермоЦветные Наибольший ваемые черные и рабатывае- обрабаТехнологиче- легкие негабаритный цветные тугоплав- мые чугун- тываеский процесс термообраразмер от- кие сплавы и тер- ные и мые литья батываеливки, мм мообрабатываемые цветные стальмые сплацветные легкие тугоплав- ные вы сплавы кие сплавы сплавы Литье по вы- Степень точности поверхности жигаемым и До 100 3-8 4-9 5-10 6-выплавляе- Св.100>>250 4-9 5-10 6-11 7-мым моделям >>250>>630 5-10 6-11 7-12 8-Таблица 4.16.

Классы точности массы отливок.

Тип сплава Нетермообрабаты- Термооб- ТермоЦветные ваемые черные и рабатывае- обрабаТехнологиче- Номиналь- легкие нецветные тугоплав- мые чугун- тываеский процесс ная масса термообракие сплавы и тер- ные и мые литья отливки, кг батываемообрабатываемые цветные стальмые сплацветные легкие тугоплавк. ные вы сплавы сплавы сплавы Литье по вы- Класс точности массы отливки жигаемым До 1,0 2-9т 3т-9 3-10 4-11т моделям с применением Св.1,0>>10 3т-9 3-10 4-11т 5т-кварцевых огнеупорных >>10>>100 3-10 4-11т 5т-11 5-материалов Литье по выДо 1,0 3т-9 3-10 4-11т 5т-плавляемым моделям с применением Св.1,0>>10 3-10 4-11т 5т-11 5-кварцевых огнеупорных >>10>>100 4-11т 5т-11 5-12 6-13т материалов Примечание: меньшие значения классов точности к простым компактным отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие – к сложным крупногабаритным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.



Таблица 4.17.

Припуски на обработку резанием, мм.

Габаритные Номинальные размеры отливок до базы (свыше – до), мм размеры 120- 250- 400- 500До 30 30-80 80-(свыше - до) 250 400 500 До 30 0,7 - - - - - - 30-80 0,8 0,9 - - - - - 80-120 0,9 1,2 1,3 - - - - 120-250 1,1 1,3 1,4 1,5 - - - 250-400 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0 - - 400-500 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 - 500-800 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,Примечание:

1. Для отливок, выполняемых с повышенной точностью, припуски на механическую обработку назначаются на 10…15 % больше указанных.

2. В соответствии с ГОСТ26645-85 припуски на обработку резанием назначают дифференциально для каждого элемента отливки, в зависимости от допусков на размеры.

Таблица 4.18.

Ориентировочная стоимость 1т. отливок ЛВМ.

Масса од- Стоимость 1т. литья по группам сложности, руб.

Марка сплава ной от1 2 3 4 ливки, кг Углеродистая и 0,2-0,5 10000 10900 12000 13500 инструментальная 0,5-1,0 9400 10200 11200 12650 сталь: 10Л, 15Л, 1-2 8150 8950 9850 11050 20Л, 25Л, 30Л, 2-5 6550 7200 6000 9100 35Л, 40Л, 45Л, 5-10 5900 6400 7050 7950 50Л, 55Л, У7, У8, 10 и более 5000 5400 5950 6700 У9, У10, У0,2-0,5 11450 12550 15900 15600 Конструкционная 0,5-1,0 10800 11800 13200 14700 низколегированная 1-2 9400 10300 11500 12800 сталь: 27ХГСНЛ, 2-5 7800 8550 9450 10450 10ХС2Л и др. 5-10 7050 7650 8450 9350 10 и более 6100 6600 7300 8100 0,2-0,5 21700 23200 25100 27700 0,5-1,0 20200 21700 23600 26200 1-2 19600 21000 22700 25200 Медные сплавы 2-5 18500 19900 21600 24100 5-10 17900 19200 20800 23200 10 и более 16000 17300 18900 21300 Преимущества литья по выплавляемым моделям могут быть реализованы только в том случае, если отливки сконструированы с учетом особенностей этого способа. Обычно на ЛВМ переводят детали, изготавливаемые из проката, поковок и штампованных заготовок сложной механической обработкой. Эти детали имеют массивные элементы, большие плоские поверхности, резкие переходы от одного сечения к другому. При переводе деталей на ЛВМ необходимо обеспечить:

- возможность направленного затвердевания металла от тонких частей к толстым (прибыли), чтобы получить отливки без усадочных раковин;

- уменьшение массы детали за счет устранения утолщений (бобышек, приливов и других элементов);

- плавные сопряжения тонких и толстых сечений;

- жесткость конструкции, исключающую коробление отливки при ее длительном охлаждении. С этой целью на параллельных плоскостях необходимо оформлять наружные установочные бурты или ребра.

Контрольные вопросы 1. Как осуществляется литье по выплавляемым моделям 2. Каковы технико-экономические показатели литья по выплавляемым моделям 3. Для получения каких отливок применяется литье по выплавляемым моделям 4.4. Литье по газифицируемым моделям 4.4.1. Сущность и особенности процесса Модель из пенопласта (рис. 4.6, а), обладает малой объемной массой, формуется в любой формовочной смеси так, что образуется неразъемная форма (рис. 4.6, б).

Формовочные смеси должны обладать высокой газопроницаемостью и высокой пластичностью.

Перед заливкой формы модель не извлекается, а металл через литниковую систему заливается непосредственно на модель (рис. 4.6, в), которая под действием его теплоты газифицируется, освобождая полость формы. Полученная таким образом по однократно используемой модели отливка точно соответствует конфигурации модели.

Главная особенность этого технологического процесса – применение неизвлекаемой перед заливкой металла модели – определяет основные его достоинства [28]: повышается точность отливок, что позволяет уменьшить припуски на механическую обработку; можно изготовить отливки сложной конфигурации без применения стержней, так как формовка осуществляется по чистой модели, при этом упрощается процесс изготовления литейной формы; снижается трудоемкость обрубки и очистки отливок; расширяются возможности автоматизации и механизации процессов изготовления отливок.

а) б) в) Рис. 4.6. Технология получения отливок по газифицируемым моделям.

В сочетании с хорошей обрабатываемостью применяемого для изготовления моделей пенополистирола эти достоинства позволяют резко сократить цикл подготовки производства, снизить трудоемкость изготовления отливки; в результате способ литья по газифицируемым моделям начал быстро внедряться в производство отливок для машиностроения.

Внедрение процесса на Нижегородском автозаводе для литья штампоинструментальной оснастки позволило снизить трудоемкость изготовления моделей на 30%; формовочно-сборочных работ – на 20…25%, обрубных и очистных работ – на 20…30% и массы отливок – на 5…6% [29].

Существенное снижение трудоемкости формовки, повышение качества отливок позволило достичь высокий экономический эффект и полностью исключить брак по усадочным раковинам. Аналогичные результаты достигнуты и в зарубежной промышленности [30].

Однократность использования модели предопределила на начальной стадии развития способа наиболее выгодную область его применения – изготовление крупных единичных отливок из чугуна и стали, главным образом деталей технологической оснастки, ремонтного литья.

При увеличении количества отливок затраты на изготовление моделей возрастают и снижается экономическая эффективность, Практика показывает, что в зависимости от группы сложности количество отливок, которое целесообразно изготовлять по моделям, полученным механической обработкой из плит и блоков полистирола, обычно не превышает 5 - 6 шт. Однако совершенствование технологии изготовления моделей с использованием станков с программным управлением для обработки пенополистирола снижает затраты на изготовление моделей и позволяет увеличить серийность до 10 шт. при достаточно высоком экономическом эффекте.





В серийном и массовом производстве процесс нашел меньшее применение и используется в основном для изготовления отливок из стали и чугуна массой от 0,3 до 25 кг при создании специализированных участков и линий благодаря возможности автоматизации изготовления моделей в пресс-формах. Прогрессивным способом формовки является способ в сыпучие ферромагнитные материалы (дробь стальная, чугунная) с упрочнением формы в магнитном поле.

При достигнутом уровне технологии точность мелких отливок по газифицируемым моделям в формах из сухого песка без связующих и ферромагнитных материалов практически соответствует точности отливок по выплавляемым моделям (см. табл. 4.15).

Процессы сорбции продуктов разложения модели металлом сказываются на эксплуатационные характеристики металла отливок по газифицируемым моделям. Повышение содержания углерода в отливках в процессе заполнения формы металлом приводит к возрастанию прочностных характеристик металла отливок из углеродистой стали и некоторому снижению пластических свойств.

Стоимость этих отливок на 30% ниже получаемых в обычных условиях песчаных формах (см. табл. 3.20).

4.4.2. Технико-экономические показатели процесса Размерная точность отливок согласно ГОСТ 26645-85 оценивается по табл. 4.19.

Степень коробления элементов отливок определяют по табл. 3.13. Степень точности поверхностей отливок согласно ГОСТ 26645-85 определяют по табл.

4.20.

Значения припусков на механическую обработку на 1 – 2 ряда больше припусков литья в оболочковые формы.

Стоимость литья сравнима с литьем в песчано-глинистые формы (табл.

3.20).

Соответствие между шероховатостью и степенью точности поверхностей отливок представлено в табл. 4.21.

Контрольные вопросы 1. Как осуществляется литье по газифицируемым моделям 2. Каковы технико-экономические показатели литья по газифицируемым моделям 3. Для получения каких отливок применяется литье по газифицируемым моделям 4.5. Литье в керамические формы по постоянным моделям 4.5.1. Сущность и особенности процесса Стремление получить отливки, равнозначные по качеству поверхностей с отливками, получаемыми по выплавляемым моделям но по более короткому циклу, привело к предложению изготовлять разъемные керамические формы по постоянным моделям. Такие формы получают различными способами. Наиболее экономичным и перспективным способом является способ изготовления двухслойных керамических форм с тонкостенной облицовкой. При этом формовку осуществляют по двум моделям или по одной, но с накладным телом.

Таблица 4.19.

Классы размерной точности отливок.

Тип сплава НетермообраТермообНаиболь- Цветные батываемые рабаты- ТермообТехно- ший габа- легкие черные и цветваемые чу- рабатылогиче- ритный термооб- ные тугоплавгунные и ваемые ский размер от- рабаты- кие и термообцветные стальные процесс ливки, ваемые рабатываемые тугоплав- сплавы мм сплавы цветные легкие кие сплавы сплавы Класс размерной точности Литье До 100 5 – 10 6 –11т 7т – 11 7 – по гази»100»250 6 – 11т 7т – 11 7 – 12 8 – 13т фици»250»630 7т – 11 7 – 12 8 – 13т 9т – руемым »630»1600 7 – 12 8 – 13т 9т – 13 9 - моделям Примечание: меньшие значения классов относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие – к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.

Таблица 4.20.

Степени точности поверхностей отливок.

Тип сплава Нетермообрабатываемые черные ТермообраНаибольший Цветные и цветные батываемые ТермообраТехноло- габаритный легкие тертугоплавкие чугунные и батываемые гический размер отмообрабаи термооб- цветные ту- стальные процесс ливки, тываемые рабатывае- гоплавкие сплавы мм сплавы мые цветные сплавы легкие сплавы Степень точности поверхностей Литье по До 100 6 – 12 7 – 13 8 – 14 9 – газифици»100»250 7 – 13 8 – 14 9 – 15 10 – руемым »250»630 8 – 14 9 – 15 10 – 16 11 – моделям Таблица 4.21.

Шероховатость поверхностей отливок.

Значение шероховатости для степеней точности поверхностей Шероховаотливок тость поверхности 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Среднее арифметическое отклоне6.3 8.0 10.0 12.5 16.0 20.0 25.0 32.0 40.0 50.0 63.ния профиля Ra, мкм, не более При формовке по двум моделям, одна вспомогательная увеличенная модель 1 (рис. 4.7, а) служит для формовки, например, песчаножидкостекольного опорного слоя формы 2, размеры полости которой отличаются от размеров основной модели 4, формирующей керамическую облицовку 6, на 0,01…0,02 м и более. Изготовленная песчаножидкостекольная форма накладывается на основную модель 4 (рис. 4.7, б) и в образовавшийся зазор 5 через литник 6 заливается огеливемая суспензия облицовочного слоя (рис. 4.7, в), после затвердевания огеливаемой облицовочной керамики 6 и извлечения модели 1 полуформу прокаливают при температуре 700…1000С, в зависимости от заливаемого металла (для стали 950…1000С, для чугуна 800…900С, для алюминия 700…750С), собирают и заливают жидким сплавом.

а б в Рис. 4.7. Изготовление керамической формы.

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 22 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.