Литейные процессы (стр. 2 из 2)
Достоинства метода: высокая производительность и возможность автоматизации; точность размеров (10–12 квалитет) и шероховатость Rz40–10; сокращение на 40–80% объема механической обработки за счет уменьшенных припусков и толщины стенок; возможность армирования отливок и получения деталей сложной конфигурации их труднообрабатываемых материалов не требующих дополнительной обработки.
Основной недостаток – высокая стоимость литья. Массовое и серийное производство.
Операции ТП: получение модели с литниковой системой и сборка их в блоки; нанесение огнеупорного покрытия (окунание в суспензию, обсыпка огнеупором, сушка 3–8 раз), выплавка модели; ее заформовывание в опоку и прокаливание, заливка металла.
Рис.2. Литниковые модели.
Основано на использовании центробежных сил, прижимающих жидкий металл к стенкам формы-изложницы и уплотняющих заготовку. Используются литейные машины с горизонтальной (длинномерной отливки) и вертикальной осями вращения. Последние наиболее широко используются в серийном и массовом производстве таких деталей РЭС и ВС как маховики, шкивы и др. детали типа тел вращения, а также фасонных отливок сложной формы, массой до сотен кг из сплавов меди. Изложницы могут быть в виде форм, получаемых по выплавленным моделям.
Достоинства: точность 0,66–0,1 мм, хорошее заполнение формы, высокая плотность и качество отливки (газы, шлаки и легкие включения вытесняются в литник).
Недостатки: разделение компонентов по плотности, повышенные припуски на механическую обработку внутренних размеров.
Рис.3. Центробежное литье.
Кокиль – разъемная металлическая форма. Метод используется в массовом и серийном производстве небольших отливок в основном из цветных сплавов.
Операции ТП: смазка частей и сборка кокиля (для лучшего заполнения и предотвращения образования трещин при быстром охлаждении отливок) – простые отливки 150–200ºС, сложные – 300–450ºС; заливка металла, охлаждение до 300–350ºС; разборка кокиля и извлечение отливки.
Температура и скорость заливки должны обеспечивать заполнение всего объема кокиля металлом до его затвердевания и выход газов.
Конструкция кокиля должна обеспечивать его быструю сборку, разборку и извлечение заготовки. Материал – жаропрочные стали.
Достоинства: высокая производительность, возможность многократного использования формы, большая точность размеров (12–14 квалитет), шероховатость Rz=80–20; возможность получения тонкостенных (1,5–2 мм) и армированных заготовок; высокая механическая прочность отливок (мелкозернистая структура из-за высокой скорости остывания). Производительность за смену при изготовлении заготовок средних размеров: из чугуна – 1500–5000; медных сплавов – 3000–10000; алюминиевых сплавов – 50000–70000.
Недостатки: высокая стоимость и сложность изготовления кокилей, их малая стойкость, трудность получения отливок из тугоплавких сплавов и разностенных отливок (большие внутренние напряжения при переходе к другому сечению).
На зеркало жидкого металла помещают поплавок, форма внутреннего отверстия которого соответствует наружному профилю поперечного сечения отливки. В отверстие вводят затравку из того же металла, что и расплав. Поперечное сечение затравки соответствует профилю детали. Происходит сцепление затравки с расплавом и затравке придается поступательное движение вверх. Под действием атмосферного давления, сил сцепления и поверхностного натяжения жидкий металл поднимается за затравкой, охлаждается в кристаллизаторе и образуется отливка.
Этим методом получают сложные длинномерные профили с толщиной стенок до 0,2 мм для радиаторов, ленты, трубы. Способ не требует сложной оснастки и может быть применен для всех типов производства. Недостаток – низкая скорость литья. Механические свойства таких заготовок значительно выше свойств аналогичных отливок, полученных литьем в кокиль и центробежным литьем.
Рис.4. Литье намораживанием.
Оболочковая форма, состоящая их двух полуформ, изготавливается из формовочной смеси, в состав которой входят кварцевый и цирконовый песок
и термореактивный связующий материал, с использованием специальной поддельной оснастки. В промышленности внедрены автоматические линии для изготовления оболочных форм.
С помощью этого метода изготавливают отливки массой от 0,2 до 50 кг и толщиной стенок от 0,3 до 15 мм из всех литейных сплавов для приборов, автомобилей, станков и т.д.
Достоинства: 1. высокая производительность; 2. высокая точность; 3. малая шероховатость поверхности; 4. снижение расхода формовочных материалов и объема механической обработки.
Недостатки: высокая стоимость литья. Применяется в массовом и крупносерийном производстве.
ЛИТЕРАТУРА
1. Технология производства ЭВМ / А.П. Достанко, М.И. Пикуль, А.А. Хмыль: Учеб. – Мн. Выш. Школа, 2004 – 347с.
2. Технология деталей радиоэлектронной аппаратуры. Учеб. пособие для ВУЗов / С.Е. Ушакова, В.С. Сергеев, А.В. Ключников, В.П. Привалов; Под ред. С.Е. Ушаковой. – М.: Радио и связь, 2002. – 256с.
3. Тявловский М.Д., Хмыль А.А., Станишевский В.К. Технология деталей и пе-риферийных устройств ЭВА: Учеб. пособие для ВУЗов. Мн.: Выш. школа, 2001. – 256с.
4. Технология конструкционных материалов: Учебник для машиностроительных специальностей ВУЗов / А.М. Дольский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др.; Под ред.А.М. Дольского. – М.: Машиностроение, 2005. – 448с.
5. Зайцев И.В. Технология электроаппаратостроения: Учеб. пособие для ВУЗов. – М.: Высш. Школа, 2002. – 215с.
6. Основы технологии важнейших отраслей промышленности: В 2 ч. Ч.1: Учеб. пособие для вузов / И.В. Ченцов, И.А.