Tehnologija livačkih procesa. Tehnologija livnice. Opšti koncepti. c) sklonost ka segregaciji i apsorpciji gasova
Moderna metalurška proizvodnja proizvodi dvije vrste krajnjih proizvoda. Jedan je valjani metal, koji je profilni metal (šipke konstantnog poprečnog preseka) - šine, grede, kanali, okruglo i kvadratno gvožđe, trakasto gvožđe, lim. Valjani proizvodi se izrađuju od čeličnih ingota lijevanih u topionicama čelika. Livene gredice su još jedna vrsta krajnjeg proizvoda.
Na općoj shemi modernog metalurškog procesa, prikazanoj na sl. 1, vidi se da željezna ruda izvađena iz rudnika ulazi u rudarsko-prerađivačka postrojenja kako bi se iz nje uklonio dio otpadnog kamena; Ugalj iskopan u rudnicima šalje se u koksare za pretvaranje koksnog uglja u koks. Obogaćena ruda i koks se utovaruju u visoke peći koje tope sirovo gvožđe. Tečno željezo se prenosi dijelom u livnice, dijelom u čeličane (BOF, otvoreno ložište, električno topljenje čelika). U ljevaonicama se izrađuju gredice različitih oblika, a ingoti se lijevaju u talionicama čelika, koje potom idu u valjaonice za proizvodnju valjanog metala.
Rice. 1. Dijagram savremenog metalurškog procesa 
Rice. 2. Kalup i njegovi elementi. Redoslijed izrade odljevka u pješčanom kalupu:
a - crtež odlivaka; b - model livenja; c - polaganje gornje polovice modela na donju i postavljanje gornje tikvice; g - kutija za jezgro; d - štap; e - izdvajanje iz poluformi polovina modela; g - ugradnja gornje poluforme na donju; h - livenje sa sprudovima; 1 - gornja i donja polovina modela; 2 - model gejt sistema; 3 - gornja tikvica; 4 - donja tikvica; 5-oblikovanje štapa; 6 - šipka 
Rice. 3. Redoslijed odljeva
Šta je suština livničke tehnologije? Da biste napravili odljevak, trebate učiniti sljedeće.
1) napraviti proračun: koliko materijala treba uneti u punjenje za njihovo topljenje. Pripremite ove materijale. Izrežite ih na komade prihvatljive veličine. Očistite smeće. Odvažite tačnu količinu svake komponente. Ubacivanje materijala u uređaj za topljenje (procesi miješanja i punjenja šarže);
2) izvršiti topljenje. Za dobijanje tečnog metala potrebne temperature, fluidnosti, odgovarajućeg hemijskog sastava, bez nemetalnih inkluzija i gasova, sposobnog da formira finokristalnu strukturu bez defekata pri skrućivanju, sa dovoljno visokim mehaničkim svojstvima;
3) pre kraja topljenja pripremiti kalupe za livenje (za izlivanje metala u njih) koji su sposobni da izdrže visoku temperaturu metala, njegov hidrostatički pritisak i efekat ribanja mlaza bez urušavanja, kao i da mogu da propuštaju gasove oslobađa se od metala i ponovo se formira kroz pore ili kanale (proces kalupljenja)
4) pustiti metal iz peći u lonac. Izvršiti transport lonca sa metalom do kalupa za livenje. Napunite kalupe tekućim metalom, izbjegavajući pucanje mlaza i šljaku koja ulazi u kalup;
5) nakon stvrdnjavanja metala otvoriti kalupe i iz njih izvaditi odlitke (proces izbijanja odlivaka);
6) odvojiti sve sprudove iz odlivaka (metal smrznut u kanalima sprudova, u sifonu, otvoru, posudi, ispupčenju), kao i plime i neravnine nastale (zbog nekvalitetnog livenja ili kalupovanja);
7) očisti odlitke od čestica kalupa ili peska za jezgro koje su prilepile na njihovu površinu (rad čišćenja odlivaka);
8) da izvrši eksterni pregled gotovih odlivaka radi utvrđivanja njihovih mogućih nedostataka (proces sortiranja odlivaka). Kontrola kvaliteta i dimenzija odlivaka.
Redoslijed livenja je prikazan na sl. 2 i na dijagramu (sl. 3).
Najvažnija stvar u tehnologiji ljevaonice je, prvo, otopiti potpuno kvalitetnu talinu s potrebnim svojstvima i, drugo, pripremiti pouzdan, stabilan, izdržljiv i plinopropusni kalup za lijevanje. Stoga su koraci topljenja i oblikovanja dominantni u tehnologiji ljevaonice.
Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije
Sibirski državni industrijski univerzitet
Odjel za livnicu
NAPOMENE I OBJAŠNJENJE
na projekat kursa
livnička tehnologija
Završeno: Art. gr. MLA-97
Karpinsky A.V.
Rukovodilac projekta: vanredni profesor, dr.
Peredernin L.V.
Zadatak za predmetni projekat ................................................. ................................................................ 2
1.1.Opravdanost metode oblikovanja .............................................. ... ................. 4
1.2.Opravdanost položaja dijela u kalupu pri izlivanju ................................ ......... 6
1.3. Obrazloženje za izbor oblika i modela rastavne površine ................................ 7
1.4. Opravdanje dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaonosti ........................................ ................................................................ ............................ 8
1.5. Određivanje dizajna i veličina znakova šipki. Provjera znakova za gnječenje .............................................................. ................................................................ .............. 10
1.6.Proračun gejt sistema ........................................ ................................... 14
1.7.Proračun veličine profita i frižidera ........................................ ...... 21
1.8 Opravdanost upotrijebljene opreme ................................................ ........................ 25
1.9. Proračun dimenzija tikvica, mase tereta ................................... ........................ 27
1.10 Izbor peska za kalupljenje i jezgre ................................................ ................ 30
1.11. Režim sušenja za kalupe i jezgre ................................................ .... ................ 34
Dijagram toka procesa ................................................. ................................................... 35
Bibliografija ................................................. ................................................ 37
2. Grafički dio
2.1. Crtež dijela sa kalupom i elementima za livenje
2.2. Crtež gornje montažne ploče
2.3. Presjek kalupa i pogled na donju polovicu kalupa sa
štapovi
1.1 Opravdanje metode oblikovanja
Kalupljenje je proces izrade jednokratnih kalupa za livenje. Ovo je radno intenzivna i odgovorna faza cjelokupnog tehnološkog ciklusa proizvodnje odljevaka, koja u velikoj mjeri određuje njihovu kvalitetu. Proces oblikovanja je sljedeći:
Konsolidacija smjese, koja omogućava da se dobije tačan otisak modela u obliku i da mu se da potrebna čvrstoća u kombinaciji s usklađenošću, propusnošću plina i drugim svojstvima;
Uređaj u obliku ventilacijskih kanala koji olakšavaju izlazak plinova nastalih tijekom izlijevanja iz kalupne šupljine;
Uklanjanje modela iz obrasca;
Završna obrada i montaža forme, uključujući ugradnju šipki.
Ovisno o veličini, težini i debljini stijenke odljevka, kao i o vrsti legure za livenje, sipa se u mokre, suhe i hemijsko očvrsne kalupe. Kalupi za livenje se izrađuju ručno, na mašinama za livenje, poluautomatskim i automatskim linijama.
S obzirom da ovaj odljevak ima težinu manju od 500 kg, odljevak ćemo sipati sirovo. Mokro izlijevanje je tehnološki naprednije, jer nema potrebe za sušenjem kalupa, što značajno ubrzava tehnološki proces.
U uslovima masovne proizvodnje može se koristiti i ručno i mašinsko oblikovanje. Za proizvodnju ovog odliva koristimo mašinsko livenje. Mašinsko oblikovanje omogućava vam da mehanizirate dvije glavne operacije kalupa (kompaktiranje smjese, vađenje modela iz kalupa) i neke pomoćne (razvijanje otvornih kanala, okretanje tikvica, itd.). Mehanizacijom procesa oblikovanja poboljšava se kvalitet zbijanja, povećava se tačnost dimenzija odlivka, naglo raste produktivnost rada, olakšava se rad radnika, poboljšavaju se sanitarno-higijenski uslovi u radionici, a otpad se smanjuje. smanjena.
Kao mašinu za kalupljenje koristimo mašinu pulsnog tipa. U takvoj mašini, mešavina se sabija usled uticaja vazdušnog (gasnog) talasa. Komprimovani vazduh pod pritiskom (6¸10) * 10 6 Pa ulazi u šupljinu kalupa velikom brzinom. Pod utjecajem zračnog vala, kalupni pijesak se zbija u roku od 0,02-0,05 s. Preostali vazduh se uklanja kroz ventilacione otvore. Gornji slojevi peska za oblikovanje se zbijaju pritiskom.
Kada se koriste konvencionalne mješavine pijeska i gline, površinska tvrdoća kalupa doseže 89-94 jedinice. Maksimalno zbijanje smjese odgovara razdvajanju polovice kalupa. Poboljšanje tehnoloških parametara kalupa za livenje povećava geometrijsku tačnost odlivaka, smanjuje otpad, poboljšava sanitarno-higijenske uslove rada zbog potpunog eliminisanja vibracija i buke.
1.2 Opravdanost položaja dijela u formi prilikom izlivanja
Glavni zadatak pri izboru položaja odlivaka tokom izlivanja je da se dobiju najkritičnije površine bez defekta odlivaka. Prilikom odabira položaja odljevka u kalupu, vodimo se sljedećim preporukama:
Vodimo računa o principu kaljenja odlivaka: postavljamo odliv sa masivnim delovima gore, a iznad njih postavljamo profit;
Glavne obrađene površine i najkritičniji dijelovi odljevka raspoređeni su okomito;
Ova pozicija osigurava da se jezgra sigurno drže u kalupu tokom izlivanja, moguće je provjeriti debljinu stijenke odljevka prilikom sklapanja kalupa;
Tanke stijenke se nalaze ispod i okomito duž odljevka, što je povoljno kod izlijevanja čelika, metalni put do tankih dijelova je najkraći.
1.3. Obrazloženje za izbor oblika i modela razdjelne površine
Površina kontakta između gornje i donje polovice kalupa naziva se razdjelna površina kalupa. Potrebno je izvaditi model iz zbijenog pijeska i ugraditi jezgre u kalup. Površina konektora može biti ravna ili oblikovana.
Izbor konektora kalupa određuje dizajn i konektore modela, potrebu za korištenjem jezgri, veličinu nagiba kalupa, veličinu tikvica itd. Ako je površina za razdvajanje odabrana pogrešno, konfiguracija odljevka može biti iskrivljena, neopravdana komplikacija oblikovanja i montaže.
Odabrana površina za razdvajanje kalupa zadovoljava sljedeće zahtjeve:
Rastavna površina kalupa i modela je ravna, što je najracionalnije sa stanovišta izrade modela seta;
Štap se nalazi u donjoj polovini kalupa, dok nema potrebe za kačenjem šipke u gornju polovinu kalupa, lakša je kontrola njihove ugradnje u kalup, mogućnost oštećenja blizu znakovnih delova je smanjen;
Smanjuju se troškovi za usitnjavanje i čišćenje odljevka;
Omogućuje smanjenje potrošnje pijeska za kalupljenje zbog smanjenja visine forme, jer ova površina za razdvajanje pruža malu visinu forme;
Model livenja nema odvojivih delova.
1.4 Opravdanje dopuštenja skupljanja i obrade, nagiba, ugaona
Skupljanje je svojstvo metala i legura da smanjuju svoju zapreminu tokom skrućivanja i hlađenja. Kao rezultat toga, model mora biti nešto veći od budućeg odljevka. Smanjenje linearnih dimenzija odljevka u uvjetima određene proizvodnje naziva se skupljanjem u ljevaonici. Njegova vrijednost za svaki pojedini odljevak ovisi o marki legure, o njenoj konfiguraciji i uređaju kalupa.
Za odljevke srednjeg ugljičnog čelika (čelik 35L), skupljanje odljevka iznosi 1,6%.
Na svim obrađenim površinama za livenje daju se dodaci za obradu. Veličina dodatka zavisi od položaja površine pri livenju, načina kalupovanja i čistoće površinske obrade, kao i od veličine odlivaka i same obrađene površine.
Kod mašinskog presovanja, zbog veće tačnosti livenja, dodaci za obradu daju se manji nego kod ručnog livenja. Najveći dodaci predviđeni su za površine koje su, kada se izlije, okrenute prema gore, jer su najviše začepljene nemetalnim uključcima.
Određivanje dodataka prema GOST 26645-85.
| nominalno veličina | klasa tačnosti | stepen iskrivljenosti | devijacije | odstupanja pomaka | tolerancije | glavni dodatak | dodatni dodatak | ukupni dodatak |
| broj dodataka | ||||||||
| 19 | 5 | 0.16 | 1.2 | 3.2 | 5.0 | - | 5.0 | |
| 110 | 5 | 0.16 | 1.2 | 5.0 | 5.0 | - | 5.0 | |
| Æ110 | 5 | 0.6 | 1.2 | 5.0 | - | 5.0 | ||
| Æ150 | 5 | 0.6 | 1.2 | 5.0 | - | 5.0 | ||
| Æ180 | 5 | 0.6 | 1.2 | 5.0 | - | 5.0 | ||
| 300 | 5 | 0.16 | 1.2 | - |
Zovu se nagibi za formiranje, koji su pričvršćeni na radne površine uzoraka za lijevanje kako bi se osiguralo njihovo slobodno izvlačenje iz kalupa ili oslobađanje kutija jezgra iz jezgri bez uništavanja ako dizajn dijela ne predviđa konstruktivne nagibe.
transkript
1 Tehnologija livnice SADRŽAJ UVOD Izrada kompleksa modela Opšte informacije Oprema i alati Materijali i mješavine za kalupljenje Opće informacije Svojstva ljevačkog pijeska Priprema pijeska za ljevanje i jezgro Proizvodnja kalupa Opšte informacije Ručni alati za kalupljenje
2 UVOD Opšte informacije o kalupu Lijevanje se dobija punjenjem šupljine kalupa tečnim metalom. Kada se izlije, tečni metal se hladi u kalupu i stvrdnjava da bi se formirao odljevak. Razmotrit ćemo slijed tehnološkog procesa izrade odljevka na primjeru livenja čahure od livenog gvožđa 1 Prema crtežu čaure izrađuje se drveni model 2. Modeli se izrađuju od drveta, metala, gipsa, plastike i drugih materijala. Model čvorišta se sastoji od dvije polovine, koje su međusobno centrirane pomoću šiljaka i utičnica. Otvor čahure 1 je napravljen pomoću šipke 3. Štap je dio kalupa. Izrađuje se od mješavine jezgra sabijene u kutiji 4. Nakon vađenja iz kutije, jezgro se suši u pećnici. Prilikom sastavljanja kalupa, suvo jezgro se ugrađuje sa oznakama jezgra u odgovarajuća gnezda kalupa, dobijenim pomoću oznaka 5 modela 2. Dužina jezgre je veća od dužine šupljine za livenje za vrednost oznaka . Kalup za čahuru sastavlja se od dva polukalupa: gornje 6 i donje 7. Polukalupi se prave od kalupnog peska, sabijenog u livene ili čelične okvire 8, koji se nazivaju tikvice. Izrada kalupa za livenje čahure Polovina modela 2 ugrađuje se na kalupnu ploču 9, na kojoj je potrebno dobiti otisak u donjoj polukalupi, kao i tikvicu 8. Površina modela 2 a štitnik 9 se poprska ili poprska tečnošću za odvajanje, nakon čega se kalupni pijesak ulije u tikvicu i zbije. Višak kalupnog peska se uklanja sa površine zbijenog polukalupa, tikvica se okreće za 180 stepeni i stavlja na donju ploču 9. Zatim se gornja polovina modela stavlja na donju polovinu modela, a gornja pola na donjoj tikvici. Površina modela se ponovo posipa separacijskim pijeskom, postavljaju se makete sistema zalijevanja, kalupni pijesak se sipa u gornju tikvicu i sabija. Gornja polovina kalupa se uklanja, polovice modela se ugrađuju, jezgro se postavlja i kalup se sklapa. Za sastavljanje kalupa, tikvice imaju posebne čahure 10, koje uključuju igle za centriranje. Tečni metal
3, prilikom punjenja kalupa, pritiska na zidove kalupa, zbog čega se gornja tikvica može podići, a zatim se formira razmak duž ravnine razdvajanja kroz koji metal može istjecati iz kalupa. Da bi se to spriječilo, gornja polovina kalupa se pričvršćuje na donji nosač 12, a ponekad se teret stavlja na gornju tikvicu. Prilikom izlivanja, tečni metal ulazi u šupljinu kalupa 13 kroz otvorne kanale. Sistem kanala koji dovode metal u kalup naziva se gajting. Sistem zalijevanja se sastoji od uspona 14 (vertikalni kanal), hvatača šljake 15 i hranilice 16, kroz koje metal ulazi u kalupnu šupljinu. Sistem slivnika uključuje i uzvodni 17. Uzvodni služi za izlazak iz kalupa vazduha i gasova, kao i za kontrolu punjenja kalupa metalom. Nakon stvrdnjavanja i hlađenja metala, kalup se uništava i odljevak se oslobađa od kalupnog pijeska, lijevi se odrežu i površina odljevka se čisti od pijeska. Gore opisani kalup za livenje naziva se jednokratnim, jer se koristi jednom. Obično se kalupi za lijevanje za jednokratnu upotrebu izrađuju od pijeska za kalupljenje, čija je glavna komponenta kvarcni pijesak. Glina se koristi kao vezivni aditiv koji daje čvrstoću smjesi. Čvrstoća takvih mješavina je relativno mala, a pritisak tekućeg metala na stijenke kalupa je prilično visok, pa se kalupi od pješčano-glinenih mješavina moraju izraditi debelih stijenki. Međutim, ako se kao vezivo koriste posebni materijali koji daju veliku čvrstoću kalupnog pijeska, tada se od kalupa može napraviti školjka (tankozidne). To omogućava drastično smanjenje potrošnje kalupnog pijeska, a također, zbog njegovih posebnih svojstava, povećava točnost i čistoću površine odljevaka. U jednokratnim kalupima debelih stijenki od mješavine pijeska i gline moguće je dobiti odljevke vrlo složene konfiguracije težine od nekoliko grama do desetina tona od različitih legura, kako u pojedinačnoj tako iu serijskoj i masovnoj proizvodnji. To se objašnjava relativnom jednostavnošću tehnološkog procesa, jeftinošću upotrebljenih materijala, dovoljnom preciznošću odlivaka, dobrom završnom obradom površine, te mogućnostima mehanizacije i automatizacije procesa proizvodnje. U ljevaonici se koriste i kalupi, izrađeni od posebnih visoko vatrostalnih masa, na primjer, na bazi grafita. U takvim kalupima može se dobiti i do nekoliko desetina odljevaka bez značajnog trošenja kalupa. Ovi oblici se nazivaju polutrajni. Koriste se u maloj proizvodnji odlivaka od livenog gvožđa i obojenih legura (aluminijum, bakar). Za masovnu i masovnu proizvodnju
4, stabilnost ovih oblika je nedovoljna, a za pojedinačnu proizvodnju su visoki troškovi njihove izrade. Metalni kalupi, koji se nazivaju i trajni kalupi, imaju široku primjenu. U ovim oblicima moguće je dobiti od nekoliko desetina do nekoliko hiljada odlivaka od čelika, livenog gvožđa i obojenih legura. Odljevci mogu imati složenu konfiguraciju i težiti nekoliko tona. Najčešće se u metalnim kalupima izrađuju odljevci male i srednje (do nekoliko desetina kilograma) mase od lakih obojenih legura. Odljevci dobiveni u metalnim kalupima imaju čistu površinu i povećanu točnost dimenzija. Upotreba trajnih kalupa omogućava eliminaciju peska za kalupljenje, poboljšanje uslova rada, mehanizaciju i automatizaciju proizvodnje. Međutim, cijena metalnih kalupa je prilično visoka, pa se koriste u velikoj i masovnoj proizvodnji odljevaka. Tehnološki proces proizvodnje odlivaka u kalupima za jednokratnu upotrebu ima široku primenu u livačkoj industriji. Sastoji se od različitih procesa koji se izvode u posebnim radionicama ili odjeljenjima ljevaonice. Tehnološki proces izrade odlivaka počinje pripremom modela seta: modela ili modelnih ploča, modelnih štitova, kutija za jezgro, ploča za sušenje, šablona za proveru dimenzija kalupa i jezgri, provodnika do šablona za proveru ispravnosti ugradnje jezgre u kalupu, tikvice, igle itd. Komplet modela se izrađuje u modelarnici ili modelnom odjelu ljevaonice. Jednako važna karika u tehnološkom lancu je priprema materijala za izradu kalupa. Materijali za kalupljenje su materijali koji se koriste za izradu jednokratnih i polutrajnih kalupa. To su pijesak, veziva i specijalni aditivi. Materijali za inicijalno oblikovanje se skladište u skladištu kalupnih materijala u posebnim kontejnerima i bunkerima. Po prijemu u skladište, moraju provjeriti usklađenost svog kvaliteta certifikatom. Kontrola kvaliteta kalupnih materijala vrši se u posebnim laboratorijama. Proces izrade kalupa naziva se oblikovanje. U livačkoj proizvodnji koristi se ručno i mašinsko livenje: u jednodelnoj i maloj proizvodnji, ručno livenje (kalupi se najčešće izrađuju od drvenih modela), u masovnoj i masovnoj proizvodnji, mašinsko livenje (kalupi se izrađuju na mašinama od metalni modeli).
5 Štapovi se dobivaju pomoću kutija ili šablona. Gotove šipke se suše u posebnim pećima (sušarama) kako bi se povećala njihova čvrstoća, propusnost plina, a također i smanjio kapacitet stvaranja plina. Šipke se pre ugradnje u kalup farbaju bojama koje se sastoje od vatrostalnih materijala: grafita, kvarca u prahu, cirkona bez gvožđa itd., što je neophodno za poboljšanje čistoće površine livenja. Prije montaže, sirove polovice kalupa se napraše (grafitom, talkom, ugljenom, itd.) i farbaju kako bi se dobila čista površina za livenje. Ako odljevak ima šupljinu, tada se jezgro ugrađuje u kalup prije montaže. Zatim se sastavlja kalup, tikvice se pričvršćuju vijcima ili spajalicama i dovode u izlivanje tečnim metalom. Kao polazni materijali za proizvodnju tekućeg gvožđa i čelika koriste se livnički i sirovo gvožđe, gvožđe i čelični otpad. Briketirani čips, ferolegure, goriva i tokovi. Ove sirovine se nazivaju materijali za punjenje. Skladišteni su u skladištu punjenja, gde takođe pripremaju sirovine za topljenje: sortiranje, drobljenje do potrebne veličine, mešanje, vaganje pojedinih porcija raznih materijala u skladu sa proračunom za dobijanje zadatog hemijskog sastava metala. Pripremljeno punjenje se posebnim vozilima doprema u talionicu za pripremu tečnog metala (topljenje metala). Peći za topljenje nazivaju se jedinice dizajnirane za taljenje i pregrijavanje željeznih i obojenih metala i legura. Za topljenje livenog gvožđa koriste se specijalne kupolne peći, električne peći i plamene peći; za topljenje čelika, ložište, pretvarače, električne peći, za topljenje obojenih legura, električne peći i plamene peći. Otopljeni metal se mora pregrijati u peći do određene temperature kako bi dobro ispunio kalup. Nakon topljenja i pregrijavanja, metal se iz peći sipa u različite kutlače i transportuje u prostor za livenje kalupa. Metal se sipa u kalup, odajući toplotu kalupu, hladi se i stvrdnjava. Nakon što se odljevak ohladi, kalupi se uništavaju (izbijaju) i odljevci se vade iz kalupa. Kalupi se izbijaju tek nakon što se odljevak ohladi na određenu temperaturu, jer na visokim temperaturama legure nisu dovoljno čvrste i odljevak se može uništiti. Nokautiranje kalupa vrši se na posebnim instalacijama koje se nalaze u odjeljenju ili na prostoru za izbijanje. Odlivci imaju izbočine, ispupčenja, ponekad izbočine i metalne udubljenja, njihova površina može biti kontaminirana peskom za kalupljenje koji je nagoreo na njoj.
6 Odsecanje ili rezanje sprudova, sprudova, ivica, čišćenje površine odlivaka vrši se u odeljenju za čišćenje i odsecanje odlivaka specijalnim alatom, na mašinama za sačmarenje i sačmarenje, u hidrauličnom, pesko-hidrauličnom i čistačkom bubnjevi. Nakon toga, odljevci idu u odjel tehničke kontrole (QCD). Ovdje se prate odljevci: provjeravaju se njihove dimenzije i nepropusnost, prisustvo unutrašnjih i vanjskih nedostataka (šupljine skupljanja, plinske šupljine, pukotine i sl.), mehanička svojstva i metalna struktura. Odljevci sa manjim nedostacima se ispravljaju na razne načine: plinskim i električnim zavarivanjem, impregnacijom raznim smolama, kitom i sl. Vrlo često, da bi se dobila potrebna struktura i mehanička svojstva, da bi se smanjila unutrašnja naprezanja, odljevci se podvrgavaju toplinskoj obradi pomoću grijanje i hlađenje prema strogo određenim režimima (prema vremenu i temperaturi) u termalnim pećnicama. Ova operacija se izvodi u termičkom odjelu ljevaonice. Zatim se odljevci ponovo podvrgavaju čišćenju i kontroli. Prihvaćeno od strane Odjela za kontrolu kvalitete ili voditelja ljevaonice. odlivci se šalju u skladište gotovih proizvoda, a odatle na mašinsku obradu. Neki odljevci se farbaju prije slanja u mašinsku radionicu kako bi se spriječila korozija. Prilikom strojne obrade odljevcima se daje konačan geometrijski oblik, potrebna tačnost i obrada površine, predviđena crtežima i specifikacijama za gotovi dio. Ovo je najzahtjevniji proces u mašinstvu, budući da je cijena strojne obrade 40-60% cijene proizvodnje stroja. Stoga je potrebno težiti dobivanju odljevaka s minimalnim dopuštenjima obrade ili toliko preciznim i čistim da obrada nije potrebna. Proizvodnja kompleta modela Opće informacije Za proizvodnju odljevaka koristi se veliki broj različitih uređaja koji se nazivaju ljevaonička oprema. Dio opreme za livenje, koji uključuje sve tehnološke uređaje potrebne za dobijanje modela livenja u obliku otiska, naziva se modelski set. Komplet modela se sastoji od modela za livenje i elemenata sistema zalijevanja; Kutije za jezgro; šablonske ploče za ugradnju ili
7 pričvršćivanje livnih modela i sistema zalijevanja; ploče za sušenje i uređaji za fino podešavanje i kontrolu oblika i jezgri. Prilikom oblikovanja, pored kompleta modela, koriste se tikvice i razni uređaji - okviri za punjenje, štitnici, igle, nosači itd. Stoga, sa konceptom kompleta za oblikovanje, tj. kompletan set opreme neophodne za dobijanje jednokratnog formulara. Komplete modela izrađuju radnici modelari, po pravilu, visoke kvalifikacije. Komplet modela mora ispunjavati sljedeće osnovne zahtjeve: 1) obezbijediti odljevak određenog geometrijskog oblika i veličine; 2) Poseduju visoku čvrstoću i izdržljivost, tj. osigurati proizvodnju potrebnog broja kalupa i jezgri; 3) biti tehnološki napredan u proizvodnji; 4) da imaju minimalnu težinu i da budu laki za upotrebu; 5) imaju minimalne troškove, uzimajući u obzir troškove popravke; 6) Održavati tačnost dimenzija i čvrstoću tokom određenog perioda rada. Potrebna tačnost, čvrstoća i izdržljivost kompleta modela zavise od uslova za proizvodnju pojedinačne, serijske, mase. U pojedinačnoj i maloj proizvodnji najčešće se koriste drveni setovi uzoraka; u masovnoj i masovnoj proizvodnji - metalni kompleti modela, koji su, iako skuplji, mnogo izdržljiviji od drvenih. U serijskoj proizvodnji, u velikom broju slučajeva, uspješno se koriste modeli od plastike, kao što su epoksidne smole, kao i gips i cement. Metalni i plastični modeli zadržavaju točnost dimenzija za dug vijek trajanja, doprinose postizanju jasne konfiguracije livenja, jaki su i izdržljivi. Međutim, cijena izrade metalnih i plastičnih modela je 3-5 puta veća od cijene izrade drvenih, pa njihovu upotrebu treba opravdati ekonomskom kalkulacijom. Ispravan, ekonomski opravdan izbor materijala za set modela može značajno smanjiti troškove odljevaka.
8 Oprema i alati Oprema. Za obradu drveta koriste se kružne i tračne testere, mašine: fugovanje, debljanje, glodanje, brušenje, šivanje. Kružna pila se koristi za uzdužno i poprečno testerisanje dasaka i šipki. Mašina za trake se koristi za pravolinijsko i krivolinijsko testerisanje dasaka. Drvo se stavlja ručno ispod rezne ivice pokretne vertikalno zatvorene trake. Za siguran rad, traka remena, zajedno sa remenicama, je okružena metalnim mrežastim kućištem. Spojnica se koristi za obradu ravni šipki i dasaka. Na stolnoj ploči mašine nalazi se osovina sa lamelarnim noževima, koja se okreće od elektromotora. Pomicanjem ploče stola uz pomoć šrafova, postavlja se određena debljina d rezane strugotine. Ploče se ubacuju u spojnicu ručno, sa daskom pritisnutom na ploču. Debljinska renda služi za blanjanje površine ploče i za izravnavanje njene debljine. Daske se obično blanjaju na mašinama za debljanje, čija se jedna površina obrađuje na rendisaljki, a daske se blanjaju, čija se jedna površina obrađuje na rendisaljki. Debljinska blanja ima sto koji se pomera okomito za postavljanje zadate debljine blanjane ploče, osovinu sa noževima koja se okreće od elektromotora. Ploča se napaja na osovinu noža sa posebnim valjcima i valjcima. Na mašinama za glodanje obrađuju se zakrivljene površine drvenih obradaka, posebno za kutije sa jezgrom koje imaju veliki broj zakrivljenih površina. Postoji nekoliko vrsta glodalica: vertikalne, horizontalne i kopirne. Mašina za brušenje služi za brušenje trakom ili brusnim papirom drvenih blankova modela i kutija za jezgro. Mašine za brušenje dolaze u različitim izvedbama: trakasti, diskovi i kombinirani. Tokarilica se koristi za obradu radnih komada modela i kutija za jezgro koje imaju oblik tijela okretanja. Radni komad je ojačan u centrima mašine na prednjoj ploči ili u posebnoj steznoj glavi. Gredice promjera mm sa rasporedom drvenih vlakana okomito na os rotacije pričvršćene su na čeonu ploču vijcima. Praznine za modele remenica, zamašnjaka i
9 drugih modela prečnika 3000 mm ili više obrađuje se na strugovima. Za blanjanje, glodanje, bušenje, brušenje, uvrtanje šrafova itd. koristite elektrificirani alat koji uvelike olakšava rad modelaru. Najčešći alati su: kružna električna pila modela I-78 sa mjenjačem za rezanje obradaka, piljenje žljebova i druge radove, tračna pila, električna blanjalica, električni rezač, električni razvrtač i alat za električno brušenje modelnih površina. Alat za mjerenje. U proizvodnji modela i kutija za jezgro koristi se mjerni alat: mjerač skupljanja, kvadrat, kosina, mjerač debljine, kompas, kaliper, unutrašnji mjerač i kaliper. Mjerač skupljanja mjeri dimenzije praznih delova modela i kutija za jezgro. Merači skupljanja (lenjira) se izrađuju duži od običnog jednostavnog merača za količinu skupljanja legure za livenje. Pravi kutovi se provjeravaju kvadratom, a na šipkama i daskama su označene okomite linije; sastoji se od bloka i tankog ravnala umetnutog u njega pod pravim kutom. Kada koristite kvadrat, blok se nanosi na ravninu obratka, uzetu kao osnovu. Malka, metalna ili drvena, služi za provjeru različitih uglova i za označavanje, sastoji se od bloka i ravnala (olovke) spojenih sa blokom šarkom. Mjerač debljine je neophodan za crtanje paralelnih linija na šipkama i daskama. Dvije drvene ili metalne šipke umetnute su u blok za mjerenje debljine, s metalnim klinovima na krajevima. Tokom rada, blok se pritisne na osnovnu ravninu ploče, a svaki blok je fiksiran na određenoj udaljenosti od ravnine bloka do metalne igle. Prilikom pomicanja bloka, metalna igla dovodi u opasnost površinu ploče. Spoljne dimenzije tela obrtanja, kao i debljina proizvoda, mere se čeljustom, prečnici rupa, udubljenja i razmaci između pojedinih delova modela mere se čeljustom. Veliki krugovi su označeni kaliperom.
10 Alati za rezanje i rendisanje. U proizvodnji modela i jezgrovitih kutija koriste se alati za rendisanje i rezanje: dlijeta, šerebele, ravne, spojnice, cinubeli, svrdla i uređaji za preklapanje. Ravna dlijeta obrađuju ravne i konveksne površine. Polukružna dlijeta izrezuju unutrašnje zakrivljene površine. Clukarzes obrađuju površine koje se ne mogu obraditi običnim dlijetom. Uz pomoć dlijeta dobijaju se udubljenja u modelima i kutijama za jezgro. Scherhebel se koristi za grubu obradu drveta. Ploča s polukružnom oštricom, pričvršćena klinom, umetnuta je u utor sherhebel bloka pod uglom od 45 0. Za postizanje čistije površine koriste se jednostruke ili dvostruke blanje. Avioni sa dvostrukim rezačima obrađuju krajeve i dijele površine radnih komada. Ploče duže od 300 mm, kada je potrebno da se dobije ravna površina proizvoda, rendišu se fuga. Uređaj za spajanje je sličan uređaju za blanjanje. Materijali za kalupljenje i mješavine Opće informacije Materijali za kalupljenje su materijali koji se koriste za izradu kalupa i jezgara. Materijali za kalupljenje dijele se na početne kalupne materijale, kalupne i jezgrene smjese, pomoćne smjese za kalupljenje. Početni materijali za oblikovanje dijele se u dvije grupe: 1) glavna vatrostalna baza mješavine (kvarcni pijesak i dr.), veziva (glina, razne smole, druga veziva); 2) pomoćni, na primjer, različiti aditivi (ugalj, drvno brašno, treset, itd.), koji daju određena svojstva kalupnom ili jezgri pijeska. Pesak za kalupovanje i jezgro priprema se od originalnih kalupnih materijala i od otpadnih mešavina (mešavina koje su bile u
11 upotreba). Sastav smjese ovisi o namjeni, načinu oblikovanja, vrsti metala koji se sipa u kalup. Pomoćne smjese za kalupljenje su materijali (boje, ljepila, kitovi) neophodni za završnu obradu i ispravljanje kalupa i jezgri. Osobine kalupnih pijeska Da bi se dobili visokokvalitetni kalupi, jezgra i odgovarajući odljevci, pijesak za kalupovanje i jezgro mora imati tehnološka svojstva koja ispunjavaju određene zahtjeve. Za dobro sabijanje kalupnog pijeska u tikvici od velike je važnosti plastičnost smjese - sposobnost deformacije pod djelovanjem vanjskih sila ili vlastite težine, što osigurava otisak modela ili punjenje šupljine jezgro kutije. Plastičnost peska za kalupljenje i jezgre zavisi od svojstava komponenti mešavine i upotrebljenih veziva. Na primjer, mješavina s uljnim vezivom ima veliku plastičnost; mješavine pijeska i gline imaju malu plastičnost. Kalup za livenje mora imati dovoljnu čvrstoću da se ne sruši prilikom montaže, transporta i izlivanja metalom. Stoga, pijesak za oblikovanje također mora imati određenu čvrstoću - sposobnost otpornosti na uništavanje pod djelovanjem opterećenja. Čvrstoća pijeska ovisi o veličini zrna pijeska, sadržaju vlage, gustoći i sadržaju gline ili veziva u pijesku. S povećanjem gustoće, smanjenjem veličine zrna pijeska i povećanjem sadržaja gline, povećava se čvrstoća smjese. Protočnost smjese utiče na njeno visi u bunkerima, na punjenje i ujednačenost raspodjele smjese pri punjenju u tikvicu, na kvalitet i trajanje miješanja smjese u mikserima. Protočnost je povezana sa zgrudavanjem - sposobnošću smjese da formira grudvice. Protočnost i kompresibilnost ovise o čvrstoći veza zrna pijeska na mjestima dodira. Početna (nasipna) gustina smjese povećava ujednačenost zbijanja kalupa. Stoga bi smjesa trebala imati dobru tečnost - minimalnu grudvastost. Od velike je važnosti površinska čvrstoća - otpornost površinskog sloja forme ili šipke na abraziju. Površinsku čvrstoću karakterizira osipanje. U procesu izlivanja i hlađenja odlivaka, zidovi kalupa se zagrevaju od metala na visoke temperature, praktično jednake temperaturi metala,
12 Prema tome, materijali za oblikovanje moraju imati visoku vatrostalnost. Ovo je jedan od glavnih zahtjeva za materijale za oblikovanje. Vatrostalnost - sposobnost smjese da se odupre omekšavanju ili topljenju pod djelovanjem visoke temperature tekućeg metala - ovisi o vatrostalnosti komponenti smjese i njihovom kvantitativnom omjeru. Što je više nečistoća u pijesku i glini, to je manja vatrostalnost pijeska za oblikovanje i jezgro. Što je pijesak grublji i što je u njemu manje nečistoća, prašine i više silicijum dioksida, to je smjesa vatrostalnija. U procesu izlijevanja kalupa metalom, organski materijali koji čine kalupni pijesak (veziva, piljevina) sagorevaju i ispuštaju plinove, vlaga isparava i stvara veliku količinu pare. Sposobnost mješavine da oslobađa plinove tokom sipanja naziva se proizvodnja plina. Određuje se količinom plinova oslobođenih iz 1 kg smjese. Nastali plinovi, pare i zrak imaju tendenciju da izađu iz kalupa kroz pore pijeska. Zbog toga mora imati dovoljnu plinopropusnost. Propustljivost plina - svojstvo mješavine da propušta plinove kroz sebe ovisi o kvaliteti i količini glinenih komponenti i kvarcnog pijeska. Što je više pijeska u pijesku i što je on krupniji, to je veća plinopropusnost pijeska, i obrnuto. Propustljivost gasa zavisi i od oblika zrna peska, vlažnosti, prisustva prašine, uglja, stepena zbijenosti itd. Što je više prašine u pijesku, to je manja propusnost plina. Uz brzo stvaranje plina i nedovoljnu plinopropusnost smjese, tlak plina prelazi pritisak izlivenog metala, a plin teži da izađe iz kalupa ne kroz smjesu, već kroz metal. U ovom slučaju se mogu pojaviti i plinske školjke u odljevcima. U procesu skrućivanja i hlađenja, dimenzije odljevka se smanjuju zbog skupljanja metala. Međutim, oblik sprječava skupljanje, zbog čega se u odljevku mogu pojaviti naprezanja i pukotine. Stoga, kalupni pijesak mora imati savitljivost - sposobnost skupljanja u volumenu i pomicanja pod djelovanjem skupljanja lijevanja. Visoka čvrstoća i plinopropusnost kalupnog pijeska su osigurani ravnomjernom raspodjelom sastavnih komponenti u pijesku kao rezultat temeljnog miješanja. Pesak za kalupljenje i jezgro treba da ima minimalnu adheziju za model ili kutiju za jezgro, u zavisnosti od sadržaja vlage, aditiva veziva i njegovih svojstava. Ljepljivost smjese se povećava sa povećanjem količine tekućine u smjesi. Sulfitno-alkoholna barda povećava ljepljivost smjese, uljna veziva smanjuju.
13 Higroskopnost Sposobnost peska za kalupljenje i jezgre da apsorbuju vlagu iz vazduha zavisi od svojstava vezivnog aditiva. Štapovi napravljeni od mješavine na sulfitnoj mrtvi imaju visoku higroskopnost. Stoga se sastavljeni kalupi s takvim šipkama ne mogu držati prije izlijevanja metala, inače se povećava brak plinskih školjki. Trajnost - sposobnost mješavine da zadrži svojstva prilikom ponovnog punjenja. Što je mješavina trajnija, to se manje svježih materijala za kalupljenje dodaje korištenoj smjesi tokom njene obrade. Oslobađanje korištene mješavine od prašine, unošenje svježeg pijeska i gline omogućavaju vraćanje svojstava smjese. Knockout - mogućnost lakog uklanjanja mješavine jezgre kada se izbije iz ohlađenog odljevka - ovisi o količini pijeska, gline i vrsti veziva u mješavini jezgra. Priprema peska za kalupovanje i jezgre Pesak za kalupovanje i jezgro se priprema od svežeg pesko-glinenog kalupnog materijala, aditiva i istrošenog peska. U zavisnosti od težine odlivaka, potrošnja peska za kalupovanje kreće se od 500 do 1300 kg, a svežeg materijala od 500 do 1000 kg na 100 kg odgovarajućih odlivaka. Tehnološki proces pripreme kalupnih peska sastoji se od sledećih glavnih radnji: 1) predobrada svežih kalupnih materijala i aditiva; prethodna obrada istrošenog pijeska; 3) priprema smeše od prethodno pripremljenog svežeg i upotrebljenog peska za kalupovanje, aditiva i veziva. Predobrada svježih materijala za kalupljenje uključuje sušenje pijeska, fino mljevenje uglja, pijesak i prosijavanje uglja. Potrošena smjesa se hladi, otpušta, podvrgava magnetnoj separaciji i prosijava prije ponovne upotrebe. Sušenje pijeska i gline vrši se u raznim pećima (cijevastim, vertikalnim i horizontalnim) i na pločama. Najčešće su vertikalne i horizontalne sušare za sušenje. Vertikalne peći se koriste za sušenje kvarcnog i niskog glinenog pijeska. Za masni pijesak i glinu se ne koriste zbog lijepljenja materijala za diskove i plugove. Sušare pijeska s fluidiziranim slojem imaju široku primjenu. U mehanizovanim radionicama pesak i glina se suše u bubnjevima sa vodom
14 hlađenje pijeska nakon sušenja. Svježi pijesak se suši na 250 C. Produktivnost takvih sušara je od 5 do 20 t/h i više. U posljednje vrijeme se koriste instalacije sa sušenjem pijeska toplim zrakom. Pijesak iz bunkera se ubacuje u cijev u koju se odozdo dovodi zrak zagrijan na C. Sirovi pijesak se prenosi na gore brzinom od m/s i brzo se suši. Kapacitet postrojenja može doseći i do 15 t/h suhog pijeska. Suva glina se melje i prosijava u prah. Glina se melje u mlinovima ili mlinovima. Fino mljevenje gline i uglja postiže se u kugličnim mlinovima. Kuglični mlin je metalni bubanj obložen čeličnim pločicama s prazninama između njih. Glina ili ugalj se ubacuju u bubanj kroz lijevak. Kada se bubanj okreće, čelične kuglice unutar njega melju glinu ili ugalj. Mljeveni materijal pada kroz razmake između pločica i prosijava se kroz sito. Gotov materijal se izlije iz bubnja. Kapacitet kugličnog mlina kg/h. Umjesto suhe gline često se koristi emulzija gline i glina-uglja (rastvor gline ili gline i ugljenog praha u vodi). Kada se koristi emulzija, glina i bentonit se ne mogu sušiti niti samljeti, te se stoga eliminiše niz operacija za pripremu i transport ovih materijala. Glinena emulzija treba da ima gustinu od 1,09 1,15 g/cm 3, priprema se na sledeći način: glina se ubacuje u rezervoar za mešanje sa vodom i meša određeno vreme dok emulzija ne dostigne zadatu gustinu. Gotova emulzija se oslobađa kroz ventil rezervoara za mešanje. Glinena emulzija se priprema u rezervoaru-koncentratoru, koji služi određenu količinu gline i glinene emulzije. Nakon punjenja rezervoara koncentratora, emulzija se miješa do željene gustine (1,1-1,5 g/cm 3 ) i zatim se automatski ubacuje u kliznike ili miksere posebnim dozirnim pumpama. Prerada korišćenog peska Otpadni pesak izbačen iz tikvica mora se prethodno obraditi pre ponovne upotrebe. U nemehaniziranim ljevaonicama se prosijava na konvencionalnom situ ili na mobilnom postrojenju za miješanje, gdje se odvajaju metalne čestice i druge nečistoće. U mehanizovanim radnjama, istrošena smeša se ispod rešetke za izbacivanje dovodi trakastim transporterom u odeljenje za pripremu smeše. Velike grudice smjese nastale nakon izbijanja kalupa obično se gnječe glatkim ili valovitim valjcima. Metalne čestice se odvajaju magnetima
15 separatora instaliranih u zonama prenosa upotrebljene mešavine sa jednog transportera na drugi. Regeneracija (oporaba) se sastoji u vađenju pijeska iz otpadnih mješavina i dovođenju njegovih svojstava u skladu sa utvrđenim tehničkim zahtjevima za livnički pijesak. U zavisnosti od uslova rada radionice, regeneracija korišćene mešavine se vrši na različite načine: mokrim, elektrokoronskim i specijalnim za mešavine pripremljene na tečnom staklu. Metoda mokre regeneracije se uglavnom koristi u radionicama sa hidrauličnim ili pješčano-hidrauličnim instalacijama za čišćenje odljevaka. Kod mokrog načina, zrna pijeska se ispiru vodom od gline i sitne prašine, koja se mlazom vode odvodi u talože, a zatim u otpad. Opran i bez prašine pijesak se taloži na dno kolektora, odakle se hvataljkom ubacuje u sušaru, a zatim se prosijava i koristi za pripremu kalupnog pijeska. U regeneraciji elektrokorone, istrošena smjesa se odvaja na čestice različitih veličina pomoću visokog napona. Zrnca pijeska smještena u polju elektrokoronskog pražnjenja nabijena su negativnim nabojima. Ako su električne sile koje djeluju na zrno pijeska i privlače ga na sabirnu elektrodu veće od sile gravitacije, tada se zrnca pijeska talože na površini elektrode. Promjenom napona na elektrodama moguće je razdvojiti pijesak koji prolazi između njih na frakcije. Regeneracija kalupnih smjesa tekućim staklom vrši se na poseban način, jer se pri višekratnoj upotrebi smjese u njoj nakuplja više od 1 1,3% alkalija, što povećava gorenje, posebno na odljevcima od lijevanog željeza. Smjesa i kamenčići se istovremeno dovode u rotirajući bubanj postrojenja za regeneraciju, koji, izlivajući se s lopatica na stijenke bubnja, mehanički uništavaju film tekućeg stakla na zrncima pijeska. Kroz podesive kapke zrak ulazi u bubanj, koji se zajedno sa prašinom usisava u mokri sakupljač prašine. Zatim se pijesak, zajedno sa šljunkom, ubacuje u sito doboša kako bi se šljunak i krupna zrna odvojili od filmova. Odgovarajući pijesak iz sita se transportuje do skladišta. Priprema peska za kalupljenje i jezgre Ovlaživanje i mešanje peska su veoma važne operacije. Temeljno miješanje smjese potrebno je za ravnomjernu raspodjelu njenih komponenti. Kada se pomiješaju, glina i vezivo obavijaju zrna pijeska, grudve pojedinih komponenti se uništavaju i vlaga se ravnomjerno raspoređuje. Dobro izmiješana mješavina ima maksimalnu čvrstoću i plinopropusnost. Za miješanje smjese koriste se lopatice ili trkači.
16 Mešalica sa lopaticama je kontinualna mašina i može se integrisati u automatizovani sistem mešanja. Mikser se često koristi za pripremu mješavina sa niskim sadržajem gline (mješavine punila, slobodno teče itd.) ili mješavine s tekućim vezivom. Smjese s visokim sadržajem gline u lopatičnom mikseru su slabo miješane i stoga imaju niska tehnološka svojstva. Takve smjese se obično pripremaju u mikserima za klizanje. Redoslijed punjenja komponenti smjese. Prvo se utovaruju suhi materijali: pijesak, glina i istrošeni pijesak. Suva smjesa se miješa oko 1-3 minute, a zatim navlaži. U slučaju upotrebe glinene emulzije (rastvor gline u vodi ili emulzija glina-ugljen), vlažnost se reguliše dodavanjem rastvora emulzije i vode. Nakon vlaženja, smjesa se ponovo miješa nekoliko minuta. Vezivi se obično učitavaju zadnji. Trajanje mešanja je za smesu: punjenje 2-3 minuta, 3-5 minuta i pečenje 5 10 minuta. Za brzosušeće smjese za oblaganje, redoslijed punjenja i trajanje miješanja smjese su od posebne važnosti. Obično se brzosušeće smjese pripremaju u mješalicama. Prilikom pripreme ovih smjesa prvo se suvi materijali (upotrijebljena smjesa, pijesak, aditivi itd.) ubacuju u trkalice i miješaju 5 minuta, zatim se unosi vezivo i voda, sve se miješa još 7-10 minuta. Gotovu smjesu prije upotrebe treba odležati nekoliko sati kako bi se ravnomjerno rasporedila vlaga u njoj. Prilikom pripreme brzosušećih smjesa sa tekućim staklom, pijesak, glina se prvo natovare i miješaju 2-3 minute, zatim se dodaje kaustična soda i ponovo miješa 3-4 minute, zatim se dodaje tečno staklo i ponovo miješa. minuta. Nakon toga se dodaje lož ulje i ponovo miješa 4-5 minuta. Izrada kalupa Opće informacije Proces izrade kalupa naziva se kalupljenje. Izvodi se u kalupnim odjelima ljevaonice. Jezgra se izrađuju u odjeljenju za jezgro i dovode se u odjel za kalupljenje tokom montaže kalupa. Proizvodnja kalupa, jezgri i montaža kalupa su najkritičnije faze u proizvodnji odljevaka. Više od 80% odljevaka proizvodi se u kalupima za jednokratno lijevanje, budući da su troškovi njihove proizvodnje prilično niski, međutim, mogu se koristiti za dobivanje gotovo svih
17 konfiguracija, složenosti i masenog livenja od najčešćih legura gvožđa i obojenih gvožđa. Koriste se sledeće metode oblikovanja: 1) u tlu i kesonima; 2) u tikvicama; 3) bez boce; 4) prema obrascu; 5) po skeletnim modelima i kontrolnim sekcijama; 6) u šipkama; 7) uz upotrebu smjesa koje se brzo stvrdnjavaju. U zavisnosti od stepena mehanizacije procesa izrade kalupa, razlikuju se tri vrste kalupa: ručno, mašinsko i automatsko. U postrojenjima za proizvodnju mašina, ručno oblikovanje se koristi za dobivanje jednog ili više odljevaka, na primjer, u probnoj proizvodnji, u proizvodnji jedinstvenih odljevaka, kao i za popravke. Mašinsko oblikovanje se koristi u uslovima serijske i masovne proizvodnje odlivaka ili za automatizaciju procesa izrade kalupa bilo kojeg odlivaka (specijalizovane mašine). Alati za ručno oblikovanje U proizvodnji i završnoj obradi kalupa za livenje koriste se različiti alati. Ovisno o namjeni, može se podijeliti u dvije grupe. Prva grupa je alat koji se koristi za punjenje tikvice mješavinom, zbijanje smjese i ventilaciju kalupa (lopate, sita, nabijači, ručni i pneumatski nabijači, ventilacijske igle itd.), kao i za provjeru položaja model u horizontalnoj ravni (libela ili libela) Druga grupa su alati dizajnirani za vađenje modela iz kalupa i završnu obradu kalupa (četke i četke od konoplje, navojne i vijčane dizalice, kuke, čekići, teške i lake gleterice, kuke sa oštrice različitih veličina, lancete, kašike, tobogani različitih profila). Boce Kalupi se u livnici proizvode uglavnom u tikvicama. Tikvice se nazivaju kruti okviri (pravougaoni, kvadratni, okrugli, oblikovani) od livenog gvožđa, čelika, legura aluminijuma, koji štite pješčani kalup od uništenja tokom njegovog sastavljanja, transporta i izlivanja. Boce su izrađene od livenog gvožđa razreda SCH 15-32, SCH i čelika razreda 20L, 25L i 30L. Lijevane i zavarene čelične tikvice smatraju se najsavršenijim, jer su jače od tikvica od lijevanog željeza. Obično se forma pravi u dvije tikvice - gornjoj i donjoj. Površine tikvica koje su okrenute jedna prema drugoj tokom sastavljanja (ravnine
18 spojnice), brušene, a ponekad i polirane kako bi se osigurala nepropusnost polukalupa. Predviđene su ručke za transport i prevrtanje tikvica tokom kalupljenja (na malim bocama), igle na velikim (kranskim) bocama. Na zidovima tikvice su napravljeni otvori za ventilaciju za oslobađanje gasova koji nastaju tokom livenja kalupa. Pesak za kalupljenje u velikim bocama drži se rebrima-križicama (furnirima). Kaljevanje u tikvicama U ljevaonici je rasprostranjeno oblikovanje u tikvicama, uglavnom u podijeljenim modelima, a kalupljenje se najčešće vrši u dvije, a rjeđe u tri i više tikvica. Kada se oblikuju u tikvice, odljevci su precizniji nego kada se oblikuju u tlu, budući da se tikvice centriraju pomoću igle. Kalupljenje u tikvicama je produktivnije od kalupljenja u tlu. Koristi se nekoliko metoda oblikovanja: 1) u dvije tikvice; 2) sa rezidbom; 3) sa lažnom tikvicom; 4) sa preklopnim blokom; 5) u više tikvica; 6) prema modelu sa odvojivim delovima. Kalupljenje u dvije tikvice prema odvojivom modelu Proces izrade kalupa počinje ugradnjom modela ili njegove polovine na modelnu ploču. Zatim se na ploču stavlja prazna donja tikvica i površina modela se navlaži mješavinom kerozina i lož ulja ili posipa sitnim pijeskom. Nakon toga, smjesa za oblaganje se prosijava kroz ručno sito. Debljina sloja obložne mješavine za male odljevke je mm, a za velike je mm. Prilikom formiranja velikih odljevaka sa visokim strmim zidovima, smjesa za oblaganje se prosije kroz sito samo da pokrije horizontalnu ravan modela. Prozirni zidovi su obloženi istom mješavinom za oblaganje. Smjesa za punjenje se sipa u tikvicu i sabija. Da bi se postigla ujednačena gustoća forme, smjesa za punjenje se ulijeva u tikvicu u slojevima (57-75 mm) i zbija ručnim ili pneumatskim nabijačem. Prilikom sabijanja nemojte udarati model nabijačem, jer će se pijesak za oblikovanje na mjestima udara jako zbiti i mogu se formirati džepovi plina u odljevcima. Posebno treba paziti da se smjesa zbije u uglovima i na zidovima tikvice. Nakon zbijanja, višak kalupnog pijeska se grabulja ravnalom u ravni sa rubovima tikvice i probuše se ventilacijski kanali tako da otvor za zrak ne dopire do modela za mm. Zatim se tikvica zajedno sa pločom modela uključuje i postavlja druga polovina modela.
19 Da bi se eliminisalo lepljenje peska za kalupljenje gornje polovine kalupa za donju, ravan razdvajanja donje polovine kalupa se posipa suhim peskom za odvajanje. Ovaj pijesak se otpuhuje sa površine modela komprimiranim zrakom. Gornja tikvica se stavlja na donju tikvicu i na model se kroz sito izlije sloj mješavine za oblaganje, postavlja se model za podizanje i sipa smjesa za punjenje. Smjesa se zatim kompaktira. Višak smjese se grabulja i izbocka puderom. Kalup se otvara i njegova površina u blizini modela se navlaži vodom. Kako bi se spriječilo da tečni metal napusti kalup pri mokrom izlivanju na ravan odvajanja kalupa, oko modela se izvode rizici (rezanje) na udaljenosti od mm od njega. Prilikom izlivanja metala u suhe kalupe, a posebno kada su tikvice u nezadovoljavajućem stanju, u većini slučajeva se na ravan odvajanja kalupa stavlja tanak sloj gline, što pri uparivanju polukalupa potpuno eliminira izbijanje. metal njihovog kalupa. Modeli se ne smiju postavljati blizu ruba tikvice; udaljenost od modela do stijenke tikvice mora biti najmanje mm, ovisno o masi odljevka i ukupnim dimenzijama tikvice. Dizalo je uvrnuto u model ili začepljeno. Zatim se lagano gurne u stranu udarcima čekića na usponu i njihovi oblici se uklanjaju. Izdvojeni su i modeli elemenata sistema zalijevanja, uspona, uzvodnog, dovodnog. Mali modeli se ručno uklanjaju iz kalupa, a veliki - dizalicom. Vađenje modela iz kalupa je kritična operacija i mora se obaviti vrlo pažljivo kako se kalup ne bi uništio. Ne preporučuje se snažno guranje modela, jer se u ovom slučaju dobijaju odlivci sa većim dimenzijama i težinom. Nakon uklanjanja modela, površina kalupa je gotova. Oštećena područja forme ispravljaju se gletericama, kašikama, lancetama itd. Pojedini dijelovi forme su ojačani klinovima. Gotov oblik, navlažen, posipa se grafitom u prahu ili prahom drvenog uglja prije montaže. Prilikom oblikovanja na suvi način, površina kalupa se ne zaprašuje, već se farba. Forme se obično farbaju nakon sušenja, kada se forma još nije ohladila. Ponekad se oblici farbaju 2 puta: prije i nakon sušenja. Zatim se postavlja šipka i sastavlja kalup.
20 Kalup u dvije tikvice na jednodijelnom modelu Na drvenom jednodijelnom modelu dobija se mali poklopac. Prvo se formira donja tikvica. Model i donja tikvica se postavljaju na drvenu ploču, a zatim se sipa kalupni pijesak i zbija. Tikvica sa pločom se okreće za 180 0, postavljaju se gornja tikvica i modeli sistema zalijevanja, a u gornju tikvicu se ulijeva i kalupni pijesak i sabija. Nakon toga se gornji polukalup podiže, okreće i skidaju se modeli njihovog oblika. Zatim se forma obrezuje, sastavlja i puni metalom. Mašinsko oblikovanje Mašinsko prešanje se uglavnom koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji, a znatno rjeđe u maloj i jednodijelnoj proizvodnji. Mašinsko oblikovanje se obično izvodi u dvije tikvice, s izuzetkom oblikovanja u gomile i kalupa bez tikvica. Forma se obično sastoji od dva poluforma - gornje i donje. Prilikom izrade kalupa na mašinama potrebno je imati modele, šablonske ploče, uparene čelične tikvice, igle. U masovnoj i masovnoj proizvodnji koriste se metalni modeli, u masovnoj proizvodnji - drveni modeli, postavljeni na koordinatne ploče. U svim slučajevima, kalupljenje na mašinama se izvodi po modelima montiranim na metalne ploče, čime se povećava tačnost odlivaka, a mehanizacija glavnih operacija (sabijanje kalupa i vađenje modela) u potpunosti oslobađa kalupe od napornih ručnih operacija. Mašinsko oblikovanje ima niz prednosti u odnosu na ručno oblikovanje: visoka produktivnost, tačnost livenja i kao rezultat toga, manji zastoji obrade, ujednačeno sabijanje kalupa i mogućnost izvođenja radova od kalupaša niže kvalifikacije. Dimenzionalna tačnost odlivaka prilikom mašinskog oblikovanja obezbeđena je upotrebom preciznijih (sa manjim nagibima) modela, zamenom operacije guranja modela vibracijom pri vađenju iz kalupa i dobrim centriranjem tikvica. Za mašinsko oblikovanje koriste se tri vrste modelnih ploča: jednostrane - donji dio modela se montira na jednu ploču, a gornji dio modela na drugu; 2) dvostrano - na jednoj strani ploče se montira model gornje, a na drugoj - donje (lajsne na jednoj mašini); reverzibilna - donja i gornja tikvica su oblikovane na istoj ploči, a pri montaži se gornja tikvica okreće
21 Trajno pričvršćivanje modela na ploče koristi se u masovnoj i masovnoj proizvodnji. Prefabrikovane modelne ploče, koje se sastoje od umetaka sa modelima, koriste se u maloj proizvodnji; koordinatne modelne ploče - u pojedinačnoj i maloj proizvodnji. Koordinatne ploče imaju rupe za montažu modela i određivanje ispravnog položaja modela. Rupa na ploči je označena šifrom koja se sastoji od njihovih slova i brojeva. Uz pomoć ove šifre, modeli se postavljaju na peć. Tehnološki proces izrade kalupa na mašinama sastoji se od niza operacija. Glavne operacije - zbijanje kalupnog pijeska u tikvici i vađenje modela iz kalupa - određuju kvalitetu budućeg lijevanja: prisutnost blokada, plinskih džepova, pukotina u njemu; ispravnost geometrije; čistoća površine. Pomoćne i transportne radnje - postavljanje prazne tikvice na mašinu, prskanje i duvanje šablonske ploče, punjenje peska za kalupovanje u tikvicu, transport gotovih kalupa - izvode se posebnim pomoćnim i transportnim mehanizmima mašine. U zavisnosti od stepena mehanizacije pomoćnih i transportnih radnji, razlikuju se: 1) mehanizovano kalupovanje, kada radnik ručno upravlja radom mehanizama koji obavljaju glavne, pomoćne i transportne radnje, i 2) automatsko kalupovanje, kada rad mehanizmima upravlja mašina. Najviše dugotrajne i najodgovornije operacije su sabijanje kalupa i vađenje modela. Postoji nekoliko načina zbijanja kalupnih pijeska na mašinama: presovanje, pritiskanje uz vibracije, mućkanje, mućkanje predprešanjem, bacač pijeska, presa-puhalo.
22 Sistemi odliva Jedan od najvažnijih uslova za dobijanje kvalitetnog odlivaka je ispravan dizajn sistema zalivanja. Gajting sistem se koristi za nesmetano dovođenje tečne legure u šupljinu kalupa za livenje i dovod odlivaka u procesu kristalizacije. Lokacija dovoda legure u odljevak u velikoj mjeri određuje njegovu gustoću, izgled i nastanak različitih defekata odljevka. Odabir sistema za zatvaranje koji proizvodi odljevke dobrog kvaliteta je najteži dio tehnologije ljevaonice. Stoga, kalupar, predradnik i tehnolog, prilikom odabira sistema zatvaranja, moraju uzeti u obzir karakteristike tehnologije ljevaonice. Pravilno konstruisan sistem zalivanja mora da ispunjava sledeće uslove: 1) da obezbedi dobro punjenje kalupa metalom i napaja odliv u toku njegovog očvršćavanja; 2) doprinosi proizvodnji odlivaka tačnih dimenzija, bez površinskih nedostataka (začepljenja, uzhimin, inkluzije šljake itd.); 3) promoviše usmereno učvršćivanje odlivaka; 4) potrošnja metala za sistem zalijevanja treba biti minimalna. Zalivni lijevak za male odljevke i zalivna posuda-rezervoar za velike odljevke dizajnirani su da primaju mlaz metala koji teče iz kutlače i zadržavaju šljaku koja ulazi u posudu zajedno s metalom. Kada se posuda napuni do vrha, čisti metal ulazi u uspon, a na vrhu je lagana šljaka. Osim toga, osiguran je kontinuirani dovod metala u kalup pod istim pritiskom. Za zadržavanje šljake, otvori uspona ponekad se zatvaraju čepovima od lijevanog željeza, tankim limenim pločama. Čepovi se otvaraju nakon što se cijela posuda napuni metalom, dok se ploče tope vrućim metalom. Kalup mora biti ispunjen metalom što je brže moguće, a metal mora imati dovoljnu temperaturu. Prilikom sipanja metala, otvorna čaša mora biti puna. Ako dubina metala nije dovoljno duboka, u posudi se formira lijevak kroz koji zrak i šljaka koji plutaju na površini metala mogu ući u uspon, a zatim u odljevak. Kod malih odlivaka, posebno u uslovima masovne proizvodnje, šljaka u posudi se zadržava filterskim rešetkama koje se prave od mešavine jezgra. Riser - vertikalni kanal koji prenosi metal njihovog lijevka na druge elemente sistema zalijevanja. Izvodi se donekle sužavajući prema dolje radi lakšeg oblikovanja i obezbjeđivanja hidrauličkog pritiska u sistemu otvora. Konus uspona je 2-4%. U proizvodnji velikih odljevaka, uspon i drugi elementi sistema zalijevanja često se izrađuju od standardnih šamotnih cijevi-cigle.
23 Zahvat šljake se koristi za zadržavanje šljake i prijenos metala bez šljake od uspona do dovoda; nalazi se u horizontalnoj ravni. Obično se hvatač šljake izrađuje u gornjoj polovini kalupa, a hranilice - u donjoj. Poprečni presjek hvatača šljake je trapezoidan. U procesu punjenja kalupa metalom, radi boljeg zadržavanja šljake, sifon se mora napuniti metalom. To je osigurano odgovarajućim omjerom sekcija uspona, hvatača šljake i hranilice. Ako je protok metala kroz uspon veći od protoka kroz dovode, tada se šljaka šljake puni metalom i šljaka se, plutajući, zadržava u njoj. Ako je protok kroz uspon manji od protoka kroz hranilice, tada će hvatač šljake biti prazan i šljaka će ući u odljevak. Dakle, da bi se zadržala šljaka, poprečni presjek uspona mora biti veći od poprečnog presjeka hvatača šljake, a poprečni presjek šljake mora biti veći od ukupnog poprečnog presjeka hranilica. Takav sistem zatvaranja naziva se zaključani. Dodaci (kapije) su kanali za dovod tekućeg metala direktno u šupljinu kalupa. Poprečni presjek hranilica treba biti takve konfiguracije da metal nesmetano ulazi u kalupnu šupljinu, malo se hladi na putu od hvatača šljake do odljevka, a nakon stvrdnjavanja, njegovi dodaci se lako odvajaju od odljevka. Praksom je utvrđeno da je najbolja konfiguracija poprečnog presjeka hranilica trapez s prijelazom u široki pravougaonik na mjestu konjugacije sa odljevkom. Za bolje odvajanje hranilica od odljevaka, ako je debljina njegovog tijela manja od jedne i pol visine hranilice na mjestu dovoda u odljevak, na hranilicama se pravi štipalj na udaljenosti od 2-2,5 mm sa kastinga. Otvori se koriste za uklanjanje plinova iz kalupne šupljine i za napajanje odljevka. Oni također smanjuju dinamički pritisak metala na kalup i signaliziraju kraj izlijevanja. Ovisno o veličini forme, postavlja se jedno ili više ispupčenja. Presjek ispupčenja u osnovi obično iznosi 1/2-1/4 presjeka zida odljevka. Iznad baze se povećava presjek izbočine. Među elementima sistema zalijevanja koji opskrbljuju odljevak tekućim metalom u procesu njegovog skrućivanja su dovodni i usponski dijelovi. Profitni i dovodni otvori koriste se za odljevke od bijelog niskougljičnog lijeva, visoke čvrstoće, kao i za odljevke debelih stijenki od sivog lijeva. Služe za hranjenje zadebljanih mjesta odljevka, koja se posljednja učvršćuju. Zarada je raspoređena tako da se metal u njima zadnji smrzava. Debljina profita mora biti veća od debljine mjesta odljevka preko kojeg se postavlja. Profit velikih veličina je ekonomski neisplativ, jer se potrošnja metala za profit i cijena odljevaka povećavaju.
Laboratorijski rad 1 Izrada odlivaka u peščanim kalupima ručnim kalupljenjem Svrha rada: Ovladavanje tehnikom ručnog kalupovanja u izradi odlivaka u peščanim kalupima i ocjenjivanje kvaliteta odlivaka.
N. K. Dzhemilev N. S. Cheremnykh TEHNOLOGIJA KONSTRUKCIJSKIH MATERIJALA I NAUKA O MATERIJALIMA Jekaterinburg 2012. MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE RUSIJE URALNI DRŽAVNI ŠUMARSKI INŽINJERSKI UNIVERZITET Odeljenje za tehnologiju
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije Federalna državna autonomna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Nacionalni istraživački nuklearni univerzitet
Studija procesa izrade pješčano-glinenih kalupa Autori: doc. Tarabanova V.P. udžbenik majstor. Lyapin A.A. REFERENCE: Trukhov A.P. "Livenje legure i topljenje", 2005 Studija procesa proizvodnje peska i gline
LABORATORIJSKI RAD 1 "Razvoj tehnološkog procesa za izradu odlivaka u peščanom kalupu" Uvod Livnica je metoda proizvodnje proizvoda različitih konfiguracija i namena
Federalna agencija za obrazovanje Ural državni tehnički univerzitet UPI M. V. Belousov Lijevanje i obrada obojenih metala i legura Obrazovno elektronsko tekstualno izdanje Pripremljeno
Laboratorijski rad 3 DOBIJANJE ODLIVKA U OBLICI OD PJESKA I GLINE Svrha rada je upoznavanje sa procesom izrade pješčano-glinenog kalupa, izlivanjem metalom i izbijanjem odljevaka. Kratko teorijsko
MOSKVSKI INSTITUT ZA AUTOMOBILE I PUTEVE (DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET) V.B. BEZRUK, L.P. MASLAKOVA METODOLOŠKI VODIČ za praktični rad "Lijevanje u pijesak" MOSKVA 1996. 1. SVRHA
Flow 21 MS Lect 8_21MC_LV_TVP_2017 Plan predavanja 1. Redoslijed izrade višeslojnog kalupa za ljuske 2. Hladno i toplo livenje 3. Kontrola tehnoloških svojstava
DOBIVANJE LIVENIH BLAGOVA U POJEDINAČNIM PESČKO-GLINASTIM OBLICIMA Uputstva za laboratorijski rad iz discipline "Tehnologija konstrukcijskih materijala" Omsk 2012 1 Federalna agencija za obrazovanje
Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Lipetsk State Technical University" Metalurški institut Smjernice
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije Sibirski federalni univerzitet Sanacheva G.S. Stepanova T.N. METODE DOBIJANJA KASTINGA Pitanja za pripremu ispita Krasnojarsk 2012 Lista pitanja
Praktični rad 1 Lijevanje u pješčano-glinene kalupe Svrha rada je proučavanje tehnologije izrade odljevaka u pješčano-glinenom kalupu, upoznavanje sa osnovnim elementima ljevačke proizvodnje, razvoj
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije S.P. Kazancev, E.L. Furman PROCESI LIVANJA LIVAČKE INDUSTRIJE Edukativno elektronsko tekstualno izdanje
N.K. Džemilev V.V. Iljušin RAZVOJ TEHNOLOGIJE ZA DOBIJANJE ODLIVA U KALUPAMA od peska i gline Jekaterinburg 2012.
UDK 620.22:621.74.043.1 Analiza procesa livenja u višekratni keramičko-metalni kalup G.P.Ulyasheva 1, O.O.Subkhankulova 1, K.N.Pantyukhova 1
MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Katedra "Državni univerzitet Kurgan"
MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE Državni tehnički univerzitet Uljanovsk
MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE FEDERALNA DRŽAVNA BUDŽETSKA OBRAZOVNA USTANOVA VISOKOG STRUČNOG OBRAZOVANJA „SV.
METODOLOŠKA UPUTSTVA za izvođenje laboratorijskih radova iz disciplina "Opšte nauke o materijalima i tehnologija materijala" i "Tehnologija konstrukcijskih materijala"
PROBLEMI DOBIVANJA ODLIVKA BEZ POVRŠINSKIH DEFEKATA U OBLICI PJESKA 1 Romashkin VN, Nuraliev FA, Stepashkin Yu.A., Valisovsky IV. Sasvim je očigledno da odlivci ulaze u mašinski sklop
Http://www.bntu.by/mtf.html Primerni program prijemnog ispita iz predmeta MATERIJALNA NAUKA I TEHNOLOGIJA MATERIJALA za kandidate koji upisuju BNTU na skraćeni period studija,
VSZ DOO 610014 Kirov, SPECIJALIZOVANA MAŠINA MODEL glodalice SF 676 SF676 250/3 40AT5 0 0 Kuglični vijak 250/4 M F2 300/5 KM4 O F3 TR UPUTSTVO ZA UGRADNJU 2018. TRANSPORT MNPKA. Za
Moskovski državni tehnički univerzitet nazvan po N.E. Bauman Edukativno-tehnološka radionica o livačkoj proizvodnji Udžbenik Urednik V.D. Vinokurova, A.V. Kozlova Recommended
DRŽAVNA USTANOVA VISOKOG STRUČNOG OBRAZOVANJA "BELORUSKO-RUSKI UNIVERZITET" Katedra "Tehnologije metala" TEHNOLOGIJA KONSTRUKCIJSKIH MATERIJALA. TEHNOLOGIJA MATERIJALA. TEHNOLOGIJA
Federalna agencija za obrazovanje Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Pacific State University
1 Laboratorijski rad 4 Centrifugalno livenje Svrha rada: Uvod u centrifugalno livenje. 1. Uvod 1.1. Suština metode Centrifugalno livenje je metoda dobijanja odlivaka u metalnim kalupima,
GOST 16818 85 M E F G O S U D A R S T V E N N I S T A N D A R T OBRAZACA ZA DOBIJANJE UZORAKA ZA ISPITIVANJE MEHANIČKIH SVOJSTVA SIVOG LIVA SA OZNAKOM GRAFITNE DIMENZIJE I DIMENZIJE
Prilikom odabira vezivanja za abrazivni alat, treba uzeti u obzir da svaka vrsta vezivanja ima svoje karakteristike i prednosti, što određuje svojstva rezanja alata, a samim tim i njegov opseg.
MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "MOSKVSKI DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET "MAMI"
E.N. Chernova Dodatni materijali na temu "Spojni spojevi" U proizvodnji mnogih proizvoda od drveta koriste se različiti stolarski spojevi: spajanje duž dužine dijelova koji se nalaze jedan uz drugi
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije Tomski državni univerzitet za arhitekturu i građevinarstvo PRIPREMA KALUPA ZA LIVANJE U ZEMLJA Uputstva za laboratorijske radove Sastavljači
GOST 16818-85 M E F G O S U D A R S T V E N N I S T A N D A R T PJESAČKI OBRAZAC ZA DOBIJANJE UPORABNIH UZORAKA ZA ISPITIVANJE MEHANIČKIH SVOJSTVA SIVOG LJEVA SA OZNAKOM GRAFITNE DIMENZIJE I DIMENZIJE
POZADINA PRONALASKA Predmetni pronalazak se odnosi na metodu livenja predmeta, a tačnije na metodu livenja točkova vagona (železničkih) korišćenjem poboljšanog uspona.
3.5. Besplatni procesi kovanja i štancanja Kovanje je vrsta oblikovanja vrućim metalom u kojoj se metal deformiše pomoću univerzalnog alata za kalupljenje. Zagrijana gredica 1 (sl. 3.5.1,
Kontrolni ispitni rad na tehnologiji 5. razred, opcija za dječake. Opcija 1 1. Kako se zove zanimanje radnika koji se bavi ručnom obradom drveta? A) stolar B) kovač; B) tokar. 2. U predmetu
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije Filijala Kaluga Federalne državne budžetske obrazovne ustanove visokog obrazovanja "Moskovski državni tehnički univerzitet"
Federalna agencija za željeznički transport Ural State University of Railway Transport Engineering Technology Department N. A. Mikhailova O. M. Mikhailova LIVANJE PJEŠKOM Ekaterinburg
Www.sinto.com Seiatsu protok vazduha i presovanje Seiatsu proces Seiatsu proces je jednostavan proces za pravljenje dobrih kalupa. Redoslijed konsolidacije Seyats procesa
Federalna agencija za obrazovanje Državna obrazovna ustanova visokog profesionalnog obrazovanja Nižnji Novgorodski državni tehnički univerzitet. R.E. Aleksejev Odeljenje „Ljevačko-metalurško
IZRADA DIJELOVA SA ŠILJCIMA I OČIMA (GNIJEZDA). OZNAČAVANJE I IZRADA ŠIPLJAKA I OČICA. Prezentaciju je napravio nastavnik tehničkog rada GOU srednje škole 380 Krasnoselskog okruga Sankt Peterburga Turov
Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije Sibirski federalni univerzitet Sanacheva G.S. Stepanova T.N. Gilmanshina T.R. METODE ZA DOBIJANJE ODLIVA Laboratorijska radionica Krasnojarsk 2012 SADRŽAJ
Laboratorijski rad 2 METODE PRORAČUNA METALNOG DIJELA PUNJENJA ZA LIJEVANJE GVOŽĐA U ČULI Svrha rada je naučiti kako izračunati metalni dio punjenja za livenje željeza određene hemikalije.
RUSKA FEDERACIJA (19) RU (11) (51) IPC B02C 17/00 (2006.01) 173 347 (13) U1 R U 1 7 3 3 4 7 U 1 21 )(22)
Laboratorijski rad 3 Proučavanje tačnosti odlivaka Svrha rada: Vrednovanje linearnog skupljanja i dimenzionalne tačnosti odlivaka u zavisnosti od načina livenja i oblika odlivaka 1. Uvod Merna tačnost i kvalitet
6.2. Brušenje Brušenje je proces obrade radnih komada mašinskih delova rezanjem uz pomoć abrazivnih točkova. Abrazivna zrna se nasumično nalaze u brusnom kolu i drže ih vezivo.
TO kategorija:
Livnica
Tehnologije proizvodnje kalupa
Odljevci koji se trenutno proizvode karakterizira velika raznolikost, što zahtijeva korištenje različitih kalupa i materijala za livenje.
1. Klasifikacija kalupa
Kalupi se klasifikuju prema materijalu od kojeg su napravljeni i stanju kada su izliveni.
Jednokratni kalupi se koriste za formiranje samo jednog odljevka, nakon čega se uništavaju. Forme se izrađuju od pijeska-gline, pijeska-smole i drugih mješavina.
Pojedinačni kalupi mogu biti mokri (mokro oblikovani), suvi (suhi kalupi), sušeni, hemijski sušeni i sastavljeni od suvih ili osušenih jezgara.
Sirovi oblici, zbog niske cijene, jednostavnosti i brzine izrade, odsustva procesa sušenja, su od najveće koristi. Koriste se za odljevke jednostavne i srednje složenosti od lijevanog željeza, čelika i legura obojenih metala težine do 1500 kg.
Suhi kalupi su dizajnirani za izradu srednjih i velikih odljevaka sa velikom količinom strojne obrade. Dobro osušeni čvrsti kalup obložen neljepljivom bojom osigurava visokokvalitetne odljevke. Međutim, dug ciklus sušenja (6-36 sati ili više), značajna potrošnja goriva i povećan radni intenzitet izbacivanja odljevaka iz kalupa čine ih neekonomičnim. Zamijenjuju ih površinski sušeni i kemijski osušeni oblici.
Osušeni kalupi izrađuju se od kalupnog pijeska, koji uključuje veziva SP, SB, CT. Ovi kalupi se koriste za kritične odljevke od lijevanog željeza i čelika težine od 1000 do 8000 kg. Vrijeme sušenja takvih kalupa je 10 puta kraće nego kod konvencionalnih suhih kalupa.
Kemijski očvrsni kalupi dizajnirani su za proizvodnju odljevaka od čelika, lijevanog željeza i legura obojenih metala težine 100 tona ili više. Postoje dvije varijante takvih oblika: neki se stvrdnjavaju duvanjem ili duvanjem ugljičnim dioksidom, a drugi - samostvrdnjavajući - kratkim izlaganjem radioničkoj atmosferi.
U posljednjoj deceniji, proces kemijskog stvrdnjavanja kalupa postao je široko rasprostranjen, baziran na korištenju tekućih samootvrdnjavajućih kalupnih pijeska (LSS), koji sadrže tekuće staklo kao vezivo i njegov akcelerator (katalizator) stvrdnjavanja - šljaku proizvodnje ferohroma.
Višekratni (polutrajni) kalupi se koriste za izradu srednjih i velikih odlivaka jednostavne konfiguracije težine do 15 tona.Ovi kalupi se izrađuju od visoko vatrostalne mješavine, koja se sastoji uglavnom od šamota, kalupne gline i kvarcnog pijeska. Nakon odgovarajuće termičke obrade, stabilnost kalupa dostiže 25-40 uklanjanja.
U višekratne kalupe spadaju i metalni kalupi za odljevke od raznih legura jednostavne i srednje složenosti, male i srednje težine i veličine (u serijskoj i masovnoj proizvodnji).
Rice. 1. Uređaj za oblikovanje šablona.
2. Alat i pribor za oblikovanje
U proizvodnji kalupa i šipki koriste se različiti alati, tikvice i pribor.
Alat. Za ručno oblikovanje koristi se najkompletniji set alata. Specifikacije za alat regulirane su GOST 11775-74 - 11801-74.
Za sjetvu modela sa smjesom za oblaganje koriste se pravokutna sita s metalnom mrežom sa ćelijama od 2-6 mm. Za punjenje tikvica mješavinom koriste se pravokutne lopate, a naoštrenim lopatama kopaju rupe prilikom kalupljenja u tlu.
Smjesa u tikvicama se zbija raznim nabijačima:
- kod rada na radnim stolovima - sa kratkim nabijačem (dužine 300 mm). Drška takvog nabijača izrađena je od legure aluminija, a klinaste i ravne cipele izrađene su od St. 40 ili od gume otporne na ulje i benzin klase A sa povećanom tvrdoćom;
- kod sabijanja smjese u srednje i velike tikvice najproduktivniji je pneumatski nabijač. Cipele su izrađene od livenog gvožđa SCH18-36 ili, što je poželjnije, od gume otporne na ulje i benzin, povećane tvrdoće.
Nabijač se pokreće komprimiranim zrakom pod pritiskom od 5-6 kgf/cm2.
Mistrije se koriste za izravnavanje kalupa. Na mjestima nepristupačnim gletericama za ove se svrhe koriste lancete. Završna obrada konkavnih površina i udubljenja vrši se dvokrakim žlicama. Zaglađivanje plitkih cilindričnih površina, uglova fileta i drugih zakrivljenih površina vrši se oblikovanim gletericama / Preostale čestice smjese iz dubokih šupljina uklanjaju se kukama.
Pijesak sa modela i površina kalupa se briše četkom za kosu koja je također namijenjena za farbanje i pranje velikih kalupa. Najbolji kvalitet bojenja postiže se upotrebom pištolja za prskanje.
Forme se ventiliraju uz pomoć ventilatora - igala različitih prečnika.
Rice. 10.2. Tipovi pljoska. podijeliti u obliku implementacije
Veliki modeli se guraju metalnim čekićem, dok se u model moraju ugraditi posebne čelične ploče kako bi se zaštitile od oštećenja. Modeli se skidaju iz polukalupa uz pomoć šiljastih i vijčanih podizača.
Prilikom oblikovanja prema šablonu s okomitom osom rotacije, uređaj prikazan na sl. 10.1. Sastoji se od potisne papuče, vretena, pričvrsnog prstena i čahure na koju je fiksiran šablon.
Boce moraju imati visoku čvrstoću, krutost i minimalnu težinu. Izrađuju se od livenog gvožđa razreda ne nižih od SCh15-32, niskougljičnog čelika 20L - ZOL-1, legura aluminijuma i magnezijuma.
Boke su čvrste i zavarene. Prema konfiguraciji razlikuju se pravokutne, oblikovane i okrugle tikvice.
Ovisno o masi, dijele se na ručne, kombinirane i dizalice. Ručne tikvice bez mješavine imaju masu do 30 kg, a sa mješavinom - ne više od 60 kg; kombinovano bez mešavine - od 31 do 60 kg, a sa mešavinom - više od 60 kg; dizalica i bez mješavine i sa mješavinom - preko 60 kg.
Za preciznu montažu polukalupa koriste se igle, izrađene od čelika razreda 40-45 sa kaljenjem i naknadnim brušenjem. Razlikujte uklonjive i trajne igle. Potonji su ojačani u ušima donje tikvice, au velikim tikvicama - u policama uzdužnih zidova. U mašinskom oblikovanju najčešće se koriste klinovi koji se mogu ukloniti.
Radi zamjenjivosti tikvica, rupe za centriranje u njihovim ušima su izbušene duž šablona. U ove rupe su utisnute čahure od kaljenog čelika, što omogućava njihovu zamjenu kada se istroše i time osigurava točnost uparivanja tikvica.
Prilikom odabira dimenzija tikvica treba polaziti od najmanjih dopuštenih debljina kalupnog pijeska u različitim dijelovima kalupa.
3. Ručna izrada kalupa
Prilikom ručnog oblikovanja, kalupi za livenje se izrađuju od drvenih čvrstih i podeljenih modela, šablonskih ploča, skeletnih modela i šablona.
4. Formiranje u tlu
Prilikom oblikovanja u tlu, najkritičnija operacija je priprema donjeg dijela kalupa - ležišta. Postoje dvije vrste kreveta: mekani i tvrdi.
Mekani krevet. U proizvodnji pojedinačnih malih odljevaka, za svaki od njih priprema se podloga u tlu. Prilikom proizvodnje serije odljevaka istog tipa, u podu ljevaonice se kopa rupa dubine 100-125 mm više od visine modela i dimenzija koje premašuju dimenzije modela za 200-250 mm po strani. Četiri hrpe smjese ostave se na dnu jame; Na dva je postavljena drvena šina, a na druge dvije šine.
Na ove šine se postavlja ravnalo, a horizontalni položaj njihovog položaja se provjerava libelom. Zatim se letvice posipaju mješavinom, zbijaju i ponovno se provjerava horizontalni položaj njihovog položaja. Nakon toga prostor između lamela se prekriva upotrijebljenim peskom za kalupljenje, izravnava, a višak se grabulja ravnalom. Na letvice se polažu šipke visine 10-12 mm, a na sloj istrošene smjese nanosi se sloj prosijane smjese za oblaganje.
Nakon što su uklonili šipke, zbijaju ga na sljedeći način: prvi kalup pritiska ravnalo na šinu, a drugi, podižući i spuštajući drugi kraj ravnala, sabija smjesu u presjeku od 300-400 mm. Nakon toga, drugi kalup pritiska ravnalo na šinu, a prvi sabija smjesu.
Završno izravnavanje površine i uklanjanje brazdi postiže se pomicanjem ravnala duž šina. Izravnanu površinu zasija se tankim slojem smjese za oblaganje. Na rezultirajući krevet model se polaže prednjom stranom, a udarcima čekića ili nabijača se uzrujava kroz međubrtvu.
Čvrsti ležaj se koristi u proizvodnji kalupa za srednje i velike odljevke. U podu radionice kopa se rupa dubine 300-400 mm više od visine modela. Dno jame je čvrsto nabijeno, na njega se izlije sloj prosijanog pepela ili lomljene cigle debljine 150-200 mm, lagano se nabije i izravna sitnim pepelom.
Rice. 3. Šema za izradu mekog kreveta.
Rice. 4. Šema za izradu čvrstog kreveta: 1 - sloj gorenja; 2- ventilacijski kanali; 3- premazni sloj smjese; 4 - ventilacijske cijevi.
Površina sloja se izravnava ravnalom, a zatim se ventilacijski kanali probijaju otvorom za ventilaciju prečnika 9 mm do sloja pegla.
Ovako pripremljena gredica zaseje se slojem (40-50 mm) obloge. Nakon zbijanja, u njega se probijaju i ventilacijski kanali sa otvorom za ventilaciju prečnika 3-4 mm.
5. Kalupljenje u parnim tikvicama
Najveća dimenzionalna tačnost odlivaka postiže se kod kalupljenja u tikvicama. Formiranje u parnim tikvicama postalo je široko rasprostranjeno. Odljevci složene konfiguracije se oblikuju u tri, četiri ili više tikvica. Primjer izrade odljevka T u parnim bocama prikazan je na sl. 5.
Proces oblikovanja počinje izradom donje polovice kalupa. Donja polovica modela i dvije hranilice se postavljaju na štitnik ispod modela, a na model se nanosi sloj smjese za oblaganje i stisne rukom. Smjesa za punjenje se sipa u tikvicu i sabija. Nakon čišćenja viška smjese, ventilacijski kanali se probijaju kutijom za punjenje.
Dobiveni polukalup je pričvršćen lažnim štitom i okrenut za 180 °, postavljen na opušteno područje parade kalupa, lagano protrlja, nakon čega se štit otkopčava i uklanja. Zatim se pramen pegla, posipa suvim kvarcnim peskom i pesak se otpuhuje sa modela. Nakon postavljanja gornje polovice modela i hvatača šljake, ugrađuju se modeli uspona i uspona.
Rice. 5. Kalupljenje u parnim tikvicama: 1 - donja polukalupa; 2 - gornji poluoblik; 3 - šipka.
Nakon toga se istim redoslijedom izrađuje gornji polukalup.
Njegovo sabijanje treba da bude ujednačeno, bez lokalnog labavosti i prekomernog učvršćivanja. Stepen zbijenosti smjese se provjerava testerom tvrdoće. Zavisi od težine i visine odljevka.
Da bi se povećala čvrstoća gornje polovice obrasca, ojačana je čeličnim kukama ili drvenim klinovima - "vojnicima", prethodno navlaženim tekućom glinom.
Nakon što izvadite modele uspona i uspona, možete otvoriti obrazac. Kod oblikovanja malih modela, nakon zbijanja smjese, polovice modela se drže u polovici kalupa i ne zahtijevaju dodatno pričvršćivanje. Kod oblikovanja srednjih i velikih teških modela, trenje između pijeska i modela nije dovoljno da ga zadrži u gornjoj polovini kalupa i potrebno je dodatno ojačanje. Nakon fiksiranja modela podizanjem na gornju tikvicu, kalup se otvara, polovice modela se skidaju i gornja i donja polovina kalupa se završavaju, zatim se postavlja šipka i sastavlja kalup.
6. Kalup na pločama s uzorkom
Ovom metodom oblikovanja, donja i gornja polovina kalupa se izrađuju odvojeno na dvije dezenske ploče.
Poželjno je izvršiti oblikovanje na pločama u maloj proizvodnji. U mnogim lenjingradskim poduzećima - u udruženjima po imenu Karl Marx, po imenu Ya. T).
Odvojeno oblikovanje po pločama omogućava:
– poboljšanje tačnosti odlivaka;
– povećanje produktivnosti rada za 15-20% zbog smanjenja završnih radova;
- mogućnost izrade modela iz zasebnih dijelova sa njihovom naknadnom montažom na modelnu ploču;
– povećanje uklanjanja odljevaka iz područja kalupa za 1,5 puta zbog ugradnje kalupa u 2-3 kata sa pomakom.
U maloj proizvodnji koriste se ploče od izdržljivog drvenog štita, a u serijskoj proizvodnji koriste se blanjane od livenog gvožđa. Modelne ploče - mogu se koristiti više puta.
Set šablonskih ploča za izradu odlivaka kućišta tekstilne mašine srednje veličine (920X420X400 mm) prikazan je na sl. 6.
Radove na kalupovanju izvodi tim od dva kalupara. Da bi se smanjio zamor radnika, modelne ploče se postavljaju na niske koze.
Rice. 6. Komplet modelnih ploča za oblikovanje tijela: a - ploča za donju polovinu kalupa; b - ploča za gornju polovinu kalupa; 1 - ploča; 2 - čahure za centriranje; 3 model.
Radovi se izvode u sljedećem redoslijedu:
- čišćenje modela i ploče i nanošenje sredstva za odvajanje;
- postavljanje na ploče donje i gornje tikvice;
— nanošenje mješavine za oblaganje na modelima, ugradnja kuka (u gornjoj polovini kalupa) i kompresija smjese;
- punjenje tikvica smjesom za punjenje, sabijanje, uklanjanje viška i bockanje ventilacijskih kanala;
– pričvršćivanje modelnih ploča sa tikvicama i njihovim ivicama; postavljanje donje polukalupe na pripremljeni poligon, odvajanje šablonske ploče, skidanje i dorada (po potrebi)
- poluforme;
- ugradnja šipki;
- odvajanje i skidanje gornje ploče, dorada (po potrebi) polukalupa;
- montaža forme.
Na sastavljeni polukalup postavlja se ploča od livenog gvožđa (ponekad drvena), na koju se postavlja drugi kalup sa pomakom za ugradnju otvorne posude.
7. Hemijski očvršćavajuće i velike ljuske kalupe
U proizvodnji kalupa postupkom CO2, tekuće staklo se uvodi u smjesu za kalupljenje kao vezivo. Obložni sloj mješavine tekućeg stakla nanosi se na model slojem od 20-40 mm, a ostatak volumena tikvice se puni smjesom za punjenje. Sve operacije proizvodnje kalupa izvode se istim redoslijedom kao i kod kalupljenja pomoću mješavine pijeska i gline. Nakon vađenja modela i dorade kalupa, on se duva ugljičnim dioksidom, pri čemu brzo očvršćava. Zatim se obrazac prikuplja.
Smjese kemijskog očvršćavanja također se koriste u proizvodnji velikih kalupa za ljuske, koji se koriste u proizvodnji srednjih i velikih odljevaka. Na sl. 7.
Školjke su izrađene po pažljivo obrađenom odvojivom drvenom modelu, natrljanom grafitom.
Proces se sastoji od sljedećih operacija:
- donja polovina modela je položena na rendisani štit ispod modela;
- na njega je ugrađena sklopiva drvena jakna u čijim su zidovima izbušene rupe promjera 9-10 mm. Udaljenost između zidova jakne i modela treba biti otprilike 120-150 mm;
- u razmak između modela i jakne ugrađuje se zavareni okvir za jačanje školjke;
- slojevi visine 80-100 mm se pune mješavinom tečnog stakla, zbijaju, između pojedinačnih slojeva smjese se postavljaju čelične šipke prečnika 8 mm kako bi se formirali kanali za pročišćavanje, koji ne bi trebali dospjeti do modela 20-25 mm; - višak smjese se čisti sa horizontalne površine, a kanali za odzračivanje se ubadaju;
- čelične šipke se uklanjaju i nastali omotač se duva ugljičnim dioksidom kroz kanale za pročišćavanje;
- osušena školjka zajedno sa modelom i jaknom se okreću za 180°;
- izvadite model, otvorite drvenu jaknu i skinite je.
U istom redoslijedu izrađuje se gornja školjka.
Polukalupi su sastavljeni u okvir koji se sastoji od dvije tikvice bez rebara. Donja tikvica se položi na izravnanu površinu i zasije smjesom za punjenje, koja se zatim sabije. Donja školjka se postavlja na nastali krevet, a praznine između nje i tikvice su prekrivene suhom smjesom. U znakove školjke ugrađuje se ljuska šipka, nanosi se gornja školjka i druga tikvica i prekrivaju suhom smjesom slojem od 150 mm.
Rice. 7. Kombinovana forma sa umetcima ljuske: a - donja školjka; b - gornja školjka; c - ljuska šipka; g - sastavljena forma; d - livenje.
Ostatak tikvice je ispunjen metalnim kuglicama prečnika 40 mm. Prije izlijevanja kalup se dodatno opterećuje utezima.
Korištenje kalupa za školjke, osušenih prije vađenja modela iz njih, omogućava dobijanje školjki sa dimenzijama radnih površina koje odgovaraju dimenzijama modela. Osim toga, modeli takvih kalupa su sklopivi, što omogućava uklanjanje nagiba kalupa na njima koji zahtijevaju dodatnu potrošnju metala.
8. Oblikovanje uzoraka
Modeliranje se izvodi u proizvodnji pojedinačnih srednjih i velikih odljevaka koji imaju vanjski oblik okretnih tijela jednostavne konfiguracije (zdjele, zamašnjaci, razvodne cijevi, cijevi s prirubnicama itd.),
Postoje sljedeći tipovi šablonskog oblikovanja: sa vertikalnim vretenom, sa horizontalnim vretenom i provlačenjem do blokova.Najviše je rasprostranjeno kalupovanje sa vertikalnim vretenom. Razmotrimo to na primjeru oblikovanja odljevka posude za mljevenje.
Dani šablonskog oblikovanja zdjele (slika 8, a) zahtijevaju: mašinu sa okomitom osom, mjeru šablona (slika 8, b), šablone za oštrenje bloka s tijelom (slika 8, c) i blok posude (sl. 8, d), modeli rebara (sl. 8, e) i glavčine sa centralnom rupom (sl. 8, f). Oblikovanje se vrši u tlu (sa čvrstom podlogom) ispod gornje tikvice.
Rice. 8. Uređaji za šablonsko oblikovanje posude vodilica.
Proces se sastoji od nekoliko koraka. Najprije se izoštrava blok s tijelom, koji će poslužiti kao model za izradu gornje polukalupe; na drugom se izvode operacije za izradu gornje polukalupe; na trećem je donja poluforma izoštrena; na četvrtom, završavaju i sklapaju formu; na petom, kalup se puni, odljevci se izlijevaju i izbijaju.
9. Skeletno oblikovanje
U slučaju pojedinačne proizvodnje velikih odljevaka, kako bi se smanjili troškovi izrade modela, koriste se skeletni modeli čija se debljina rebara uzima jednakom debljini zidova odljevka.
Skeletni model za izradu velikog odlivaka za kupanje prikazan je na sl. 9, a, a shema oblikovanja je na sl. 9, b. Model se oblikuje u tikvici ili u tlu. Unutrašnja šupljina je zaglađena u nivou šipki, a nastala površina je prekrivena papirom. Zatim se izrađuje gornji polukalup sa blokom. Nakon cijepanja, gornja polovina kalupa je gotova, a u donjoj se uklanja papir za odvajanje, lagano se olabavi smjesa zbijena između rebara i sloj smjese se skida do debljine rebara pomoću šablona za grabljenje. . Nakon toga se model skida, a izrada kalupa se završava na uobičajen način.
Rice. 9. Shema oblikovanja prema skeletnom modelu.
10. Kalupljenje u glini na cigli
Kalupljenje u glini za cigle vrši se u proizvodnji tako velikih odlivaka kao što su kalupi, lonci, kotlovi, cevi velikih prečnika itd. Kalupovanje se izvodi po modelu, žičanom modelu ili šablonu.
Redoslijed izrade kalupa i jezgra za livenje velike grane je prikazan na sl. 10. U tvrdom ležaju ugrađuju se potisni ležaj, vreteno i čahura, na kojoj je šablon ojačan. Ispravnost ugradnje vretena provjerava se libelom. Na paletu od livenog gvožđa nanosi se sloj gline i postavlja se prvi red zidova od crvene cigle. Na njega se nanosi sloj gline debljine 15-20 mm, a drugi red se postavlja preklapajućim šavovima u prvom redu.
Da bi se povećala propusnost plina između redova opeke, postavljaju se sitni pepelji, granulirana kupolasta troska, snopovi slame i ventilacijski kanal izrađuju se u osušenoj glini. Da bi se povećala čvrstoća zida, ploče od lijevanog željeza polažu se svakih 5-6 redova, povezane s donjom paletom i jedna s drugom vezicama.
Ispravnost zidanja provjerava se šablonom. Između radnog ruba šablona i zidane površine trebao bi biti razmak od 20-25 mm. Unutrašnja površina zida je obložena glinom, a radna površina je naoštrena šablonom. Nakon kraćeg vremena sušenja na zraku, šablon i vreteno se uklanjaju i formu se suši u prijenosnoj sušilici. Zatim se pukotine zatvaraju, kalup se farba i suši drugi put.
Rice. 10. Izrada kalupa od cigle i šipke po šablonu: a - izrada kalupa; b - proizvodnja štapa; c - sastavljena forma; g-lijevanje; 1 - potisni ležaj; 2- vreteno; 3- paleta; 4 - oslonci; 5 - cigla; 6 - šablon za oštrenje forme; 7 - sistem zatvaranja; 8 - glina za oblaganje.
Proces izrade jezgra sličan je procesu izrade kalupa. Osušite štap u sušilici.
Zidanje od opeke se izvodi u posebnim kesonima ili tikvicama uz popunjavanje praznina između zida i zida tikvice peskom za oblikovanje. Takvi oblici se mogu više puta koristiti za male međupopravke.
Savremene metode ručne izrade velikih kalupa
Kontinuirani rast proizvodnje velikih odlivaka zahteva poboljšanje tehnoloških procesa i uslova rada kako bi se smanjio radni intenzitet proizvodnje odlivaka tokom ručnog livenja Razmotrimo neke racionalne procese oblikovanja odlivaka koje su razvili livnici lenjingradskih udruženja imena Ya M. Sverdlov, Fabrika Nevski nazvana po V. I. Lenjinu i druga preduzeća.
Metalni kreveti. Prilikom oblikovanja velikih odljevaka koriste se tvrdi slojevi pješčane gline, a u proizvodnji posebno velikih odljevaka krevet je izrađen od cigle. Kada se odljevak izvadi iz kalupa, ležište je djelomično uništeno, a prije svakog oblikovanja potrebno je dosta vremena utrošiti na njegovu popravku.
Rice. 11. Šema za pripremu čvrstog metalnog kreveta: 1 - sloj gorenja; 2 - metalna ploča; 3 - plinske cijevi; 4 - keson; 5 - gornji poluoblik.
Forma sa metalnim krevetom, izrađena u kesonu, prikazana je na sl. 11. Razmaci između zidova kesona i modela određuju se praktičnošću punjenja kalupa. Dno kesona prekriveno je ravnomjernim slojem gorenja, na vrhu kojeg je postavljena ploča od lijevanog željeza, formirajući metalni kruti krevet.
Zamjena gornjeg kalupa sa šipkama
Kako bi se izbjeglo curenje metala prilikom izlivanja, obično se koristi zaptivna glina, zbog čega se na odljevku formiraju udubljenja, čije uklanjanje oduzima trud rezača i besciljno rasipa metal. Prilikom zamjene gornje polovice kalupa šipkama koje se preklapaju, umjesto gline za amortizaciju počele su se koristiti pješčane jastučiće. Da biste to učinili, u horizontalnim znakovima šipki kroz koje se ispuštaju plinovi, izrađuju se udubljenja od 20-25 mm, ispunjena mokrim pijeskom uz malo precijenjenja. Prilikom ugradnje šipki koje se preklapaju, pijesak se zbija, čime se stvara pouzdana izolacija ventilacijskih kanala i čvrst kontakt između šipki, što isključuje mogućnost stvaranja uvala.
Rice. 12. Tehnologija izrade velikih kalupa: a - stara tehnologija; b - nova tehnologija: 1 - donji poluoblici tla; 2- gornja poluoblika; 3 - jastučna glina; 4 - utovarna ploča; 5 - šipka koja zamjenjuje polukalup gornje tikvice; 6 - ventilacijski usponi; 7 - pješčani jastuci.
Kao rezultat uvođenja nove tehnologije, povećana je točnost dimenzija odljevaka, smanjena je potrošnja metala, eliminirana je zaliha tikvica i potreba za sušenjem glomaznih polukalupa, a radni intenzitet operacija usitnjavanja se smanjio. Oblikovanje prema blok modelu. U proizvodnji malih serija srednjih i velikih odljevaka preporučljivo je kombinirati dva slična modela u jedan blok, međusobno povezani razdjelnom šipkom.
Izrada kalupa od tekućih samootvrdnjavajućih smjesa. Ove mješavine se široko koriste u proizvodnji velikih šipki.Tako se u livnicama Udruženja Ya. M. Sverdlov sve šipke za odljevke težine veće od 3 tone izrađuju od ZhSS.
Praksa je pokazala da se ove mješavine mogu uspješno koristiti u proizvodnji kalupa za velike odljevke. Shema oblikovanja u JSS je prikazana na sl. 14. Model se ugrađuje na cigle ili na posebne graničnike pričvršćene na njega, ili učvršćuje u keson uz pomoć dasaka. Između modela i zidova kesona trebao bi biti razmak od 100-150 mm. Model ima otvore za punjenje ZhSS. Kako bi se poboljšala mogućnost punjenja kalupa, smjesa se istiskuje iz otvora pomoću potiskivača. Nakon što se smjesom ispuni prostor ispod modela, ona se sipa po obodu kesona u praznine između njegovih zidova i modela. Nakon 35-40 minuta nakon izlivanja JSS-a, model se može ukloniti i kalup se može završiti.
Radna površina kalupa ima značajnu poroznost. Da bi se to uklonilo, na površinu se nanosi posebna boja i suši se plamenikom 2-4 sata na temperaturi od 200-220 ° C.
Tehnologija izrade složenog kalupa za livenje modela od livenog gvožđa sečiva težine 35 tona prikazana je na sl. 15. Ovaj model je dizajniran za formiranje velikih odlivaka čeličnih oštrica. Kalupljenje se vrši na drvenoj maketi, opremljenoj graničnicima, na koje se model postavlja na krevet, u kesonu. Na model je postavljen okvir koji se može ukloniti, koji oblikuje obrise crteža. Model i okvir su opterećeni kako bi se spriječilo plutanje.
JSS se ulijeva kroz otvore koji su dostupni u modelu i ramu koji se može ukloniti, te u zazore između zidova kesona i rama koji se može ukloniti. Zatim se smjesa pritisne potiskivačima. Nakon kratkog izlaganja, uklonjivi okvir se uklanja, smjesa se uklanja iz otvora, reže se oko modela, površina polukalupa se prekriva papirom za oslobađanje i fiksira iglama, nakon čega se prelazi na dizajn gornje polovice kalupa (štapni blok).
Rice. 13. Tehnologija izrade kalupa po blok modelu a - tlačni kalup; b - oblik štapa.
Rice. 14. Šema za izradu kalupa od ZhSS.
Rice. 15. Tehnologija izrade velikog kalupa upotrebom
12. Mašinsko oblikovanje
Mehanizirano izvlačenje I modeli bez prethodnog cijepanja osiguravaju visokokvalitetne kalupe, povećavaju preciznost odljevaka i smanjuju otpad. Uvođenje koordinatnih i tipskih ploča-ramova omogućava upotrebu rutine mašinskog oblikovanja ne samo za serijsku i masovnu proizvodnju, već i za manju i jednodelnu proizvodnju.
Tipično, kalup se izrađuje na dvije mašine: jedna za donju polovinu kalupa, a druga za gornji kalup. U masovnoj i serijskoj proizvodnji metalni modeli i elementi sistema kapije montiraju se na jednostrane ploče od livenog gvožđa, a u maloj i pojedinačnoj proizvodnji drveni modeli
ojačati na koordinatnim pločama ili u montažnim pločama-ramovima. Zamjena modela na koordinatnoj ploči i u okvirnoj ploči vrši se na radnom mjestu u roku od 20-30 minuta.
Prema načinu zbijanja smjese u tikvici razlikuju se mašine za presovanje sa donjim i gornjim prešanjem, mašine za mućkanje, tresenje sa predprešanjem i mašine za bacanje peska.
Zbijanje smjese na mašinama sa donjim presovanjem. Šema rada takve mašine prikazana je na Sl. 17. Sto je pričvršćen na klip presa postavljen u cilindar. Na njemu je ploča modela, koja se kreće u fiksnom okviru. Tikvica se postavlja na klinove fiksiranog okvira i puni smjesom, izravnavajući je po cijeloj površini, a zatim se tikvica sa smjesom postavlja ispod fiksne traverze. Kada se komprimirani zrak dovede u cilindar, klip presa se podiže, model se unosi u smjesu i sabija je. Kada se dovod zraka zaustavi, klip se spušta i model se uklanja.
Nižim pritiskom na modelu se stvara najveća gustina smjese koja se smanjuje prema vrhu tikvice, blago se povećava na poprečnom dijelu, što je prednost ove metode.
Velika potrošnja energije za prevazilaženje sile trenja smeše o zidove tikvice ograničava opseg ovih mašina. Mogu se koristiti za tikvice prozračnih dimenzija do 1100X800 mm i visine do 150 mm.
Zbijanje smjese na mašinama sa gornjim presovanjem. Rad ove mašine je prikazan na sl. 18. Na klip prese postavljen u cilindar, pričvršćen je sto na kojem se nalazi ploča sa modelom. Nakon ugradnje tikvice s okvirom za punjenje i punjenja pijeskom za kalupljenje, komprimirani zrak se dovodi u cilindar pod pritiskom od 6 kgf/cm2. Pod uticajem vazduha klip se zajedno sa stolom i na njemu montiranom modelnom opremom podiže, dok se blok presa, pričvršćen na traverzu, uvodi u okvir za punjenje i sabija smesu u tikvi.
Nakon prestanka strujanja komprimiranog zraka u cilindar, stol se spušta pod vlastitom gravitacijom.
Zbijanje smjese na mašinama za tresenje. Ova metoda zbijanja smjese je, uprkos nekim svojstvenim nedostacima, najčešća, jer omogućava izradu kalupa za složene velike odljevke u tikvicama, čistih dimenzija 3000 X 2000 mm i visine do 750 mm. .
Rice. 16. Vrste modelnih ploča: a - jednostrane; b - koordinata: c - tipska ploča-ram; 1 - glavna ploča; g - umetnuti model pločice; 3 - model, 4 - sifon za šljaku; 5 - uspon; 6 - potisni vijci.
Rice. 17. Šema rada mašine sa donjim presovanjem.
Na sl. 19 prikazan je dijagram rada mašine za tresenje sa pretpresom. Ima dva cilindra: pritisnuti i tresući, drugi služi kao klip za prvi.Unutar cilindra se nalazi klip za tresenje, na koji je montiran sto. Na stolu je postavljena modelna ploča sa modelom.
Tikvica s okvirom postavljena je na modelnu ploču uz igle. Nakon punjenja tikvice i okvira smjesom, komprimirani zrak se dovodi u šupljinu cilindra za tresenje, pod čijim se pritiskom diže klip za tresenje. U tom slučaju, ulaz je blokiran bočnom površinom klipa, a ispuh se otvara, a zrak izlazi u atmosferu.
Stol sa modelnom pločom i tikvicom pada na kraj cilindra pod djelovanjem vlastite gravitacije, pa se pri udaru kalupni pijesak u tikvici zbija. Kada se klip spusti, ulazni otvor se ponovo otvara i ciklus se ponavlja. Obično se stol podiže na visinu od 30-80 mm i čini 30-120 otkucaja u minuti. Za kompaktiranje smjese dovoljno je 20-40 poteza.
Nakon završetka procesa protresanja, komprimirani zrak ulazi u šupljinu cilindra presa, a ploča s uzorkom i alati dolaze u kontakt sa blokom presa pričvršćenim na traverzi. Blok ulazi u šupljinu okvira za punjenje i kuha gornje slojeve smjese (sl. 19, d i e).
Konsolidacija smjese pomoću glave s više klipova. Prilikom sabijanja smjese krutim blokom za presovanje (Sl. 19), posebno u kalupima velikih dimenzija, teško je postići ujednačenost sabijanja. U takvim slučajevima preporučuje se upotreba višeklipne glave (Sl. 20), dok se kalupni pesak pritiska velikim brojem papučica za presovanje opremljenih hidrauličnim klipnim pogonima. Svaka cipela, pod dejstvom ulja na klip, pritisne deo kalupa ispod sebe, bez obzira na susedne delove.
Zbijanje smjese bacačima pijeska ima široku primjenu za mehanizaciju punjenja i zbijanja smjese u velikim tikvama i kutijama za jezgro. Produktivnost bacača peska - od 12 D° 80 m3/h kondenzovane mešavine.
Glavno radno tijelo bacača pijeska je glava (sl. 21). Rotor se okreće u čeličnom kućištu, na kojem je kvačilom pričvršćena lopatica. Kroz prozor u kućištu, trakasti transporter kontinuirano dovodi kalupni pijesak, koji se brzom rotacijom rotora hvata oštricom, pomalo zbija i kroz prozor u obliku malih paketa baca u tikvicu. Uz visoku brzinu istjecanja smjese iz prozora i kontinuirano kretanje glave bacača pijeska i površine tikvice, stvara se ujednačeno zbijanje svih slojeva smjese, bez obzira na visinu tikvice.
U SSSR-u uspješno rade automatizirane linije za oblikovanje, obje domaće proizvodnje - dizajnirane od strane VNII lit-mash, NII traktorselkhozmash, Giprosantekhprom itd., I stranih firmi.
Proces formiranja, montaže i izbijanja na ovim linijama je potpuno automatizovan, dok radnik-operater upravlja samo mehanizmima pomoću dugmadi.
Operacije podešavanja jezgra i izlivanja se izvode ručno, a na nekim linijama proces izlivanja je i automatizovan.
Na sl. 23 prikazuje dijagram automatizovane linije kompanije Gizag (GDR). Sastoji se od dvije kalupne poluautomatske mašine za izradu donjeg (poz. IV) i gornjeg (poz. II) polukalupa i transportera za livenje (poz. VII). Forma sastavljena na poz. X dolazi na poz. XI - do transportera tereta, gde se utovaruje, i do poz. XII, gdje je ispunjen metalom. Daljnjim kretanjem, ispunjena forma ulazi u rashladnu komoru (poz. XIII), opremljenu snažnim ventilacionim sistemom. Na pos. XIV teret se uklanja iz rashlađenog oblika.
Gornja tikvica se skuplja pomoću uređaja za provlačenje do poz. I i prenosi se na mašinu za izradu gornjih kalupa (poz. II). Donja polovina kalupa sa odljevkom i grudom smjese napreduje do poz. III, gdje se donja tikvica vuče, okreće i prenosi u mašinu za izradu donjih polovica (poz. IV).
Prilikom približavanja potiskivaču, gruda mješavine sa odljevkom se prenosi na poz. V-rashladna rešetka (akumulator). Nakon kratkog hlađenja ulazi u poz. VI - nokaut rešetka, gdje se lomi i oslobađa odljevak.
Mašina za oblikovanje ima dvije prese, između kojih se nalazi mehanizam za podizanje i dozator smjese. Po prijemu tikvice ona se uparuje sa modelnom pločom i pritisne uz rezervoar-dozator, dok se određeni dio smjese dozira u tikvicu. Zatim se tikvica prebacuje pod lijevu ili desnu presu, koja ima glavu s više klipa.
Nakon procesa presovanja, donja polukalupa se vraća u srednji položaj, gdje se nakon izvlačenja modela potiskuje ulaznom tikvicom i prenosi u poz. VIII. Ovdje se donji kalup okreće i postavlja na platformu transportera. Na pos. IX šipke se ugrađuju u ovaj polukalup.
Prilikom približavanja poz. X, donja polovina kalupa je pokrivena gornjom, a kalup ide na punjenje. Gornji kalup je napravljen na isti način kao i donji.
Produktivnost linije, ovisno o vrsti kalupa i dimenzijama kalupa, iznosi 200-280 kalupa na sat.
Rice. 23. Šema automatske linije za kalupljenje.
Livnica
Casting se izrađuje:
Tečni metal
FUNDRY FUNDRY
Šematski dijagram livenja (na primeru jednokratnog odvojivog kalupa za livenje) prikazan je na sl. 2.1, A.
Rice. 2.1 Šema procesa livenja u odvojivim kalupima za jednokratnu upotrebu: a - šematski dijagram; b - bacanje nakon nokauta; 1,2 - donja i gornja tikvice; 3 - oblik; 4 - šupljina kalupa; 5 - ekstruzija; 6 - jezgro za livenje; 7 - ventilacijski kanal; 8 - vertikalni kanal (uspon); 9 - lijevak (lijevka); 10 - rastopljeni metal; 11 - kanta; 12 - sifon za šljaku; 13 - horizontalni kanali (dodaci).
Tečni metal 10 iz kante 11 se sipa u kalup i kroz sistem kanala ulazi u šupljinu 4 forme 3 , ispunjava ga i stvrdnjava. Nakon skrućivanja, vađenja iz kalupa i obrade, dobija se odliv (slika 2.1, b). Da napravim rupe, šupljine i druge komplikacije konfiguracije odljevaka, koriste se šipke 6 , koji se postavljaju kada se obrazac sastavlja.
Za dobijanje odlivaka potrebna su tri tehnološka elementa: ljevački materijal, tehnološka ljevaonička oprema i tehnološka ljevaonička oprema.
livnički materijali.
Materijali za livenje(legure metala, plastike, gume, keramike) moraju imati visoka livena (tehnološka), mehanička i pogonska svojstva.
Lijevačka svojstva legura
Prilikom projektovanja bilo kojeg dijela prvenstveno se uzimaju u obzir mehanička svojstva legure, ali je potrebno uzeti u obzir i svojstva livenja legure, koja određuju mogućnost dobijanja visokokvalitetnog odljevka, tj. odljevci koji ispunjavaju navedene zahtjeve. Najvažnija svojstva livenja legura su:
a) fluidnost;
b) skupljanje;
c) sklonost ka segregaciji i apsorpciji gasova.
Fluidnost - to je sposobnost tekućih metala i legura da popune svoje šupljine i jasno reproduciraju reljef odljevka. Fluidnost legure zavisi od njenih fizičkih i hemijskih svojstava (prvenstveno, temperature likvidusa) i tehnoloških faktora, prvenstveno temperature izlivanja. Za legure koje se stvrdnjavaju na konstantnoj temperaturi (čisti metali i eutektičke legure) ili u uskom temperaturnom rasponu (do 30°C), karakteristično je uzastopno skrućivanje s formiranjem kontinuirane čvrste kore na površini kanala kalupa. Unutar ove kore ostaje tečna faza, sposobna da teče u kanal. Legure sa širokim rasponom temperatura kristalizacije stvrdnjavaju se formiranjem razgranatih dendrita po cijelom poprečnom presjeku strujanja. Ove taline gube svoju sposobnost da teče u kanalu kalupa u prisustvu čvrste faze od 20 ... 30% zapremine. Sa povećanjem temperature pregrijavanja legure, fluidnost se povećava.
Skupljanje- ovo je svojstvo legura za livenje da smanjuju zapreminu i linearne dimenzije tokom skrućivanja i hlađenja. Procesi skupljanja nastaju od trenutka izlivanja rastopljenog metala u kalup do potpunog hlađenja odlivaka. Na količinu skupljanja utječu, prije svega, hemijski sastav legure, temperatura izlivanja i svojstva kalupa za livenje. S povećanjem temperature izlivene legure, povećava se skupljanje odljevka. Razlikovati linearno i volumetrijsko skupljanje.
Linearno skupljanje - ovo je smanjenje linearnih dimenzija odljevka kada se ohladi sa temperature izlijevanja na temperaturu okoline b Vrijednost linearnog skupljanja može varirati od 1% za sivi liv do 1,5...2% za čelik i obojene legure
Volumetrijsko skupljanje je smanjenje volumena legure kada se ohladi u kalupu. Volumetrijsko skupljanje dovodi do stvaranja šupljina skupljanja, poroznosti skupljanja, pukotina i savijanja u odljevcima.
Mnoge poteškoće u proizvodnji odlivaka povezane su sa skupljanjem legure. Kada je skupljanje usporeno (izbočinama kalupa, šipkama), nastaju naprezanja u odljevku koji mogu uzrokovati njegovo deformiranje ili pucanje.
Koristi se za ublažavanje naprezanja skupljanja žarenje. Da bi se to postiglo, odljevci se zagrijavaju na visoke temperature (ali ispod temperature solidusa) i polako se hlade zajedno sa peći. Uz sporo hlađenje (20 stepeni na sat), neće biti temperaturne razlike na različitim tačkama odlivaka, pa će se svi njegovi delovi ravnomerno skupljati. Često se odljevci nakon preliminarne (grube) obrade jednostavno dugo stare prije završne obrade.
Segregacija - ovo je heterogenost hemijskog sastava po poprečnom preseku odlivaka. Segregacija se javlja tokom skrućivanja odlivaka zbog različite rastvorljivosti pojedinih komponenti legure u njenoj tečnoj i čvrstoj fazi.. Što je ova razlika veća, to su komponente heterogenije raspoređene.
Postoje dvije glavne vrste segregacije: intrakristalna (ili dendritične ), koju karakteriše heterogenost metalnog zrna, i zonal kada različite zone odlivaka imaju različit hemijski sastav. Najjednostavniji slučaj segregacije povezan je sa velikom razlikom u gustoći komponenti legure. Dakle, kod livenja olovne bronce u donjim delovima odlivaka, sadržaj olova će biti veći nego u gornjim delovima. Suprotno tome, koncentracija bakra (lakša komponenta) će se povećati u gornjim dijelovima odljevka.
Prilikom skrućivanja odljevka iz metala se oslobađaju plinovi koji se rastvaraju u talini. Kao rezultat, u odljevku se formiraju plinske poroznosti ili plinske školjke, što značajno smanjuje skup mehaničkih svojstava odljevka. Izvor gasnih školjki može biti i oblik sa nedovoljnom propusnošću gasa i kada ispušta veliku količinu gasova. Plinski sudoperi se najčešće formiraju u blizini površine horizontalno postavljenih zidova odljevka, kao i na mjestima gdje je uklanjanje plina otežano.
Oprema za livnicu.
Livnička oprema je skup mašina, automatskih mašina, instalacija, peći za topljenje, uređaja za izlivanje, manipulatora namenjenih za obavljanje procesa i operacija za proizvodnju odlivaka. Svaki livnički proces (prelivanje, topljenje, izlivanje itd.) koristi sopstvene vrste opreme (formiranje, topljenje, itd.) u skladu sa GOST 18111-93*.
livnički alat.
Tehnološka oprema livničke proizvodnje - sredstva tehnološke opreme koja dopunjuju livnu tehnološku opremu za obavljanje određenog dela procesa dobijanja odlivaka. Oprema za livenje prema GOST 17819-84* uključuje kalupi, jezgra, modeli i druga sredstva tehnološke opreme.
Oblik livenja – ovo je sistem elemenata koji formiraju radnu šupljinu, kada se izlije tečnim metalom, formira se odljevak. Glavni zahtjevi za kalupe za livenje su sljedeći:
Snaga- tako da pod dejstvom pritiska taline, kalup ne samo da se ne sruši, već i ne menja svoje dimenzije.
Propustljivost gasa- tako da se gasovi i u šupljini kalupa i u talini mogu ukloniti (da bi se izbegla poroznost gasa i gasni džepovi u odlivcima).
Otpornost na hemijsku interakciju sa talinom- da se osigura lakoća vađenja i čišćenja odlivaka.
Kalup za livenje se izrađuje pomoću sledeće opreme za livenje:
1. Model livenja. Za izradu jednokratnih kalupa koriste se modeli za lijevanje koji osiguravaju formiranje otiska u obliku koji odgovara konfiguraciji i dimenzijama odljevka.
Modeli se izrađuju od drveta, plastike ili metalnih legura i mogu biti odvojivi i jednodelni, jednokratni i višestruki.
2. Jezgro za livenje – element kalupa dizajniran da formira rupu, šupljinu ili drugu složenu konturu u odljevku. Uglavnom zbog upotrebe jezgri tokom livenja, moguće je dobiti blanke najsloženije konfiguracije. Šipke, kao i forme, mogu biti pojedinačne i višestruke, pune i montažne.
Opća tehnologija livenja
Tehnologija livenja je skup velikog broja pojedinačnih livačkih procesa koji se mogu kombinovati u četiri faze:
1. Tehnološka priprema procesa proizvodnje odlivaka. Na osnovu projekta (crteža dela, tehničkih uslova, uslova rada dela u agregatu...) i tehnološke dokumentacije (veličina partije, tehnološka putanja obrade...) vrši se: izbor načina livenja, izrada crteža odlivaka. , projektovanje tehnološke opreme (model, jezgra, kalup za livenje...) razvoj tehnologije, uključujući određivanje redosleda i tehnoloških parametara pojedinih procesa, operacija i prelaza.
2. Izrada forme. Na osnovu izrađenih crteža izrađuje se model, šipke i potrebna tehnološka oprema. Prilikom livenja u nemetalne kalupe, najodgovorniji i dugotrajniji proces je kalupljenje - izrada kalupa za livenje i jezgri od kalupnih i jezgrenih mešavina. Najčešće je kalup za lijevanje podijeljen (sastoji se od dva dijela), što vam omogućava da dobijete većinu odljevaka. Jednokratni kalupi, kao i jezgra, izrađuju se sabijanjem kalupne (jezgrene) smjese u tikvice (kutije za jezgro). Gotovi dijelovi kalupa (polu kalupi) i jezgra se dovode u operaciju montaže kalupa, koja uključuje ugradnju, spajanje i fiksiranje jezgri za livenje u kalupu i dijelova kalupa jedno za drugo. Paralelno sa oblikovanjem i montažom vrši se topljenje u talionom odjelu ljevaonice - dobijanje taline željenog hemijskog sastava i temperature.
3. Izlivanje kalupa i hlađenje metalnih odlivaka. Sastavljeni kalupi se sipaju talinom pomoću kutlače ili mašine za livenje. Temperatura topljenja je: t puni = t liquidus + (100…150)ºS. Za punjenje kalupa topljenom potrebno je određeno vrijeme, što ograničava produktivnost odljevka u cjelini. Za poboljšanje kvaliteta odlivaka koristi se uticaj centrifugalnih sila, elektromagnetnih polja, ultrazvuka itd.
4. Vađenje iz kalupa i obrada odlivaka. Ohlađen na zadatu temperaturu, odljevak se vadi iz kalupa, a iz njega se vade šipke.
nokaut – uklanjanje odlivaka iz kalupa. Prilikom livenja u kalupe za jednokratnu upotrebu, ova operacija se izvodi na vibracionim rešetkama.
panj - odvajanje od odlivaka elemenata sistema otvora, otvore na spojnici forme i površinske nepravilnosti. Izvodi se uz pomoć pneumatskih čekića (željezni odljevci) i pneumatskih dlijeta, rezanje plinom ili plazmom (čelični odljevci), abrazivnih i drugih alata.
Čišćenje površine livenja od spaljivanja, ostataka kalupa i jezgra peska. Za čišćenje se koriste metode kao što su prevrtanje, sačmarenje, elektrohemijsko itd. Kod rotirajućih bubnjeva za prevrtanje opekotine se uklanjaju trljanjem površina odlivaka jedna o drugu i o dodatno opterećene lančanike od belog livenog gvožđa. U metodi sačmarenja, površina livenja se čisti pod uticajem mlaza gvozdene ili čelične sačme prečnika 1-3 mm. Protok sačme velike brzine se stvara pomoću komprimovanog vazduha (kod mašina za sačmarenje) ili rotirajućih noževa (u mašinama za sačmarenje).
Čišćenje - obrada površine livenja kako bi se uskladila sa zahtjevima za kvalitetom površine. Istovremeno se uklanjaju ostaci hranilica, utora duž ravnine rastanka kalupa i na ikoničnim dijelovima šipki. Čišćenje se najčešće vrši pomoću brusnih ploča i presa za podrezivanje.
Termička obrada odlivaka proizvodi kada je potrebno povećati čvrstoću (otvrdnjavanje), duktilnost, obradivost, uklanjanje unutrašnjih naprezanja (žarenje). U potonjem slučaju često su ograničeni na dugotrajno skladištenje odljevaka u skladištu.
Kontrola kvaliteta livenja predviđa provjeru usklađenosti proizvoda sa specifikacijama, uključujući odsustvo strukturnih nedostataka. Vanjski pregled vam omogućava da identificirate vanjske nedostatke (ljuske na površini, kroz pukotine, iskošenost, itd.). Tačnost dimenzija i hrapavost površine određuju se pomoću mjernog alata (čeljusti, šabloni, mjerači) i posebne opreme (profilometri, koordinatne mjerne mašine). Metalografija se koristi za kontrolu strukture odlivaka. Uz pomoć nedestruktivnih metoda kontrole, kao što su ultrazvučna, vrtložna struja, rendgensko zračenje, kontrolira se unutrašnja struktura metala.
METODE LIVANJA
U industriji se koriste mnoge metode livenja koje se mogu klasifikovati prema različitim kriterijumima. Najčešće se sve vrste livenja dijele na livenje u pojedinačni oblici(lijevanje u kalupe od pješčane gline, kalupe za školjke, livenje pod uloškom...) i livenje u više oblika(lijevanje pod pritiskom, livenje pod pritiskom, centrifugalno livenje...).
Izbor metode livenja određen je vrstom legure za livenje (topiva, vatrostalna), obimom proizvodnje, datim parametrima dimenzionalne tačnosti i hrapavosti površine dobijenih odlivaka i drugim faktorima.
Tehnologija ručnog oblikovanja.
U zavisnosti od konfiguracije livenja i uslova proizvodnje, koriste se različite metode ručnog oblikovanja:
prema modelima u tlu(keson),
u tikvicama, sa rezanjem, sa odvojivim dijelovima, sa preklopnim ili podiznim blokom, sa lažnom tikvicom, prema šablonu, u šipkama, prema skeletnim modelima. Pogledajmo neke metode oblikovanja.
Razdvojeno oblikovanje- najčešći način oblikovanja. Kod ručnog oblikovanja prvo se izrađuje donja polovina kalupa (slika 2.5, A). Zatim se pravi gornji polukalup (sl. 2.5, b). Da biste to učinili, donja polovica kalupa se okreće za 180 °, gornja polovina se postavlja na donju polovicu modela sa šiljcima, montiraju se modeli hvatača šljake, uspona i uzvodno. Ravan za razdvajanje (način oblika) posipa se razdjelnom smjesom - grafit, fino naribani kvarcni pijesak. Gornja tikvica je postavljena na donju tikvicu duž vodilice. U njega se ulije i zbije pijesak za kalupljenje i dobije se gornji polukalup. Nakon zbijanja smjese, uzvodni i uzvodni modeli se uklanjaju. Gornja polukalupa se uklanja, okreće se za 180°, uklanja se sa oba polukalupa modela (sl. 2.5, V) i započnite sastavljanje obrasca. Sastavljen kalup spreman za punjenje prikazan je na Sl. 2.5, G.
Rice. 2.5. Lajsne prema odvojivom modelu:
a-d – redoslijed oblikovanja; MF - model i oblik konektora
Odljevak prikazan na sl. 2.6, tokom oblikovanja, nemoguće je ukloniti dio kalupa bez njegovog uništenja (zapremina "K") (slika 2.6, A). U takvim slučajevima koristi se podrezivanje. Donja polovina kalupa se sabija na uobičajen način i okreće. Odrežite jačinu zvuka "K" (slika 2.6, b). Dobivena površina je pažljivo zaglađena. Prilikom formiranja gornje polukalupe (sl. 2.6, V), na mjestu ovog volumena formira se blok. Konektor oblika nije ravan, već oblikovan. Zatim postavite model gornjeg znaka 2 , površina rezanja je posuta smjesom za oslobađanje. Daljnje operacije oblikovanja se ne razlikuju od konvencionalnih operacija oblikovanja.
Rice. 2.6. Kalup sa obrezivanjem: a - zbijena donja polukalupa; b - donja poluforma nakon uklanjanja viška smjese; u - formi u zbirci; g - oblikovanje na pločici s uzorkom; 1 - model; 2 - model gornjeg znaka; 3 - teret; 4 - model ploča; 5 - gnijezdo znakova; 6 - model obrezivanja; K - zapremina smeše koja sprečava ekstrakciju modela; F - ravan odvajanja polukalupa; n - smjer "vrh" i "dno" u odnosu na ravan razdvajanja poluoblika.
Oblikovanje sa odvojivim dijelovima koristi se u proizvodnji odljevaka složene konfiguracije sa izbočenim elementima, kada upotreba modela s jednim konektorom ne dopušta vađenje njegovih polovica iz polukalupa nakon zbijanja smjese. Odvojivi dijelovi pogleda 1 (Sl. 2.7, a, b) se koristi ako u modelu postoji šupljina dovoljna za uklanjanje klina 8 . Prilikom formiranja modela sa odvojivim dijelovima forme 2 (Sl. 2.7, a, in), smjesa se sabija do gornje ravnine odvojivog dijela, zatim se klin uklanja 9 i potpuno zbijanje. Pričvršćivanje dijela koji se može ukloniti 3 (Sl. 2.7, a, g) se zove "lastini rep".
Rice. 2.7. Lajsne prema modelu sa odvojivim dijelovima:
model; b, c, d, - redoslijed operacija 4, 5, 6, 7 oblikovanje; 1, 2, 3 - vrste odvojivih dijelova; 8 - igla, 9 - ukosnica; strelice pokazuju pokrete odvojivih dijelova, klinova i klinova.
Ako je nemoguće postaviti model na ravnu ploču, koristi se kalupljenje s lažnom tikvicom. Metal se ne sipa u lažnu tikvicu. Služi samo za oblikovanje kao ploča s figuralnim uzorkom.
Predavanje 2. LJEVNICA
Livnica- grana mašinstva koja proizvodi gotove ili delove (odlivake) izlivanjem rastopljenog metala (taline) određenog hemijskog sastava u šupljinu kalupa koja ima konfiguraciju livenja. Nakon hlađenja, talina se učvršćuje i zadržava oblik kalupne šupljine. Lijevanjem se mogu proizvesti proizvodi vrlo složene konfiguracije, koje je teško ili nemoguće dobiti drugim vrstama obrade - kovanjem, štancanjem, zavarivanjem.
Casting se izrađuje: praznine za dijelove opće namjene koji nemaju posebne zahtjeve za mehanička i radna svojstva; praznine kritičnih delova, kao što su delovi motora sa unutrašnjim sagorevanjem (blokovi cilindara, klipovi), impeleri i lopatice gasnih turbina itd. Masa odlivaka može biti od nekoliko grama (delovi instrumenata) do desetina tona (ležište mašine, rotori turbinskog generatora).
Tečni metal izlivaju se u jednokratne kalupe (nakon odlivanja uništavaju se) i višestruke (u jednom kalupu možete dobiti od desetak do nekoliko desetina hiljada odlivaka). Jednokratni kalupi se izrađuju od nemetalnih materijala (pesak za kalupovanje). Više kalupa je napravljeno od legura na bazi metala.