Tehnologia proceselor de turnătorie. Tehnologia turnătoriei. Concepte generale. c) tendinta de segregare si absorbtie a gazelor
Producția metalurgică modernă produce două tipuri de produse finite. Unul este metalul laminat, care este un metal de profil (bare cu o secțiune transversală constantă) - șine, grinzi, canale, fier rotund și pătrat, fier cu bandă, tablă. Produsele laminate sunt fabricate din lingouri de oțel turnate topite în atelierele de topire a oțelului. Taglele turnate sunt un alt tip de produs final.
Despre schema generală a procesului metalurgic modern, prezentată în fig. 1, se poate observa că minereul de fier extras din mine intră în uzinele miniere și de prelucrare pentru a îndepărta o parte din roca sterilă din acesta; Cărbunele extras în mine este trimis la fabricile de cocs pentru a transforma cărbunele de cocs în cocs. Minereul îmbogățit și cocsul sunt încărcate în furnalele care topesc fonta brută. Fierul lichid este transferat parțial către turnătorii, parțial către atelierele de topire a oțelului (BOF, vatră deschisă, topirea oțelului electric). În turnătorii se realizează țagle de diferite forme, iar lingourile sunt turnate în atelierele de topire a oțelului, care sunt apoi trimise la atelierele de laminare pentru fabricarea metalului laminat.
Orez. 1. Schema unui proces metalurgic modern 
Orez. 2. Mucegaiul și elementele sale. Secvența realizării unei turnări într-o matriță de nisip:
a - desen de turnare; b - model de turnare; c - așezarea jumătății superioare a modelului pe cea inferioară și montarea balonului superior; g - cutie de miez; d - tijă; e - extragerea din semiforme a jumătăţilor de model; g - montarea semiformei superioare pe cea inferioară; h - turnare cu sprue; 1 - jumătățile superioare și inferioare ale modelului; 2 - modelul sistemului de porți; 3 - balon superior; 4 - balon inferior; 5-formarea tijei; 6 - tija 
Orez. 3. Secvența de fabricație a pieselor turnate
Care este esența tehnologiei de turnătorie? Pentru a face o turnare, trebuie să faceți următoarele.
1) faceți un calcul: cât de mult din ce materiale trebuie introduse în încărcătura pentru topirea lor. Pregătiți aceste materiale. Tăiați-le în bucăți de dimensiuni acceptabile. Îndepărtați gunoiul. Cântăriți cantitatea corectă din fiecare componentă. Încărcați materiale în dispozitivul de topire (procesele de amestecare și încărcare în lot);
2) se efectuează topirea. Să se obțină un metal lichid la temperatura, fluiditatea, compoziția chimică corespunzătoare, fără incluziuni nemetalice și gaze, capabil să formeze o structură fin-cristalină fără defecte la solidificare, cu proprietăți mecanice suficient de ridicate;
3) înainte de sfârșitul topirii, pregătiți forme de turnare (pentru turnarea metalului în ele) care sunt capabile să reziste la temperatura ridicată a metalului, presiunea hidrostatică a acestuia și efectul de curățare al jetului fără a se prăbuși, precum și capabile să treacă gaze. eliberat din metal și reformat prin pori sau canale (proces de turnare)
4) eliberați metalul din cuptor în oală. Efectuați transportul oalei cu metal la matrițele de turnare. Umpleți formele cu metal lichid, evitând ruperea jetului și pătrunderea zgurii în matriță;
5) după solidificarea metalului, deschideți matrițele și extrageți din ele piesele turnate (procesul de demontare a pieselor turnate);
6) separați toate spruzele din turnare (metal înghețat în canalele sprue, în capcana de zgură, țeavă verticală, bol, umflătură), precum și mareele și bavurile formate (datorită turnării sau turnării de proastă calitate);
7) curățați piesele turnate de particulele de turnare sau de nisip de miez care aderă la suprafața acestora (operația de curățare a pieselor turnate);
8) să efectueze o inspecție externă a pieselor turnate finite pentru a identifica eventualele defecte ale acestora (proces de sortare a turnării). Controlați calitatea și dimensiunile pieselor turnate.
Secvența de turnare este prezentată în fig. 2 și în diagramă (Fig. 3).
Cel mai important lucru în tehnologia de turnătorie este, în primul rând, să topești o topitură complet de înaltă calitate, cu proprietățile necesare și, în al doilea rând, să pregătești o matriță de turnare fiabilă, stabilă, durabilă și permeabilă la gaz. Prin urmare, etapele de topire și turnare sunt dominante în tehnologia de turnătorie.
Ministerul Educației al Federației Ruse
Universitatea Industrială de Stat Siberian
Departamentul de turnătorie
DECONTARE SI NOTĂ EXPLICATĂ
la proiectul de curs
tehnologie de turnătorie
Completat: art. gr. MLA-97
Karpinsky A.V.
Conducător de proiect: Conf. univ. dr.
Peredernin L.V.
Temă pentru proiectul de curs ................................................ ................ ................................. 2
1.1.Justificarea metodei de turnare ................................................ ... ................. 4
1.2.Justificarea poziției piesei în matriță la turnare .................................. .......... 6
1.3.Justificarea alegerii formei și modelului suprafeței de despărțire ............................. 7
1.4 Justificarea contracției și a toleranțelor de prelucrare, pante, fileuri ................................. ............................ ................................ ............................. ....... 8
1.5.Determinarea modelelor și dimensiunilor semnelor tijelor. Verificarea semnelor de strivire ................................................. . ................................................. .............. 10
1.6.Calculul sistemului de porți ............................................. ... ...................... 14
1.7.Calculul mărimii profiturilor și frigiderelor ........................................ ...... 21
1.8.Justificarea echipamentului utilizat ................................................ ................... ........ 25
1.9.Calculul dimensiunilor baloanelor, masei încărcăturii ................................... ........... ............ 27
1.10.Alegerea nisipurilor de turnare și de miez .......................................... ................ 30
1.11.Mod de uscare pentru matrițe și miezuri .......................................... .... ................ 34
Diagrama fluxului procesului ................................................. ................... .................... 35
Bibliografie................................................ . ................................................ 37
2. Partea grafică
2.1. Desen piesa cu matrita si elemente de turnare
2.2. Desenul plăcii superioare a ansamblului
2.3. Secțiunea matriței și vedere a jumătății inferioare de matriță cu
tije
1.1 Justificarea metodei de turnare
Turnarea este procesul de realizare a matrițelor de turnare unică. Aceasta este o etapă intensivă în muncă și responsabilă a întregului ciclu tehnologic de fabricare a pieselor turnate, care determină în mare măsură calitatea acestora. Procesul de turnare este după cum urmează:
Consolidarea amestecului, care permite obținerea unei amprente precise a modelului în formă și oferirea acestuia rezistența necesară în combinație cu conformitatea, permeabilitatea la gaz și alte proprietăți;
Un dispozitiv sub formă de canale de ventilație care facilitează ieșirea din cavitatea matriței a gazelor formate în timpul turnării;
Eliminarea modelului din formular;
Finisarea și asamblarea formei, inclusiv montarea tijelor.
În funcție de dimensiunea, greutatea și grosimea peretelui turnării, precum și de gradul aliajului de turnare, acesta este turnat în matrițe umede, uscate și de întărire chimică. Matrite de turnare sunt realizate manual, pe masini de turnat, linii semiautomate si automate.
Deoarece această turnare are o greutate mai mică de 500 kg, vom turna turnarea brută. Turnarea umedă este mai avansată din punct de vedere tehnologic, deoarece nu este necesară uscarea matrițelor, ceea ce accelerează semnificativ procesul tehnologic.
În condițiile producției de masă, se poate folosi atât turnarea manuală, cât și la mașină. Pentru fabricarea acestei turnări, folosim turnare pe mașină. Turnarea la mașină vă permite să mecanizați două operații principale de turnare (compactarea amestecului, scoaterea modelului din matriță) și unele auxiliare (dezvoltarea canalelor de poartă, rotirea baloanelor etc.). Odată cu mecanizarea procesului de turnare, calitatea compactării se îmbunătățește, precizia dimensiunilor turnării crește, productivitatea muncii crește brusc, munca muncitorului este facilitată, condițiile sanitare și igienice din atelier sunt îmbunătățite, iar rebuturile sunt eliminate. redus.
Ca mașină de turnat, folosim o mașină de tip impuls. Într-o astfel de mașină, amestecul este compactat din cauza impactului unei unde de aer (gaz). Aerul comprimat sub presiune (6¸10) * 10 6 Pa intră în cavitatea matriței cu viteză mare. Sub impactul unui val de aer, nisipul de turnare este compactat în 0,02-0,05 s. Aerul rămas este îndepărtat prin orificiile de ventilație. Straturile superioare ale nisipului de turnare sunt compactate prin presare.
Când se utilizează amestecuri convenționale nisip-argilă, duritatea suprafeței matriței ajunge la 89-94 de unități. Compactarea maximă a amestecului corespunde despărțirii jumătății de matriță. Îmbunătățirea parametrilor tehnologici ai matriței de turnare crește acuratețea geometrică a piesei turnate, reduce rebuturile, îmbunătățește condițiile sanitare și igienice de lucru datorită eliminării complete a vibrațiilor și zgomotului.
1.2.Justificarea poziţiei piesei în formă la turnare
Sarcina principală la alegerea poziției turnării în timpul turnării este obținerea celor mai critice suprafețe fără defecte de turnare. Atunci când alegem poziția turnării în matriță, ne ghidăm după următoarele recomandări:
Luăm în considerare principiul întăririi turnării: plasăm turnarea cu piese masive în sus și stabilim profiturile deasupra acestora;
Principalele suprafețe prelucrate și cele mai critice părți ale turnării sunt dispuse vertical;
Această poziție asigură că miezurile sunt ținute în siguranță în matriță în timpul turnării; este posibil să se verifice grosimea peretelui turnării la asamblarea matriței;
Pereții subțiri sunt situați dedesubt și vertical de-a lungul turnării, ceea ce este favorabil la turnarea oțelului, calea metalului către părțile subțiri este cea mai scurtă.
1.3.Justificarea alegerii formei și modelului suprafeței de despărțire
Suprafața de contact dintre jumătățile superioare și inferioare de matriță se numește suprafața de despărțire a matriței. Este necesar să scoateți modelul din nisipul compactat și să instalați miezurile în matriță. Suprafața conectorului poate fi plană sau modelată.
Alegerea conectorului matriței determină designul și conectorii modelului, necesitatea utilizării miezurilor, dimensiunea pantelor de turnare, dimensiunea baloanelor etc. Dacă suprafața de despărțire este aleasă incorect, configurația turnării poate fi distorsionată, complicație nejustificată a turnării și asamblarii.
Suprafața de despărțire a matriței selectată îndeplinește următoarele cerințe:
Suprafața de separare a matriței și a modelului este plană, ceea ce este cel mai rațional din punctul de vedere al fabricării unui kit de model;
Tija este situată în jumătatea inferioară a matriței, în timp ce nu este nevoie să atârnați tija în jumătatea superioară a matriței, este mai ușor să controlați instalarea lor în matriță, posibilitatea de deteriorare a pieselor aproape de semn. este redus;
Costurile pentru ciobirea și curățarea piesei turnate sunt reduse;
Permite reducerea consumului de nisip de turnare datorită scăderii înălțimii formei, deoarece această suprafață de despărțire asigură o înălțime mică a formei;
Modelul de turnare nu are piese detasabile.
1.4 Justificarea contracției și a toleranțelor de prelucrare, pante, fileuri
Contracția este proprietatea metalelor și aliajelor de a-și reduce volumul în timpul solidificării și răcirii. Drept urmare, modelul trebuie să fie ceva mai mare decât viitoarea turnare. Reducerea dimensiunilor liniare ale turnării în condițiile unei anumite producții se numește contracție de turnătorie. Valoarea sa pentru fiecare turnare specifică depinde de marca de aliaj, de configurația acestuia și de dispozitivul de matriță.
Pentru piese turnate din oțel cu carbon mediu (oțel 35L), contracția de turnare este de 1,6%.
Cotele de prelucrare sunt date pe toate suprafețele de turnare prelucrate. Mărimea adaosului depinde de poziția suprafeței în timpul turnării, de metoda de turnare și de curățenia tratamentului suprafeței, precum și de dimensiunea turnării și a suprafeței prelucrate în sine.
Cu turnarea la mașină, datorită preciziei mai mari a turnării, alocațiile de prelucrare sunt mai mici decât în cazul turnării manuale. Cele mai mari rezerve sunt prevăzute pentru suprafețele care, atunci când sunt turnate, sunt orientate în sus, deoarece sunt cel mai înfundate cu incluziuni nemetalice.
Determinarea cotelor conform GOST 26645-85.
| nominal mărimea | clasa de precizie | gradul de deformare | abaterile de deformare | abaterile de deplasare | toleranţă | alocația principală | indemnizație suplimentară | indemnizația totală |
| un număr de alocații | ||||||||
| 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 | - |
Se numesc pante de formare, care sunt atașate la suprafețele de lucru ale modelelor de turnare pentru a asigura extragerea lor liberă din matrițe sau eliberarea cutiilor de miez din miezuri fără distrugere dacă proiectarea piesei nu prevede pante constructive.
transcriere
1 Tehnologia de turnătorie CUPRINS INTRODUCERE Fabricarea complexelor de modele Informații generale Echipamente și scule Materiale și amestecuri de turnare Informații generale Proprietăți ale nisipurilor de turnătorie Pregătirea nisipurilor de turnătorie și miez Fabricarea matrițelor Informații generale Instrumente manuale de turnare
2 INTRODUCERE Informații generale despre matriță Turnarea se obține prin umplerea cavității matriței cu metal lichid. Odată turnat, metalul lichid se răcește în matriță și se solidifică pentru a forma o turnare. Vom lua în considerare succesiunea procesului tehnologic de fabricare a unei turnări folosind exemplul de turnare a unei bucșe din fontă 1 Conform desenului bucșei, se realizează un model din lemn 2. Modelele sunt realizate din lemn, metal, ipsos, plastic și alte materiale. Modelul butucului este format din două jumătăți, care sunt centrate reciproc folosind vârfuri și prize. Orificiul manșonului 1 este realizat de tija 3. Tija face parte din matriță. Se face dintr-un amestec de miez compactat în cutia 4. După ce a fost scos din cutie, miezul este uscat în cuptor. La asamblarea matriței, miezul uscat se instalează cu semne de miez în cuiburile corespunzătoare ale matriței, obținute folosind marcajele 5 ale modelului 2. Lungimea miezului este mai mare decât lungimea cavității de turnare cu valoarea semnelor. . Forma pentru manșon este asamblată din două semi-matrițe: superioară 6 și inferioară 7. Semi-mulaje sunt realizate din nisip de turnare, compactat în cadre din fontă sau oțel 8, care se numesc baloane. Fabricarea matriței de turnare a manșonului Jumătate din modelul 2 este instalată pe placa de matriță 9, pe care este necesar să se obțină o amprentă în semiforma inferioară, precum și balonul 8. Suprafața modelului 2 iar scutul 9 este stropit sau pulverizat cu un lichid de separare, după care nisipul de turnare este turnat în balon și compactat. Excesul de nisip de turnare este îndepărtat de pe suprafața semiformatului compactat, balonul este întors la 180 de grade și așezat pe placa inferioară 9. Apoi, jumătatea superioară a modelului este plasată pe jumătatea inferioară a modelului, iar cea superioară. jumătate pe balonul inferior. Suprafața modelului este din nou stropită cu nisip de separare, modelele sistemului de gating sunt plasate, nisipul de turnare este turnat în balonul superior și compactat. Jumătatea superioară a matriței este îndepărtată, jumătățile modelelor sunt îndepărtate, miezul este instalat și matrița este asamblată. Pentru asamblarea matrițelor, baloanele au bucșe speciale 10, care includ știfturi de centrare. Metal lichid
3, la umplerea matriței, apăsați pe pereții formei, ca urmare a balonului superior se poate ridica și apoi se formează un spațiu de-a lungul planului de despărțire, prin care metalul poate curge din matriță. Pentru a preveni acest lucru, jumătatea superioară a matriței este atașată la suportul inferior 12 și, uneori, o sarcină este plasată pe balonul superior. La turnare, metalul lichid intră în cavitatea matriței 13 prin canalele de deschidere. Sistemul de canale care aduc metalul în matriță se numește gating. Sistemul de închidere constă din colțul 14 (canal vertical), capcană de zgură 15 și alimentator 16, prin care metalul intră în cavitatea matriței. Sistemul de colectare include și un amonte 17. În amonte servește la ieșirea din matriță de aer și gaze, precum și pentru a controla umplerea matriței cu metal. După solidificarea și răcirea metalului, matrița este distrusă și turnarea este eliberată din nisipul de turnare, spruturile sunt tăiate și suprafața turnării este curățată de nisip. Forma de turnare descrisă mai sus se numește de unică folosință, deoarece este folosită o singură dată. De obicei, matrițele de turnare de unică folosință sunt realizate din nisipuri de turnare, a căror componentă principală este nisipul de cuarț. Argila este folosită ca aditiv de legare care conferă rezistență amestecului. Rezistența unor astfel de amestecuri este relativ scăzută, iar presiunea metalului lichid pe pereții matriței este destul de mare, astfel încât matrițele din amestecuri de nisip-argilă trebuie să fie făcute cu pereți groși. Cu toate acestea, dacă sunt folosite materiale speciale ca liant, care conferă o rezistență ridicată nisipului de turnare, atunci matrița poate fi făcută în coajă (cu pereți subțiri). Acest lucru face posibilă reducerea drastică a consumului de nisip de turnare și, de asemenea, datorită proprietăților sale speciale, creșterea preciziei și curățeniei suprafeței pieselor turnate. În matrițe unice cu pereți groși din amestecuri nisip-argilă, este posibil să se obțină piese turnate cu o configurație foarte complexă cântărind de la câteva grame până la zeci de tone din diferite aliaje, atât în producție unică, cât și în serie și în masă. Acest lucru se explică prin simplitatea relativă a procesului tehnologic, ieftinitatea materialelor utilizate, precizia suficientă a turnărilor, finisarea bună a suprafeței și posibilitățile de mecanizare și automatizare a procesului de fabricație. În turnătorie se folosesc și matrițe, realizate din mase speciale foarte refractare, de exemplu, pe bază de grafit. În astfel de matrițe, se pot obține până la câteva zeci de piese turnate fără uzura semnificativă a matriței. Aceste forme sunt numite semi-permanente. Sunt utilizate în producția la scară mică de piese turnate din fontă și aliaje neferoase (aluminiu, cupru). Pentru producție în masă și pe scară largă
4, stabilitatea acestor forme este insuficientă, iar pentru o singură producție, costul fabricării lor este ridicat. Formele metalice, numite și matrițe permanente, sunt utilizate pe scară largă. În aceste forme, este posibil să se obțină de la câteva zeci până la câteva mii de piese turnate din oțel, fontă și aliaje neferoase. Piesele turnate pot avea o configurație complexă și cântăresc câteva tone. Cel mai adesea, turnările de masă mică și medie (până la câteva zeci de kilograme) din aliaje ușoare neferoase sunt realizate în matrițe metalice. Piesele turnate obținute în matrițe metalice au o suprafață curată și o precizie dimensională sporită. Utilizarea matrițelor permanente face posibilă eliminarea nisipului de turnare, îmbunătățirea condițiilor de lucru, mecanizarea și automatizarea producției. Cu toate acestea, costul matrițelor metalice este destul de mare, astfel încât acestea sunt utilizate în producția de piese turnate pe scară largă și în masă. Procesul tehnologic de fabricare a pieselor turnate în matrițe de unică folosință este utilizat pe scară largă în industria turnătoriei. Se compune din diverse procese care se desfășoară în ateliere sau departamente speciale ale turnătorii. Procesul tehnologic de realizare a unei turnări începe cu pregătirea unui set de modele: modele sau plăci model, scuturi de model, cutii de miez, plăci de uscare, șabloane pentru verificarea dimensiunilor matriței și miezurilor, conductori la șabloane pentru verificarea instalării corecte a miezuri în matriță, baloane, știfturi etc. Un set de modele este realizat într-un magazin de modele sau într-un departament de modele al unei turnătorii. O verigă la fel de importantă în lanțul tehnologic este pregătirea materialelor pentru fabricarea unei matrițe. Materialele de turnare sunt materiale folosite pentru a face matrițe unice și semipermanente. Acestea sunt nisipuri, lianți și aditivi speciali. Materialele de turnare inițială sunt depozitate în depozitul de materiale de turnare în containere și buncăre speciale. La primirea la depozit, aceștia trebuie să verifice conformitatea calității lor cu un certificat. Controlul calității materialelor de turnare se realizează în laboratoare speciale. Procesul de realizare a matrițelor se numește turnare. În producția de turnătorie se folosește turnarea manuală și la mașină: în producția dintr-o singură piesă și la scară mică, turnarea manuală (motele sunt de obicei realizate din modele din lemn), în producția în flux și în masă, turnarea la mașină (multele sunt realizate pe mașini din modele metalice).
5 Tijele se obțin folosind cutii sau șabloane. Tijele finite sunt uscate în cuptoare speciale (uscătoare) pentru a le crește rezistența, permeabilitatea la gaz și, de asemenea, pentru a reduce capacitatea de generare a gazelor. Tijele înainte de instalare în matriță sunt vopsite cu vopsele formate din materiale refractare: grafit, cuarț pulbere, zircon fără fier etc., ceea ce este necesar pentru îmbunătățirea purității suprafeței de turnare. Înainte de asamblare, jumătățile de matriță brută sunt pulverizate (cu grafit, talc, cărbune etc.) și vopsite pentru a obține o suprafață de turnare curată. Dacă turnarea are o cavitate, atunci un miez este instalat în matriță înainte de asamblare. Apoi matrița este asamblată, baloanele sunt fixate cu șuruburi sau capse și alimentate la turnare cu metal lichid. Ca materie primă pentru producția de fier și oțel lichid, se folosesc turnătoria de lingouri și fonte, fier și fier vechi. Așchii brichetate, feroaliaje, combustibili și fluxuri. Aceste materii prime se numesc materiale de sarcină. Acestea sunt depozitate în depozitul de taxă, unde se pregătesc și materiile prime pentru topire: sortare, zdrobire la dimensiunea necesară, amestecare, cântărire porțiuni individuale din diverse materiale în conformitate cu calculul pentru a obține o compoziție chimică dată a metalului. Încărcătura pregătită este alimentată cu vehicule speciale în compartimentul de topire pentru prepararea metalului lichid (topirea metalelor). Cuptoarele de topire sunt numite unități concepute pentru a topi și supraîncălzi metale și aliaje feroase și neferoase. Pentru topirea fontei se folosesc cuptoare speciale cu cupola, cuptoare electrice si cuptoare cu flacara; pentru topirea oțelului, cuptoare cu focar deschis, convertoare, cuptoare electrice, pentru topirea aliajelor neferoase, cuptoare electrice și cuptoare cu flacără. Metalul topit trebuie supraîncălzit într-un cuptor la o anumită temperatură, astfel încât să umple bine matrița. După topire și supraîncălzire, metalul este turnat din cuptor în diferite oale și transportat în zona de turnare a matriței. Metalul turnat în matriță, dând căldură formei, se răcește și se întărește. După ce turnarea s-a răcit, matrițele sunt distruse (demontate) și piesele turnate sunt îndepărtate din matrițe. Formele sunt demontate numai după ce turnarea s-a răcit la o anumită temperatură, deoarece la temperaturi ridicate aliajele nu sunt suficient de rezistente și turnarea poate fi distrusă. Demontarea matrițelor se realizează pe instalații speciale situate în departament sau în zona de demontare. Piesele turnate au sprue, umflături, uneori bavuri și umpluturi metalice, suprafața lor poate fi contaminată cu nisip de turnare ars pe el.
6 Tăierea sau tăierea coloanelor, bavurilor, bavurilor, curățarea suprafeței pieselor turnate se efectuează în departamentul de curățare și tăierea pieselor turnate cu o unealtă specială, la mașini de sablare și de sablare, în hidraulice, nisip-hidraulice și curățare. tobe. După aceea, piesele turnate merg la departamentul de control tehnic (QCD). Aici se monitorizează piese turnate: dimensiunile și etanșeitatea acestora, prezența defectelor interne și externe (cavități de contracție, cavități de gaz, fisuri etc.), proprietățile mecanice și structura metalică sunt verificate. Piesele turnate cu defecte minore se corectează în diverse moduri: sudare cu gaz și electric, impregnare cu diverse rășini, chit etc. Foarte des, pentru a obține structura și proprietățile mecanice necesare, pentru a atenua solicitările interne, piesele turnate sunt supuse unui tratament termic prin incalzire si racire dupa moduri strict specificate (dupa timp si temperatura) in cuptoare termice. Această operațiune se realizează în departamentul termic al turnătorii. Apoi piesele turnate sunt supuse din nou curățării și controlului. Acceptat de departamentul de control al calității sau de maistru de turnătorie. piesele turnate sunt trimise la depozitul de produse finite, iar de acolo la prelucrare. Unele piese turnate sunt vopsite înainte de a fi trimise la atelierul de mașini pentru a preveni coroziunea. În timpul prelucrării, pieselor turnate li se oferă forma geometrică finală, precizia necesară și finisarea suprafeței, prevăzute de desenele și specificațiile pentru piesa finită. Acesta este cel mai consumator de timp proces din inginerie mecanică, deoarece costul de prelucrare este de 40-60% din costul de fabricație a unei mașini. Prin urmare, este necesar să se depună eforturi pentru a obține piese turnate cu alocații minime de prelucrare sau atât de precise și curate încât să nu fie necesară prelucrarea. Fabricarea truselor de model Informații generale Pentru fabricarea pieselor turnate se utilizează un număr mare de dispozitive diferite, care se numesc echipamente de turnătorie. O parte a echipamentului de turnare, care include toate dispozitivele tehnologice necesare obținerii unui model de turnare sub formă de amprentă, se numește set model. Setul de modele este format din modele de turnare si elemente ale sistemului de gating; cutii de miez; plăci de model pentru instalare sau
7 fixarea modelelor de turnare și a sistemului de porți; plăci de uscare și dispozitive pentru reglarea fină și controlul formelor și miezurilor. La turnare, pe lângă kitul de model, se folosesc baloane și diverse dispozitive - rame de umplere, scuturi, știfturi, console etc. Prin urmare, cu conceptul de kit de turnare, i.e. un set complet de echipamente necesare pentru a obține un formular unic. Trusele de modele sunt realizate de lucrători de modele, de regulă, de înaltă calificare. Setul de model trebuie să îndeplinească următoarele cerințe de bază: 1) Asigurați o turnare cu o anumită formă și dimensiune geometrică; 2) Posedă rezistență și durabilitate ridicate, de ex. asigura fabricarea numarului necesar de matrite si miezuri; 3) Să fie avansat tehnologic în producție; 4) Să aibă o greutate minimă și să fie ușor de utilizat; 5) Să aibă un cost minim, ținând cont de costul reparațiilor; 6) Mențineți precizia și rezistența dimensională pentru o anumită perioadă de funcționare. Precizia necesară, rezistența și durabilitatea setului de model depind de condițiile pentru producerea unei singure, în serie, în masă. În producția unică și la scară mică, seturile de modele din lemn sunt cel mai des folosite; în producția de masă și pe scară largă - truse de modele din metal, care, deși sunt mai scumpe, sunt mult mai durabile decât cele din lemn. În producția de serie, în multe cazuri, sunt utilizate cu succes modele din materiale plastice, cum ar fi rășinile epoxidice, precum și ipsos și ciment. Modelele din metal și plastic păstrează acuratețea dimensională pentru o durată lungă de viață, contribuie la obținerea unei configurații clare de turnare, sunt puternice și durabile. Cu toate acestea, costul de fabricație a modelelor din metal și plastic este de 3-5 ori mai mare decât costul de fabricație a modelelor din lemn, așa că utilizarea lor ar trebui justificată prin calcul economic. Alegerea corectă, justificată din punct de vedere economic, a materialului pentru un set de modele poate reduce semnificativ costul piesei turnate.
8 Echipamente și unelte Echipamente. Pentru prelucrarea lemnului se folosesc ferăstraie circulare și cu bandă, mașini: îmbinat, îngroșat, frezat, șlefuit, țesat. Un ferăstrău circular este utilizat pentru tăierea longitudinală și transversală a plăcilor și barelor. Mașina cu bandă este utilizată pentru tăierea rectilinie și curbilinie a plăcilor. Cheresteaua este alimentată manual sub muchia de tăiere a unei benzi închise vertical în mișcare. Pentru o funcționare în siguranță, banda curelei, împreună cu scripetele, este înconjurată de o carcasă din plasă metalică. Mașina de rostogolire este utilizată pentru prelucrarea planurilor de bare și plăci. Pe placa de masă a mașinii se află un arbore cu cuțite lamelare, care se rotește de la motorul electric. Prin deplasarea plăcii de masă cu ajutorul șuruburilor se stabilește o anumită grosime d a așchiilor tăiate. Plăcile sunt alimentate manual la mașină de rostogolire, cu placa apăsată pe placă. Rindeaua de grosime este folosită pentru rindeaua suprafeței plăcii și pentru nivelarea grosimii acesteia. De obicei, plăcile sunt rindeluite pe mașini de îngroșat, una dintre suprafețele cărora este prelucrată pe o rindele.Plăcile sunt rindeluite, una dintre suprafețele cărora este prelucrată pe o rindele. Rindeaua de grosime are o masă care se mișcă vertical pentru a seta o grosime dată a plăcii rindeluite, un arbore cu cuțite care se rotește de la un motor electric. Placa este alimentată la axul cuțitului cu role și role speciale. La mașinile de frezat se prelucrează suprafețele curbe ale semifabricatelor din lemn, în special pentru cutiile de miez, care au un număr mare de suprafețe curbate. Există mai multe tipuri de mașini de frezat: verticale, orizontale și de copiere. Mașina de șlefuit este folosită pentru șlefuirea cu bandă sau șmirghel semifabricate din lemn de modele și cutii de miez. Mașinile de șlefuit sunt disponibile în diferite modele: cu bandă, cu discuri și combinate. Strungul este folosit pentru prelucrarea pieselor de modele și a cutiilor de miez care au forma corpurilor de revoluție. Piesa de prelucrat este întărită în centrul mașinii pe o placă frontală sau într-o mandră specială. Billete cu diametrul de mm cu dispunerea fibrelor de lemn perpendicular pe axa de rotație sunt fixate pe placa frontală cu șuruburi. Blank pentru modele de scripete, volante si
Alte 9 modele cu un diametru de 3000 mm sau mai mult sunt prelucrate pe strunguri. Pentru rindeluire, frezare, gaurire, slefuire, insurubare etc. folosiți un instrument electrificat care facilitează foarte mult munca modelatorului. Următoarele unelte sunt cele mai comune: un ferăstrău electric circular al modelului I-78 cu o cutie de viteze pentru tăierea pieselor de prelucrat, caneluri de tăiere și alte lucrări, un ferăstrău cu bandă, o rindele electrică, un tăietor electric, un alez electric și o unealtă pentru slefuirea electrica a suprafetelor modelului. Instrument de măsurare. La fabricarea modelelor și a cutiilor de miez, se folosește un instrument de măsurare: un metru de contracție, pătrat, teșit, calibre de grosime, busolă, șubler, calibre interior și șubler. Un manometru de contracție măsoară dimensiunile semifabricatelor modelelor și ale cutiilor de miez. Contoarele de contracție (riglele) sunt realizate mai mult decât un contor simplu obișnuit în funcție de cantitatea de contracție a aliajului de turnare. Unghiurile drepte sunt verificate cu un pătrat, iar liniile perpendiculare sunt marcate pe bare și scânduri; constă dintr-un bloc și o riglă subțire introdusă în el în unghi drept. Când se folosește un pătrat, blocul este aplicat pe planul piesei de prelucrat, luat ca bază. Malka, din metal sau din lemn, servește la verificarea diferitelor unghiuri și pentru marcare, constă dintr-un bloc și o riglă (pen) conectate la bloc cu un șurub balama. Calibrul de grosime este necesar pentru trasarea liniilor paralele pe bare și plăci. Două bare din lemn sau metal sunt introduse în blocul de grosime, având la capete știfturi metalice. În timpul funcționării, blocul este apăsat pe planul de bază al plăcii și fiecare bloc este fixat la o anumită distanță de la planul blocului la știftul metalic. La mutarea blocului, știftul de metal pune un risc pe suprafața plăcii. Dimensiunile exterioare ale corpurilor de revoluție, precum și grosimea produselor, sunt măsurate cu un șubler, diametrele găurilor, adânciturile și distanțele dintre părțile individuale ale modelului sunt măsurate cu un șubler. Cercurile mari sunt marcate cu un șubler.
10 Unelte de tăiat și rindeluit. La fabricarea modelelor și a cutiilor de miez se folosesc unelte de rindeluit și tăiat: dălți, sherhebels, rinde, rostogolitoare, tsinubels, burghie și dispozitive pentru pliere. Daltele plate procesează suprafețe plane și convexe. Dălțile semicirculare decupează suprafețele curbe interne. Clukarzes prelucrează suprafețe care nu pot fi prelucrate cu daltele obișnuite. Cu ajutorul unei dalte se obțin adâncituri în modele și cutii de miez. Scherhebel este folosit pentru prelucrarea lemnului brut. O placă cu o lamă semicirculară, fixată cu o pană, este introdusă în fanta blocului sherhebel la un unghi de 45 0. Pentru a obține o suprafață mai curată se folosesc rindele simple sau duble. Avioanele cu freze duble procesează capătul și împart suprafețele pieselor de prelucrat. Rindele mai lungi de 300 mm, atunci când trebuie să obțineți o suprafață plană a produsului, sunt rindeluite cu o mașină de rostogolire. Dispozitivul de rostogolire este similar cu dispozitivul de rindeluit. Materiale de turnare și amestecuri Informații generale Materialele de turnare sunt materiale folosite la realizarea matrițelor și a miezurilor. Materialele de turnare sunt împărțite în materiale de turnare inițială, amestecuri de turnare și miez, compoziții de turnare auxiliare. Materialele de turnare inițiale sunt împărțite în două grupe: 1) baza principală refractară a amestecului (nisip de cuarț etc.), lianți (argilă, diverse rășini, alți lianți); 2) auxiliare, de exemplu, diverși aditivi (cărbune, făină de lemn, turbă etc.), care conferă anumite proprietăți mucegaiului sau nisipului de miez. Nisipurile de turnare și miez sunt preparate din materialele de turnare originale și din amestecuri de deșeuri (amestecuri care au fost în
11 utilizare). Compoziția amestecurilor depinde de scop, metoda de turnare, tipul de metal turnat în matriță. Compozițiile de turnare auxiliare sunt materiale (vopsele, adezivi, chituri) necesare pentru finisarea și corectarea matrițelor și miezurilor. Proprietățile nisipurilor de turnare Pentru a obține matrițe, miezuri și piese turnate adecvate de înaltă calitate, nisipurile de turnare și miez trebuie să aibă proprietăți tehnologice care să îndeplinească anumite cerințe. Pentru o bună compactare a nisipului de turnare în balon, plasticitatea amestecului este de mare importanță - capacitatea de a se deforma sub acțiunea forțelor externe sau a propriei greutăți, ceea ce asigură amprenta modelului sau umplerea cavității de cutia de miez. Plasticitatea nisipului turnat și a miezului depinde de proprietățile componentelor amestecului și de lianții utilizați. De exemplu, un amestec cu un liant de ulei are o plasticitate mare; amestecurile nisip-argilă au plasticitate mică. Forma de turnare trebuie să aibă o rezistență suficientă, astfel încât să nu se prăbușească în timpul asamblarii, transportului și turnării cu metal. Prin urmare, nisipul de turnare trebuie să aibă și o anumită rezistență - capacitatea de a rezista distrugerii sub acțiunea unei sarcini. Rezistența nisipului depinde de mărimea granulelor de nisip, de conținutul de umiditate, de densitate și de conținutul de argilă sau liant din nisip. Odată cu o creștere a densității, o scădere a dimensiunii granulelor de nisip și o creștere a conținutului de argilă, rezistența amestecului crește. Fluibilitatea amestecului afectează suspendarea acestuia în buncăre, umplerea și uniformitatea distribuției amestecului la umplerea în balon, calitatea și durata amestecării amestecului în malaxoare. Fluibilitatea este asociată cu aglomerarea - capacitatea unui amestec de a forma cocoloașe. Fluibilitatea și compresibilitatea depind de rezistența legăturilor granulelor de nisip la punctele de contact. Densitatea inițială (vrac) a amestecului crește uniformitatea compactării matriței. Prin urmare, amestecul ar trebui să aibă o fluiditate bună - cogulări minime. De mare importanță este rezistența suprafeței - rezistența stratului de suprafață al formei sau tijei la abraziune. Rezistența suprafeței este caracterizată prin cădere. În procesul de turnare și răcire a turnării, pereții matriței sunt încălziți de metal la temperaturi ridicate, practic egale cu temperatura metalului,
12 Prin urmare, materialele de turnare trebuie să aibă o refractare mare. Aceasta este una dintre principalele cerințe pentru materialele de turnare. Refractaritatea - capacitatea unui amestec de a rezista la înmuiere sau topire sub acțiunea unei temperaturi ridicate a unui metal lichid - depinde de refractaritatea componentelor amestecului și de raportul lor cantitativ. Cu cât sunt mai multe impurități în nisip și argilă, cu atât este mai redusă refractaritatea nisipurilor de turnare și miez. Cu cât nisipul este mai grosier și cu atât mai puține impurități, praf și mai mult silice în el, cu atât amestecul este mai refractar. În procesul de turnare a unei matrițe cu metal, materialele organice care alcătuiesc nisipul de turnare (lianți, rumeguș) ard și emit gaze, umiditatea se evaporă și formează o cantitate mare de vapori. Capacitatea unui amestec de a elibera gaze în timpul turnării se numește producție de gaz. Este determinată de cantitatea de gaze eliberată din 1 kg de amestec. Gazele, vaporii și aerul rezultate tind să iasă din matriță prin porii nisipului. Prin urmare, trebuie să aibă suficientă permeabilitate la gaz. Permeabilitatea la gaz - proprietatea unui amestec de a trece gazele prin el însuși depinde de calitatea și cantitatea componentelor de argilă și nisip cuarțos. Cu cât este mai mult nisip în nisip și cu atât este mai grosier, cu atât este mai mare permeabilitatea la gaz a nisipului și invers. Permeabilitatea la gaz depinde si de forma boabelor de nisip, umiditate, prezenta prafului, carbunelui, gradul de compactare etc. Cu cât este mai mult praf în nisip, cu atât permeabilitatea la gaz este mai mică. Cu formarea rapidă a gazului și permeabilitatea insuficientă la gaz a amestecului, presiunea gazului depășește presiunea metalului turnat, iar gazul tinde să iasă din matriță nu prin amestec, ci prin metal. În acest caz, în piese turnate pot apărea și carcase de gaz. În procesul de solidificare și răcire, dimensiunile turnării scad din cauza contracției metalului. Cu toate acestea, forma previne contracția, ca urmare, pot apărea tensiuni și fisuri în turnare. Prin urmare, nisipul de turnare trebuie să aibă flexibilitate - capacitatea de a se contracta în volum și de a se mișca sub acțiunea contracției de turnare. Rezistența ridicată și permeabilitatea la gaz a nisipului de turnare sunt asigurate de distribuția uniformă a componentelor constitutive în nisip, ca urmare a amestecării temeinice. Nisipurile de turnare și miez trebuie să aibă o aderență minimă la model sau cutia de miez, în funcție de conținutul de umiditate, aditivul de liant și proprietățile acestuia. Lipiciitatea amestecului crește odată cu creșterea cantității de lichid din amestec. Bardul sulfit-alcool crește lipiciitatea amestecului, lianții de ulei o reduc.
13 Higroscopicitate Capacitatea nisipului turnat și a miezului de a absorbi umiditatea din aer depinde de proprietățile aditivului de liant. Tijele realizate din amestecuri pe depozite de sulfit au o higroscopicitate ridicată. Prin urmare, matrițele asamblate cu astfel de tije nu pot fi păstrate înainte de turnarea metalului, în caz contrar crește căsătoria carcaselor de gaz. Durabilitate - capacitatea amestecului de a-și păstra proprietățile atunci când este reumplut. Cu cât amestecul este mai durabil, cu atât mai puține materiale de turnare proaspete sunt adăugate amestecului utilizat în timpul procesării sale. Eliberarea amestecului folosit din praf, introducerea de nisip și argilă proaspătă fac posibilă restabilirea proprietăților amestecului. Knockout - capacitatea amestecului de miez de a fi îndepărtat cu ușurință atunci când este scos dintr-o turnare răcită - depinde de cantitatea de nisip, argilă și tipul de liant din amestecurile de miez. Pregătirea nisipurilor de turnare și de miez Nisipurile de turnare și de miez sunt preparate din materiale de turnare nisip-argilă proaspete, aditivi și nisip uzat. În funcție de greutatea pieselor turnate, consumul de nisipuri de turnare variază de la 500 la 1300 kg, iar materialele proaspete de la 500 la 1000 kg la 100 kg de piese turnate adecvate. Procesul tehnologic de preparare a nisipurilor de turnare constă în următoarele operații principale: 1) pretratarea materialelor de turnare proaspete și a aditivilor; pretratarea nisipului uzat; 3) prepararea unui amestec din nisipuri de turnare proaspete și uzate pre-preparate, aditivi și lianți. Pre-tratarea materialelor de turnare proaspete include uscarea nisipului, măcinarea fină a cărbunelui, nisipul și sortarea cărbunelui. Amestecul uzat este răcit, slăbit, supus separării magnetice și cernut înainte de reutilizare. Uscarea nisipului și a argilei se realizează în diferite cuptoare (tubulare, verticale și orizontale) și pe plăci. Cele mai comune sunt cuptoarele de uscare verticale și orizontale. Cuptoarele verticale sunt folosite pentru uscarea cuarțului și a nisipurilor argiloase. Pentru nisipurile și argilele grase, acestea nu sunt folosite din cauza lipirii materialelor de discuri și pluguri. Uscătoarele cu nisip cu pat fluidizat sunt utilizate pe scară largă. În atelierele mecanizate, nisipul și argila se usucă în butoaie cu apă
14 răcirea nisipului după uscare. Nisipul proaspăt este uscat la 250 C. Productivitatea unor astfel de uscătoare este de la 5 la 20 t/h și mai mult. Recent s-au folosit instalatii cu uscare cu aer cald a nisipului. Nisipul din buncăr este încărcat într-o țeavă în care este furnizat aer încălzit la C. Nisipul brut este transportat în sus cu o viteză de m / s și se usucă rapid. Capacitatea instalației poate ajunge până la 15 t/h de nisip uscat. Argila uscată este măcinată și cernută până la o pulbere. Argila este măcinată în rulouri sau în mori cu bile. Măcinarea fină a argilei și cărbunelui se realizează în mori cu bile. Moara cu bile este un tambur metalic căptușit cu plăci de oțel cu goluri între ele. Argila sau cărbunele sunt încărcate în tambur printr-o pâlnie. Când tamburul se rotește, bilele de oțel din interiorul lui macină lut sau cărbune. Materialul măcinat cade prin golurile dintre plăci și este cernut printr-o sită. Materialul finit este turnat din tambur. Capacitate moara cu bile kg/h. În loc de argilă uscată, se folosește adesea o emulsie de argilă și argilă-cărbune (o soluție de argilă sau argilă și pulbere de cărbune în apă). Când se utilizează o emulsie, argila și bentonita nu pot fi uscate sau măcinate și, prin urmare, o serie de operațiuni pentru prepararea și transportul acestor materiale sunt eliminate. Emulsia de argilă trebuie să aibă o densitate de 1,09 1,15 g/cm 3, se prepară astfel: argila se încarcă într-un rezervor de amestecare cu apă și se amestecă un anumit timp până când emulsia atinge o densitate dată. Emulsia finită este eliberată prin supapa rezervorului de amestecare. Emulsia de argilă se prepară într-un concentrator cu rezervor, care servește o anumită cantitate de argilă și emulsie de argilă. După umplerea rezervorului de concentrare, emulsia este amestecată la densitatea dorită (1,1-1,5 g/cm 3 ) și apoi alimentată automat în canalele sau mixerele cu pompe dozatoare speciale. Prelucrarea nisipului uzat Nisipul rezidual scos din baloane trebuie preprocesat înainte de a fi reutilizat. În turnătoriile nemecanizate, acesta este cernut pe o sită convențională sau pe o instalație mobilă de amestecare, unde sunt separate particulele de metal și alte impurități. În magazinele mecanizate, amestecul uzat este alimentat de sub grătarul deformat printr-un transportor cu bandă către departamentul de preparare a amestecului. Cocoloașele mari din amestecul formate după scoaterea formelor sunt de obicei frământate cu role netede sau ondulate. Particulele de metal sunt separate prin magnetic
15 separatoare instalate in zonele de transfer al amestecului folosit de la un transportor la altul. Regenerarea (valorificarea) consta in extragerea nisipului din amestecurile de deseuri si aducerea proprietatilor acestuia in conformitate cu cerintele tehnice stabilite pentru nisipurile de turnatorie. In functie de conditiile de lucru ale atelierului, regenerarea amestecului folosit se realizeaza in diverse moduri: umed, electrocorona si special pentru amestecuri preparate pe sticla lichida. Metoda de regenerare umedă este utilizată în principal în atelierele cu instalații hidraulice sau nisip-hidraulice pentru curățarea pieselor turnate. În metoda umedă, boabele de nisip sunt spălate cu apă din argilă și praf fin, care sunt duse de un curent de apă în rezervoarele de decantare și apoi în deșeuri. Nisipul spălat și fără praf se depune pe fundul colectorului, de unde este introdus în cuptorul de uscare printr-un graple, apoi este cernut și folosit pentru prepararea nisipurilor de turnare. În regenerarea electrocoronei, amestecul uzat este separat în particule de diferite dimensiuni folosind tensiune înaltă. Boabele de nisip plasate în câmpul de descărcare electrocorona sunt încărcate cu sarcini negative. Dacă forțele electrice care acționează asupra unui grăunte de nisip și care îl atrag către electrodul colector sunt mai mari decât forța gravitațională, atunci boabele de nisip se așează pe suprafața electrodului. Prin schimbarea tensiunii de pe electrozi, este posibilă separarea nisipului care trece între ei în fracții. Regenerarea amestecurilor de turnare cu sticlă lichidă se realizează într-un mod special, deoarece, la utilizarea repetată a amestecului, se acumulează mai mult de 1 1,3% alcalii în acesta, ceea ce crește arderea, în special pe piesele turnate din fontă. Amestecul și pietricelele sunt introduse simultan în tamburul rotativ al instalației de regenerare, care, turnând din lame pe pereții tamburului, distrug mecanic pelicula de sticlă lichidă de pe boabele de nisip. Prin obloanele reglabile, aerul intră în tambur, care este aspirat împreună cu praful într-un colector de praf umed. Apoi nisipul, împreună cu pietricelele, este introdus într-o sită cu tambur pentru a îndepărta pietricelele și boabele mari cu pelicule. Nisipul adecvat din sită este transportat la depozit. Pregatirea nisipurilor de turnare si miez Umidificarea si amestecarea nisipului sunt operatii foarte importante. Amestecarea temeinică a amestecului este necesară pentru o distribuție uniformă a componentelor sale. Atunci când sunt amestecate, argila și liantul învelesc boabele de nisip, bulgări de componente individuale sunt distruse și umiditatea este distribuită uniform. Un amestec bine amestecat are rezistență maximă și permeabilitate la gaz. Pentru amestecarea amestecului, se folosesc mixere cu palete sau canale.
16 Mixerul cu palete este o mașină continuă și poate fi integrat într-un sistem automat de amestecare. Mixerul este adesea folosit pentru a prepara amestecuri cu un conținut scăzut de argilă (amestecuri de umplutură, cu curgere liberă etc.) sau amestecuri cu lianți lichizi. Amestecuri cu un conținut ridicat de argilă într-un mixer cu palete sunt slab amestecate și, prin urmare, au proprietăți tehnologice scăzute. Astfel de amestecuri sunt de obicei preparate în mixere de patinaj. Ordinea de încărcare a componentelor amestecului. În primul rând, sunt încărcate materiale uscate: nisip, argilă și nisip uzat. Amestecul uscat este agitat timp de aproximativ 1-3 minute și apoi umezit. În cazul utilizării unei emulsii de argilă (o soluție de argilă în apă sau o emulsie de argilă-cărbune), umiditatea este reglată prin adăugarea unei soluții de emulsie și apă. După umezire, amestecul este agitat din nou timp de câteva minute. Lianții sunt de obicei încărcați ultimii. Durata amestecării este pentru amestec: umplere 2-3 minute, 3-5 minute și înfruntare 5 10 minute. Pentru amestecurile de fațare cu uscare rapidă, ordinea încărcării și durata amestecării amestecurilor sunt de o importanță deosebită. De obicei, amestecurile cu uscare rapidă sunt preparate în canale de amestecare. La prepararea acestor amestecuri se incarca mai intai materiale uscate (amestec folosit, nisip, aditivi etc.) in galerii si se amesteca timp de 5 minute, apoi se introduce un liant si apa, totul se amesteca inca 7-10 minute. Amestecul finit trebuie îmbătrânit înainte de utilizare timp de câteva ore pentru a distribui uniform umiditatea în el. La prepararea amestecurilor cu uscare rapidă cu sticlă lichidă, se încarcă mai întâi nisip, argilă și se amestecă timp de 2-3 minute, apoi se adaugă sodă caustică și amestecul se agită din nou timp de 3-4 minute, apoi se introduce sticlă lichidă și se amestecă din nou pt. minute. După aceea, se adaugă păcură și se amestecă din nou timp de 4-5 minute. Realizarea matrițelor Informații generale Procesul de realizare a matrițelor se numește turnare. Se realizează în departamentele de turnare ale turnătorii. Miezurile sunt realizate în departamentul de miez și sunt alimentate în departamentul de turnare în timpul asamblarii matriței. Fabricarea matrițelor, miezurilor și asamblarea matrițelor sunt cele mai critice etape în producția de piese turnate. Peste 80% din piese turnate sunt produse în matrițe de turnare unică, deoarece costul fabricării lor este destul de scăzut, cu toate acestea, pot fi folosite pentru a obține aproape orice
17 configurații, complexitate și turnare în masă din cele mai comune aliaje feroase și neferoase. Se folosesc următoarele metode de turnare: 1) în sol şi chesoane; 2) în baloane; 3) fără balon; 4) conform șablonului; 5) după modele scheletice și secțiuni de control; 6) în tije; 7) cu utilizarea amestecurilor cu întărire rapidă. În funcție de gradul de mecanizare a procesului de realizare a matrițelor, există trei tipuri de turnare: manuală, automată și automată. La fabricile de mașini, turnarea manuală este utilizată pentru a obține o turnare sau mai multe, de exemplu, în producția pilot, în fabricarea de piese turnate unice și, de asemenea, pentru reparații. Mașina de turnare este utilizată în condițiile producției în serie și în masă a pieselor turnate sau pentru automatizarea procesului de fabricare a matrițelor oricărei turnări (mașini specializate). Unelte pentru turnare manuală La fabricarea și finisarea matrițelor de turnare se folosesc o varietate de unelte. În funcție de scop, acesta poate fi împărțit în două grupuri. Prima grupă este uneltele folosite pentru umplerea balonului cu amestec, compactarea amestecului și aerisirea matriței (lopeți, site, ciocăni, ciocăni manuali și pneumatici, ace de ventilație etc.), precum și pentru verificarea poziției model în plan orizontal (nivel sau nivel cu bulă de aer) A doua grupă este uneltele destinate extragerii modelului din matriță și finisării matriței (perii și perii de cânepă, ridicători filetate și șuruburi, cârlige, ciocane, mistrie grele și ușoare, cârlige cu lame de diferite dimensiuni, lancete, linguri, lame de diferite profile). Baloane Formele din turnătorie sunt produse în principal în baloane. Baloanele se numesc rame rigide (dreptunghiulare, patrate, rotunde, formate) din fonta, otel, aliaje de aluminiu, care protejeaza matrita de nisip de distrugere in timpul asamblarii, transportului si turnarii acesteia. Baloanele sunt fabricate din fontă clase SCH 15-32, SCH și oțel clase 20L, 25L și 30L. Baloanele din oțel turnat și sudate sunt considerate cele mai perfecte, deoarece sunt mai rezistente decât baloanele din fontă. De obicei, forma se face în două baloane - superior și inferior. Suprafețele baloanelor care se confruntă una cu cealaltă în timpul asamblarii (plane
18 al conectorului), rindeluit, iar uneori lustruit pentru a asigura etanșeitatea semi-molelor. Sunt prevăzute mânere pentru transportul și răsturnarea baloanelor în timpul turnării (pe baloane mici), știfturi pe baloane mari (macara). În pereții balonului se fac găuri de ventilație pentru eliberarea gazelor formate în timpul turnării matriței. Nisipul de turnare în baloane mari este ținut de nervuri-cruci (furnir). Turnarea în baloane În turnătorie, turnarea în baloane este larg răspândită, în principal în modelele despicate, iar turnarea se realizează cel mai adesea în două și mai rar în trei sau mai multe baloane. Când sunt turnate în baloane, piesele turnate sunt mai precise decât atunci când sunt turnate în sol, deoarece baloanele sunt centrate folosind știfturi. Turnarea în baloane este mai productivă decât turnarea în sol. Se folosesc mai multe metode de turnare: 1) în două baloane; 2) cu tăiere; 3) cu un balon fals; 4) cu un flip block; 5) în mai multe baloane; 6) conform modelului cu piese detasabile. Turnare in doua baloane dupa un model detasabil Procesul de fabricare a matritei incepe cu montarea unui model sau jumatate a acestuia pe o placa model. Apoi un balon inferior gol este așezat pe farfurie și suprafața modelului este umezită cu un amestec de kerosen și păcură sau se pulverizează cu nisip fin. După aceea, amestecul de fațare se cerne printr-o sită manuală. Grosimea stratului de amestec de fațare pentru piese turnate mici este de mm, iar pentru cele mari este de mm. Când se formează piese turnate mari cu pereți înalți, amestecul de fațare este cernut printr-o sită doar pentru a acoperi planul orizontal al modelului. Pereții puri sunt căptușiți cu același amestec de față. Amestecul de umplere se toarnă în balon și se compactează. Pentru a obține o densitate uniformă a formei, amestecul de umplere se toarnă în balon în straturi (57-75 mm) și se compactează cu un pilon manual sau pneumatic. La compactare, nu loviți modelul cu o picătură, deoarece nisipul de turnare în punctele de impact va fi puternic compactat și se pot forma pungi de gaz în piese turnate. Trebuie acordată o atenție deosebită compactării amestecului în colțurile și pe pereții balonului. După compactare, excesul de nisip de turnare este greblat cu o riglă la nivel cu marginile balonului și canalele de ventilație sunt străpunse astfel încât orificiul de aerisire să nu ajungă la model cu mm. Apoi se pornește balonul împreună cu placa modelului și se instalează a doua jumătate a modelului.
19 Pentru a elimina lipirea nisipului de turnare al jumătății superioare a matriței de cea inferioară, planul de despărțire al jumătății inferioare a matriței este stropit cu nisip de separare uscat. Acest nisip este suflat de pe suprafața modelului cu aer comprimat. Balonul superior se așează pe balonul inferior și se toarnă pe model un strat de amestec de fațare printr-o sită, se instalează modelul de ridicare și se toarnă amestecul de umplutură. Amestecul este apoi compactat. Excesul de amestec este greblat și înțepat cu o cutie de umplutură. Se deschide matrița și se udă cu apă suprafața ei de lângă model. Pentru a preveni ca metalul lichid să părăsească matrița la turnarea udă pe planul despărțirii matriței, se fac riscuri (tăiere) în jurul modelului la o distanță de mm de acesta. La turnarea metalului în matrițe uscate, și mai ales atunci când baloanele sunt într-o stare nesatisfăcătoare, în cele mai multe cazuri, un strat subțire de argilă este plasat pe planul de despărțire al matriței, care, la împerecherea semiformatelor, elimină complet ruperea metalul matriței lor. Modelele nu trebuie plasate aproape de marginea balonului; distanța de la model până la peretele balonului trebuie să fie de cel puțin mm, în funcție de masa turnării și de dimensiunile de gabarit ale balonului. Ascensorul este înșurubat în model sau înfundat. Apoi este ușor împins deoparte de lovituri de ciocan în creștere și formele lor sunt îndepărtate. De asemenea, sunt extrase modele de elemente ale sistemului de porți, riser, upstream, feeder. Modelele mici sunt scoase din matriță manual, iar cele mari - cu o macara. Scoaterea modelului din matriță este o operațiune critică și trebuie făcută cu mare atenție pentru a nu distruge matrița. Nu se recomandă împingerea puternică a modelului, deoarece în acest caz turnările sunt obținute cu dimensiuni și greutate crescute. După îndepărtarea modelului, suprafața matriței este finisată. Zonele deteriorate ale formei se corectează cu mistrie, linguri, lancete etc. Unele părți ale formei sunt întărite cu știfturi. Forma finită, umezită, este stropită cu pulbere de grafit sau de cărbune înainte de asamblare. La turnarea în mod uscat, suprafața matriței nu este prăfuită, ci vopsită. Formele sunt de obicei vopsite după uscare, când forma nu s-a răcit încă. Uneori, formele sunt vopsite de 2 ori: înainte și după uscare. Apoi tija este instalată și matrița este asamblată.
20 Turnare în două baloane pe un model dintr-o bucată Se obține un mic capac pe un model din lemn dintr-o bucată. În primul rând, se formează balonul inferior. Modelul și balonul inferior se așează pe placa de lemn, apoi se toarnă și se compactează nisipul de turnare. Balonul cu placa este răsturnat cu 180 0, se instalează balonul superior și modelele sistemului de gating, iar nisipul de turnare se toarnă și în balonul superior și se compactează. După aceea, se ridică jumătatea superioară, se răstoarnă și se îndepărtează modelele formei lor. Apoi forma este tăiată, asamblată și umplută cu metal. Turnarea la mașină Turnarea la mașină este folosită în principal în producția de serie și în masă și mult mai rar în producția la scară mică și dintr-o singură bucată. Turnarea la mașină se realizează de obicei în două baloane, cu excepția turnării în stiva și turnării fără baloane. Forma constă de obicei din două semiforme - superioară și inferioară. Atunci când faceți matrițe pe mașini, este necesar să aveți modele, plăci de model, baloane de oțel pereche, știfturi. În producția de masă și pe scară largă se folosesc modele metalice, în producția de masă - modele din lemn, montate pe plăci de coordonate. În toate cazurile, turnarea pe mașini se realizează după modele montate pe plăci metalice, ceea ce mărește precizia turnărilor, iar mecanizarea principalelor operațiuni (compactarea matriței și extragerea modelului) eliberează complet pe matrițe de operații manuale laborioase. Turnarea la mașină are o serie de avantaje în comparație cu turnarea manuală: productivitate ridicată, precizie de turnare și, ca urmare, alocații de prelucrare mai mici, compactarea uniformă a matriței și capacitatea de a efectua lucrări de către matriței cu calificări inferioare. Precizia dimensională a piesei turnate în timpul turnării la mașină este asigurată prin utilizarea unor modele mai precise (cu pante mai mici), înlocuirea operației de împingere a modelelor în depărtare prin vibrație atunci când sunt scoase din matriță și o bună centrare a baloanelor. Pentru turnarea mașinii sunt utilizate trei tipuri de plăci de model: unilateral - partea inferioară a modelului este montată pe o placă, iar partea superioară a modelului este montată pe cealaltă; 2) față-verso - pe o parte a plăcii, se montează un model al vârfului, iar pe cealaltă - al fundului (mulare pe o mașină); reversibil - baloanele inferioare și superioare sunt turnate pe aceeași placă, iar în timpul asamblarii, balonul superior este rotit de
21 Fixarea permanentă a modelelor pe plăci este utilizată în producția de masă și pe scară largă. Plăcile de model prefabricate, constând din inserții cu modele, sunt utilizate în producția la scară mică; plăcuțe model coordonate - în producție unică și la scară mică. Plăcile de coordonate au orificii pentru montarea modelului și determinarea poziției corecte a modelului. Orificiul de pe placă este indicat printr-un cifr format din literele și numerele lor. Cu ajutorul acestui cifru, modelele sunt instalate pe aragaz. Procesul tehnologic de fabricare a matrițelor pe mașini constă dintr-o serie de operații. Operațiile principale - compactarea nisipului de turnare în balon și extragerea modelului din matriță - determină calitatea viitoarei turnări: prezența blocajelor, pungilor de gaz, fisurilor în acesta; corectitudinea geometriei; curățenia suprafeței. Operațiunile auxiliare și de transport - instalarea unui balon gol pe mașină, pulverizarea și suflarea plăcii de model, umplerea nisipului de turnare în balon, transportul matrițelor finite - sunt efectuate prin mecanisme speciale auxiliare și de transport ale mașinii. În funcție de gradul de mecanizare a operațiunilor auxiliare și de transport, există: 1) turnarea mecanizată, când lucrătorul controlează manual funcționarea mecanismelor care efectuează operațiunile principale, auxiliare și de transport, și 2) turnarea automată, când funcționarea mecanismele este controlată de mașină. Cele mai consumatoare de timp și cele mai responsabile operațiuni sunt compactarea mucegaiului și extragerea modelului. Există mai multe modalități de compactare a nisipurilor de turnat pe mașini: presare, presare cu vibrații, scuturare, scuturare cu prepresare, aruncător de nisip, suflator de nisip presat.
22 Sisteme de porți Una dintre cele mai importante condiții pentru obținerea unei turnări de calitate este proiectarea corectă a sistemului de porți. Sistemul de deschidere este utilizat pentru alimentarea lină a aliajului lichid în cavitatea matriței de turnare și pentru alimentarea turnărilor în procesul de cristalizare. Locația alimentării cu aliaj a turnării determină în mare măsură densitatea, aspectul și formarea diferitelor defecte de turnare. Alegerea unui sistem de blocare care produce piese turnate de bună calitate este cea mai dificilă parte a tehnologiei de turnătorie. Prin urmare, turnătorul, maistrul și tehnologul, atunci când alege un sistem de închidere, trebuie să țină cont de caracteristicile tehnologiei de turnătorie. Un sistem de închidere construit corespunzător trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: 1) să asigure o bună umplere a matriței cu metal și să alimenteze turnarea în timpul solidificării acesteia; 2) contribuie la producerea unei turnări cu dimensiuni precise, fără defecte de suprafață (blocări, uzhimin, incluziuni de zgură etc.); 3) promovează solidificarea direcțională a turnării; 4) consumul de metal pentru sistemul de porți trebuie să fie minim. Pâlnia de deschidere pentru piese turnate mici și rezervorul de vas pentru turnare mari sunt proiectate pentru a primi un jet de metal care curge din oală și a reține zgura care intră în bol împreună cu metalul. Când vasul este plin până la refuz, metalul pur intră în coloană, iar zgura ușoară este în partea de sus. În plus, se asigură o alimentare continuă cu metal în matriță la aceeași presiune. Pentru a reține zgura, orificiile ridicătorilor sunt uneori închise cu dopuri din fontă, plăci subțiri de tablă. dopurile sunt deschise după ce întregul vas este umplut cu metal, în timp ce farfuriile sunt topite cu metal fierbinte. Forma trebuie umplută cu metal cât mai repede posibil, în timp ce metalul trebuie să aibă o temperatură suficientă. În timpul turnării metalului, paharul de deschidere trebuie să fie plin. Dacă adâncimea metalului nu este suficient de adâncă, în vas se formează o pâlnie, prin care aerul și zgura care plutesc pe suprafața metalului pot pătrunde în montant și apoi în turnare. Pentru piese turnate mici, mai ales în condiții de producție în masă, zgura din vas este reținută de grile de filtrare, care sunt realizate din amestecul de miez. Riser - un canal vertical care transferă metalul pâlniei lor către alte elemente ale sistemului de deschidere. Se realizează oarecum înclinându-se în jos pentru ușurință de turnare și pentru a asigura presiune hidraulică în sistemul de deschidere. Conicitatea ridicătorului este de 2-4%. La fabricarea de piese turnate mari, ascensiunea și alte elemente ale sistemului de porțire sunt adesea realizate din tuburi-cărămizi standard de argilă.
23 Capcana de zgură este utilizată pentru a reține zgura și pentru a transfera metalul fără zgură de la zgură la alimentatoare; este situat în plan orizontal. De obicei, capcana de zgură se face în jumătatea superioară a matriței, iar alimentatoarele - în cea inferioară. Secțiunea transversală a capcanelor de zgură este făcută trapezoidală. În procesul de umplere a matriței cu metal, pentru o mai bună reținere a zgurii, capcana de zgură trebuie umplută cu metal. Acest lucru este asigurat de raportul corespunzător al secțiunilor de ridicare, capcană de zgură și alimentator. Dacă fluxul de metal prin coloană este mai mare decât fluxul prin alimentatoare, atunci capcana de zgură este umplută cu metal, iar zgura, plutind în sus, rămâne în ea. Dacă debitul prin colț este mai mic decât debitul prin alimentatoare, atunci capcana de zgură va fi goală și zgura va intra în turnare. Astfel, pentru a reține zgura, secțiunea transversală a ridicătorului trebuie să fie mai mare decât secțiunea transversală a capcanei de zgură, iar secțiunea transversală a capcanei de zgură trebuie să fie mai mare decât secțiunea transversală totală a alimentatoarelor. Un astfel de sistem de deschidere se numește blocat. Alimentatoarele (porțile) sunt canale pentru alimentarea cu metal lichid direct în cavitatea matriței. Secțiunea transversală a alimentatoarelor ar trebui să aibă o astfel de configurație încât metalul să intre ușor în cavitatea matriței, să se răcească puțin pe drumul de la capcana de zgură la turnare și, după întărire, alimentatoarele sale se desprind ușor din turnare. Sa stabilit prin practică că cea mai bună configurație în secțiune transversală a alimentatoarelor este un trapez cu o tranziție către un dreptunghi larg în punctul de conjugare cu turnarea. Pentru o mai bună separare a alimentatoarelor de piese turnate, dacă grosimea corpului său este mai mică de o înălțime și jumătate a alimentatorului la locul de alimentare a acestuia către turnare, se face o strângere pe alimentatoare la o distanță de 2-2,5 mm. din turnare. Gurile de ventilație sunt folosite pentru a îndepărta gazele din cavitatea matriței și pentru a alimenta turnarea. De asemenea, reduc presiunea dinamică a metalului pe matriță și semnalează sfârșitul turnării. În funcție de dimensiunea formei, se plasează unul sau mai multe umflături. Secțiunea umflăturii de la bază este de obicei 1/2-1/4 din secțiunea peretelui turnării. Deasupra bazei, secțiunea umflăturii crește. Printre elementele sistemului de închidere care alimentează turnarea cu metal lichid în procesul de solidificare se numără alimentarea în amonte și ascendente. Profiturile și orificiile de alimentare sunt utilizate pentru turnarea din fontă albă cu emisii scăzute de carbon și de înaltă rezistență, precum și pentru piese turnate cu pereți groși din fontă gri. Acestea servesc la hrănirea locurilor îngroșate ale turnării, care sunt ultimele care se întăresc. Profiturile sunt aranjate astfel încât metalul din ele să înghețe din urmă. Grosimea profitului trebuie să fie mai mare decât grosimea locului turnării peste care este amplasat. Profiturile de dimensiuni mari sunt neprofitabile din punct de vedere economic, deoarece consumul de metal pentru profit și costul piesei turnate crește.
Lucrări de laborator 1 Fabricarea pieselor turnate în forme de nisip prin turnare manuală Scopul lucrării: Însușirea tehnicii turnării manuale la fabricarea pieselor turnate în forme de nisip și evaluarea calității turnării
N. K. Dzhemilev N. S. Cheremnykh TEHNOLOGIA MATERIALELOR STRUCTURALE ŞI ŞTIINŢA MATERIALELOR Ekaterinburg 2012 MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI ŞTIINŢEI DIN RUSIA UNIVERSITATEA DE INGINERII PĂDURILOR DE STAT URAL Departamentul de Tehnologie
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Stat Federal Instituție Autonomă de Învățământ de Învățământ Profesional Superior Universitatea Națională de Cercetare Nucleară
Studiul procesului de realizare a matrițelor de nisip-argilă Autori: Conf. univ. Tarabanova V.P. manual maestru. Lyapin A.A. REFERINȚE: Truhov A.P. „Topit aliaje și topire”, 2005 Studiul procesului de fabricație a nisip-argilă
LUCRĂRI DE LABORATOR 1 „Elaborarea unui proces tehnologic de fabricare a pieselor turnate într-o matriță de nisip” Introducere Turnătoria este o metodă de fabricare a produselor de diverse configurații și scopuri.
Agenția Federală pentru Educație Universitatea Tehnică de Stat din Ural UPI M. V. Belousov Turnarea și prelucrarea metalelor și aliajelor neferoase Ediție de text electronic educațional Pregătit
Lucrări de laborator 3 OBȚINEREA PISTELOR TURNATE ÎN FORME DE NIsip-argilă Scopul lucrării este de a vă familiariza cu procesul de fabricare a unei matrițe de nisip-argilă, turnarea acesteia cu metal și demontarea pieselor turnate. Scurt teoretic
INSTITUTUL DE AUTOMOTIVĂ ŞI DUTIERĂ MOSCOVA (UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT) V.B. BEZRUK, L.P. MASLAKOVA GHID METODOLOGIC pentru lucrarea practică „Turnare în nisip” MOSCOVA 1996 1. SCOP
Flow 21 MS Lect 8_21MC_LV_TVP_2017 Planul cursului 1. Secvența de fabricare a unei matrițe cu strat multistrat 2. Turnare la rece și la cald 3. Controlul proprietăților tehnologice
OBȚINEREA PLATURILOR TURPATE ÎN FORME SINGLE-LUTĂ ORIENTĂRI pentru lucrările de laborator la disciplina „Tehnologia materialelor structurale” Omsk 2012 1 Agenția Federală pentru Educație
Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea tehnică de stat din Lipetsk” Orientări ale institutului metalurgic
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Universitatea Federală Siberiană Sanacheva G.S. Stepanova T.N. METODE DE OBȚINEREA CASTING-urilor Întrebări de pregătire pentru examenul Krasnoyarsk 2012 Lista de întrebări
Lucrare practica 1 Turnarea in matrite nisipo-lut Scopul lucrarii este de a studia tehnologia de fabricare a pieselor turnate in matrita nisipo-argila, familiarizarea cu elementele de baza ale productiei de turnatorie, dezvoltarea
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse S.P. Kazantsev, E.L. Furman PROCESE DE MATUAREA INDUSTRIEI TUNITORII Ediție de text electronic educațional
N.K. Dzhemilev V.V. Ilyushin DEZVOLTAREA TEHNOLOGIEI PENTRU OBȚINEREA CURSĂRII ÎN CURSURI DE NIPSIȘ-LUT Ekaterinburg 2012
UDC 620.22:621.74.043.1 Analiza procesului de turnare într-o matriță reutilizabilă ceramică-metal G.P.Ulyasheva 1, O.O.Subkhankulova 1, K.N.Pantyukhova 1
MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE Instituție de învățământ bugetar de stat federal de învățământ profesional superior Departamentul „Universitatea de Stat Kurgan”
MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERĂȚIA RUSĂ Universitatea Tehnică de Stat din Ulyanovsk
MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERĂȚII RUSE BUGET FEDERAL DE STAT INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNTUL SUPERIOR PROFESIONAL „ST.
INSTRUCȚIUNI METODOLOGICE pentru lucrările de laborator la disciplinele „Știința generală a materialelor și tehnologia materialelor” și „Tehnologia materialelor structurale”
PROBLEME DE OBȚINERE A MATURILOR FĂRĂ DEFECTE DE SURFAFĂ ÎN FORME DE NISIP 1 Romashkin VN, Nuraliev FA, Stepashkin Yu.A., Valisovsky IV. Este destul de evident că piesele turnate intră în ansamblul mașinii
Http://www.bntu.by/mtf.html Program exemplificativ al examenului de admitere la disciplina ȘTIINȚA MATERIALELOR ȘI TEHNOLOGIA MATERIALELOR pentru solicitanții care intră în BNTU pentru o perioadă scurtă de studiu,
VSZ LLC 610014, Kirov, MAȘINĂ SPECIALIZATĂ DE FRARE MODEL SF 676 SF676 250/3 40AT5 0 0 Surub cu bile 250/4 M F2 300/5 KM4 O F3 TR MANUAL DE INSTALARE 2018 TRANSPORTUL ȘI DEZAMBALAREA MIL. Pentru
Universitatea Tehnică de Stat din Moscova numită după N.E. Bauman Atelier educațional și tehnologic despre producția de turnătorie Manual editat de V.D. Vinokurova, A.V. Kozlova Recomandat
INSTITUȚIA DE STAT DE ÎNVĂȚĂMÂN PROFESIONAL SUPERIOR „UNIVERSITATEA BELARUSO-RUSĂ” Departamentul „Tehnologii Metal” TEHNOLOGIA MATERIALELOR STRUCTURALE. TEHNOLOGIA MATERIALELOR. TEHNOLOGIE
Agenția Federală pentru Educație Instituția Educațională de Stat de Învățământ Profesional Superior Universitatea de Stat din Pacific
1 Lucrări de laborator 4 Turnare centrifugă Scopul lucrării: Introducere în turnarea centrifugă. 1. Introducere 1.1. Esența metodei Turnarea centrifugă este o metodă de obținere a turnărilor în matrițe metalice,
GOST 16818 85 M E F G O S U D A R S T V E N Y S T A N D A R T FORMĂ DE NISIP PENTRU OBȚINEREA PROBELOR DE PROBARE PENTRU TESTAREA PROPRIETĂȚILOR MECANICE ALE FONTEI CU ETICHETĂ GRAFIT DIMENSIUNI ȘI DIMENSIUNI TEHNICE
Atunci când alegeți un liant pentru o unealtă abrazivă, trebuie luat în considerare faptul că fiecare tip de liant are propriile caracteristici și avantaje, ceea ce determină proprietățile de tăiere ale sculei și, în consecință, domeniul său de aplicare.
MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE Instituția de învățământ de stat de învățământ profesional superior „UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT DE LA MOSCOVA „MAMI”
E.N. Chernova Materiale suplimentare pe tema „Îmbinari de îmbinare” La fabricarea multor produse din lemn se folosesc diverse îmbinări de tâmplărie: îmbinare de-a lungul lungimii pieselor adiacente una cu cealaltă
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Universitatea de Stat de Arhitectură și Inginerie Civilă din Tomsk PREGĂTIREA MULTELOR DE TURNARE A Pământului Linii directoare pentru munca de laborator Compilatoare
GOST 16818-85 M E F G O S U D A R S T V E N Y S T A N D A R T FORMĂ DE NISIP PENTRU OBȚINEREA PROBELOR DE PROBĂ PENTRU TESTAREA PROPRIETĂȚILOR MECANICE ALE FONTEI CU ETICHETĂ GRAFIT DIMENSIUNI ȘI DIMENSIUNI TEHNICE
GENERALITATEA INVENŢIEI Prezenta invenţie se referă la o metodă de turnare a obiectelor şi, în special, la o metodă de turnare a roţilor de vagon (căi ferate), utilizând o ridicare îmbunătăţită.
3.5. Procese libere de forjare și ștanțare Forjarea este un tip de formare la cald a metalului în care metalul este deformat folosind o unealtă de matriță universală. Tagla încălzită 1 (Fig. 3.5.1,
Lucrare de testare control pe tehnologie nota 5, optiune pentru baieti. Opțiunea 1 1. Cum se numește profesia unui muncitor angajat în prelucrarea manuală a lemnului? A) tâmplar B) un fierar; B) strungar. 2. În subiect
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Filiala Kaluga a Instituției de învățământ superior bugetar de stat federal „Universitatea Tehnică de Stat din Moscova”
Agenția Federală pentru Transportul Feroviar Universitatea de Stat din Ural Departamentul de Tehnologie a Ingineriei Transportului Feroviar N. A. Mikhailova O. M. Mikhailova TURNAREA SANDURILOR Ekaterinburg
Www.sinto.com Seiatsu Flux de aer și presare Procesul Seiatsu Procesul Seiatsu este un proces ușor pentru a face matrițe bune. Secvența procesului Seyats de consolidare
Agenția Federală pentru Educație Instituția Educațională de Stat de Învățământ Profesional Superior Universitatea Tehnică de Stat Nijni Novgorod. RE. Departamentul Alekseev „Tunătorie și metalurgie
FABRICAREA PIESELOR CU ȘI ȘI OCHI (CUUBURI). MARCAREA ȘI FABRICAREA ȚIELOR ȘI A OCHILOR. Prezentarea a fost făcută de profesorul de muncă tehnică GOU școala secundară 380 din districtul Krasnoselsky din Sankt Petersburg Turov
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Universitatea Federală Siberiană Sanacheva G.S. Stepanova T.N. Gilmanshina T.R. METODE PENTRU OBȚINEREA PISTELOR DE TURNARE Atelier de laborator Krasnoyarsk 2012 CUPRINS
Lucrări de laborator 2 METODE DE CALCUL AL PĂRȚII METALICE A TAXEI PENTRU SELȚIA TURNAREA FIERULUI ÎN CULA Scopul lucrării este de a învăța cum se calculează partea metalică a încărcăturii pentru turnarea fierului a unui produs chimic dat.
FEDERAȚIA RUSĂ (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)
Lucrări de laborator 3 Studiul acurateței pieselor turnate Scopul lucrării: Evaluarea contracției liniare și a preciziei dimensionale a pieselor turnate în funcție de metoda de turnare și de forma turnării 1. Introducere Precizia dimensională și calitatea
6.2. Slefuire Slefuirea este procesul de prelucrare a pieselor de prelucrat ale pieselor masinii prin taiere cu ajutorul unor roti abrazive. Granulele abrazive sunt amplasate aleatoriu în discul de măcinat și sunt ținute de un liant.
LA Categorie:
Turnătorie
Tehnologii de fabricare a matrițelor
Piesele turnate produse în prezent se caracterizează printr-o mare varietate, ceea ce necesită utilizarea diferitelor matrițe și materiale de turnare.
1. Clasificarea matrițelor
Formele sunt clasificate în funcție de materialul din care sunt fabricate și de starea când sunt turnate.
Se folosesc matrițe unice pentru a forma o singură turnare, după care sunt distruse. Formele sunt realizate din nisip-argilă, nisip-rășină și alte amestecuri.
Formele simple pot fi umede (turnate umede), uscate (turnate uscate), uscate, întărite chimic și asamblate din miezuri uscate sau întărite.
Formele brute, datorită costului redus, simplității și vitezei de fabricație, absenței unui proces de uscare, sunt de cea mai mare utilizare. Sunt utilizate pentru turnări de complexitate simplă și medie din fontă, oțel și aliaje de metale neferoase cu o greutate de până la 1500 kg.
Formele uscate sunt concepute pentru fabricarea de piese turnate medii și mari cu o cantitate mare de prelucrare. O matriță solidă bine uscată acoperită cu vopsea antiaderentă asigură turnări de înaltă calitate. Cu toate acestea, un ciclu lung de uscare (6-36 de ore sau mai mult), un consum semnificativ de combustibil și o intensitate crescută a forței de muncă pentru scoaterea pieselor turnate din matrițe le fac neeconomice. Ele sunt înlocuite cu forme uscate la suprafață și întărite chimic.
Formele uscate sunt realizate din nisipuri de turnare, care includ lianți SP, SB, CT. Aceste matrițe sunt utilizate pentru piese turnate critice din fontă și oțel cu o greutate de la 1000 la 8000 kg. Timpul de uscare al unor astfel de matrițe este de 10 ori mai mic decât cel al formelor uscate convenționale.
Formele care se întăresc chimic sunt concepute pentru fabricarea de piese turnate din oțel, fontă și aliaje de metale neferoase cu o greutate de 100 de tone sau mai mult. Există două varietăți de astfel de forme: unele se vindecă prin suflare sau suflare cu dioxid de carbon, iar a doua - autopolimerizare - cu o scurtă expunere la atmosfera atelierului.
În ultimul deceniu s-a răspândit procesul de întărire chimică a matriței, bazat pe utilizarea nisipurilor lichide de turnare autoîntăribile (LSS), care conțin sticlă lichidă ca liant și acceleratorul său de întărire (catalizator) - zgură de producție de ferocrom.
Matrite reutilizabile (semipermanente) sunt folosite pentru fabricarea de piese turnate medii si mari cu o configuratie simpla cu o greutate de pana la 15 tone.Aceste matrite sunt realizate dintr-un amestec foarte refractar, format in principal din argila refractara, argila de turnare si nisip cuarcios. După un tratament termic adecvat, stabilitatea mucegaiului ajunge la 25-40 de îndepărtari.
Formele reutilizabile includ și matrițe metalice pentru turnări din diverse aliaje de complexitate simplă și medie, de greutate și dimensiune mică și medie (în producție în serie și în masă).
Orez. 1. Dispozitiv pentru turnarea șablonului.
2. Instrument și dispozitive de formare
La fabricarea matrițelor și tijelor se folosesc diverse unelte, baloane și dispozitive de fixare.
Instrument. Cel mai complet set de unelte este folosit pentru turnarea manuală. Specificațiile pentru instrument sunt reglementate de GOST 11775-74 - 11801-74.
Pentru a semăna modelul cu amestec de fațare, se folosesc site dreptunghiulare cu plasă metalică cu celule de 2-6 mm. Pentru a umple baloanele cu un amestec se folosesc lopeți dreptunghiulare, iar cu lopețile ascuțite fac găuri atunci când se mulează în sol.
Amestecul din baloane este compactat cu diferite ciocane:
- la lucrul pe bancuri de lucru - cu un ciocan scurt (300 mm lungime). Mânerul unui astfel de baton este din aliaj de aluminiu, iar pantofii în formă de pană și plati sunt din St. 40 sau din cauciuc rezistent la ulei și benzină de grad A cu duritate crescută;
- la compactarea amestecului in baloane medii si mari, cel mai productiv este un baton pneumatic. Pantofii sai sunt confectionati din fonta SCh18-36 sau, ceea ce este de preferat, din cauciuc de grad A rezistent la ulei si benzina cu duritate crescuta.
Pilonul este antrenat de aer comprimat la o presiune de 5-6 kgf/cm2.
Mistriile sunt folosite pentru a netezi matrițele. În locurile inaccesibile mistriilor, lancetele sunt folosite în aceste scopuri. Finisarea suprafețelor concave și a adânciturii se realizează cu linguri cu două capete. Netezirea suprafețelor cilindrice de mică adâncime, a colțurilor fileurilor și a altor suprafețe curbate se realizează cu mistrie modelate / Particulele rămase din amestec din cavitățile adânci sunt îndepărtate cu cârlige.
Nisipul de pe model și suprafețele matrițelor este măturat cu o perie de păr, care este, de asemenea, destinată vopsirii și spălării matrițelor mari. Cea mai bună calitate a vopsirii se obține atunci când se folosește un pistol de pulverizare.
Formele sunt ventilate cu ajutorul ventilatoarelor - ace de diferite diametre.
Orez. 10.2. Tipuri de baloane. divizează sub formă de implementare
Modelele mari sunt împinse cu un ciocan metalic, în timp ce plăci speciale de oțel trebuie încorporate în model pentru a-l proteja de deteriorare. Modelele se scot din semi-matrituri cu ajutorul unor ridicari ascutite si cu surub.
La formarea conform unui șablon cu o axă verticală de rotație, dispozitivul prezentat în Fig. 10.1. Se compune dintr-un sabot de împingere, un ax, un inel de reținere și un manșon pe care se fixează șablonul.
Baloanele trebuie să aibă rezistență mare, rigiditate și greutate minimă. Sunt fabricate din fontă de calitate nu mai mică de SCh15-32, oțel cu conținut scăzut de carbon 20L - ZOL -1, aliaje de aluminiu și magneziu.
Baloanele sunt solide și sudate. După configurație, se disting baloanele dreptunghiulare, formate și rotunde.
În funcție de masă, acestea sunt împărțite în manuale, combinate și cu macara. Baloanele manuale fără amestec au o masă de până la 30 kg, iar cu un amestec - nu mai mult de 60 kg; combinat fără amestec - de la 31 la 60 kg și cu un amestec - mai mult de 60 kg; macara atat fara amestec cat si cu amestec - peste 60 kg.
Pentru asamblarea precisă a semi-matrițelor se folosesc știfturi, din oțel clase 40-45 cu călire și șlefuire ulterioară. Faceți diferența între știfturile detașabile și cele permanente. Acestea din urmă sunt întărite în urechile balonului inferior, iar în baloane mari - în rafturile pereților longitudinali. Știfturile detașabile sunt cele mai utilizate în formarea mașinii.
Pentru interschimbabilitatea baloanelor, găurile de centrare în urechile lor sunt găurite de-a lungul jigului. Bucșele din oțel călit sunt presate în aceste găuri, ceea ce face posibilă înlocuirea lor atunci când sunt uzate și, prin urmare, asigură acuratețea împerecherii baloanelor.
Atunci când alegeți dimensiunile baloanelor, trebuie să procedați de la cele mai mici grosimi permise ale nisipului de turnare în diferite părți ale matriței.
3. Realizarea matrițelor manual
Când sunt turnate manual, matrițele de turnare sunt realizate din modele din lemn masiv și despicat, plăci de model, modele scheletice și șabloane.
4. Formarea în sol
La turnarea în sol, cea mai critică operație este pregătirea părții inferioare a matriței - patul. Există două tipuri de pat: moale și tare.
Pat moale. La fabricarea pieselor turnate mici unice, se pregătește un pat în sol pentru fiecare dintre ele. La producerea unei serii de piese turnate de același tip, în podeaua atelierului de turnătorie este săpată o gaură cu o adâncime de 100-125 mm mai mare decât înălțimea modelului și dimensiuni care depășesc dimensiunile modelului cu 200-250. mm pe latură. Patru grămezi de amestec sunt lăsate în fundul gropii; pe două dintre ele este așezată o șină de lemn, iar pe celelalte două.
Pe aceste șine este plasată o riglă și poziția orizontală a poziției lor este verificată cu o nivelă. Apoi șipcile sunt spulate cu un amestec, compactate și se verifică din nou poziția orizontală a poziției lor. După aceea, spațiul dintre șipci este umplut cu nisip de turnare uzat, nivelat, iar excesul este greblat cu o riglă. Pe șipci sunt așezate bare cu înălțimea de 10-12 mm, iar pe stratul de amestec uzat se aplică un strat de amestec de față cernut.
După ce au îndepărtat barele, o compactează după cum urmează: primul modelator apasă rigla pe șină, iar al doilea, ridicând și coborând celălalt capăt al riglei, compactează amestecul într-o secțiune de 300-400 mm. După aceea, al doilea modelator apasă rigla pe șină, iar primul compactează amestecul.
Nivelarea finală a suprafeței și îndepărtarea brazdelor se realizează prin deplasarea riglei de-a lungul șinelor. Suprafața nivelată este însămânțată cu un strat subțire de amestec de față. Pe patul rezultat, modelul este așezat cu partea din față, iar cu lovituri de ciocan sau ciocan, este răsturnat printr-o garnitură intermediară.
Un pat solid este utilizat la fabricarea matrițelor pentru turnări medii și mari. În podeaua atelierului este săpată o gaură cu o adâncime cu 300-400 mm mai mare decât înălțimea modelului. Fundul gropii este strâns tamponat, se toarnă pe el un strat de cenuşă cernută sau cărămizi rupte de 150-200 mm grosime, se tamponează uşor şi se nivelează cu cenuşă mică.
Orez. 3. Schema de realizare a unui pat moale.
Orez. 4. Schema pentru fabricarea unui pat solid: 1 - un strat de ardere; 2- conducte de ventilatie; 3- stratul de față al amestecului; 4 - conducte de aerisire.
Suprafața stratului este nivelată cu o riglă și apoi canalele de ventilație sunt înțepate cu un orificiu de aerisire cu diametrul de 9 mm către patul de cenuşă.
Patul astfel pregătit se seamănă cu un strat (40-50 mm) din amestecul de fațare. După compactare, conductele de ventilație sunt, de asemenea, înțepate în el cu o orificiu de aerisire cu diametrul de 3-4 mm.
5. Turnare în baloane pereche
Cea mai mare precizie dimensională a piesei turnate este obținută la turnarea în baloane. Formarea în baloane pereche a devenit larg răspândită. Piesele turnate cu configurații complexe sunt turnate în trei, patru sau mai multe baloane. În fig. 5.
Procesul de turnare începe cu fabricarea semi-multiței inferioare. Jumătatea inferioară a modelului și două alimentatoare sunt plasate pe scutul de sub model, iar un strat de amestec de față este aplicat pe model și strâns manual. Amestecul de umplere se toarnă în balon și se compactează. După curățarea excesului de amestec, conductele de ventilație sunt înțepate cu o cutie de umplutură.
Semiformata rezultată este fixată cu un scut fals și răsturnată la 180 °, plasată pe o zonă slăbită a paradei de turnare, ușor frecată, după care scutul este desfăcut și îndepărtat. Apoi fretul este călcat, stropit cu nisip de cuarț uscat și nisipul este suflat de pe model. După ce au suprapus jumătatea superioară a modelului și capcana de zgură, sunt instalate modelele de ridicare și de ridicare.
Orez. 5. Turnare în baloane pereche: 1 - semiforma inferioară; 2 - semiforma superioară; 3 - tijă.
După aceea, semiforma superioară este realizată în aceeași ordine.
Compactarea sa trebuie să fie uniformă, fără slăbiri locale și supraconsolidări. Gradul de compactare al amestecului se verifică cu un tester de duritate. Depinde de greutatea și înălțimea turnării.
Pentru a crește rezistența jumătății superioare a formei, aceasta este întărită cu cârlige de oțel sau cuie de lemn - „soldați”, umezite anterior cu lut lichid.
După ce ați scos modelele de ridicare și de ridicare, puteți deschide formularul. La turnarea modelelor mici, după compactarea amestecului, jumătățile modelului sunt ținute în jumătatea matriței și nu necesită fixare suplimentară. La turnarea modelelor medii și mari grele, frecarea dintre nisip și model nu este suficientă pentru a-l menține în jumătatea superioară a matriței și este necesară o întărire suplimentară. După ce ați fixat modelul ridicându-l la balonul superior, matrița este deschisă, jumătățile modelelor sunt îndepărtate și jumătățile superioare și inferioare ale matriței sunt finisate, apoi se instalează tija și se asambla matrița.
6. Turnare pe plăci model
Cu această metodă de turnare, jumătățile inferioare și superioare de matriță sunt realizate separat pe două plăci de model.
Este oportun să se efectueze formarea pe plăci în producția la scară mică. La multe întreprinderi din Leningrad - în asociații numite după Karl Marx, numite după Ya. T).
Turnarea separată prin plăci asigură:
– îmbunătățirea preciziei turnărilor;
– creșterea productivității muncii cu 15-20% datorită reducerii operațiunilor de finisare;
- posibilitatea fabricarii modelelor din piese separate cu asamblarea lor ulterioara pe o placa model;
– creșterea îndepărtării pieselor turnate din zona de turnare de 1,5 ori datorită instalării matrițelor în 2-3 etaje cu schimb.
În producția la scară mică, se folosesc plăci dintr-un scut durabil din lemn, iar în producția de serie se folosesc plăci rindeluite din fontă. Plăcuțe model - pot fi folosite în mod repetat.
În fig. 6.
Lucrările de turnare sunt efectuate de o echipă de doi formatori. Pentru a reduce oboseala muncitorilor, plăcuțele model sunt instalate pe capre joase.
Orez. 6. Un set de plăci model pentru turnarea corpului: a - o placă pentru jumătatea inferioară a matriței; b - placa pentru semi-multa superioara; 1 - farfurie; 2 - bucșe de centrare; 3 model.
Lucrările se desfășoară în următoarea secvență:
- curățarea modelului și plăcii și aplicarea unui agent de dezlipire;
- montaj pe plăcile baloanelor inferioare și superioare;
— aplicarea amestecului de fațare pe modele, montarea cârligelor (în semiforma superioară) și comprimarea amestecului;
- umplerea baloanelor cu amestec de umplere, compactarea acestuia, îndepărtarea excesului și înțeparea canalelor de ventilație;
– fixarea plăcilor model cu baloane și marginea acestora; montarea semiforma inferioară pe terenul de paradă pregătit, detașarea plăcii de model, îndepărtarea acesteia și finisarea (dacă este necesar)
- semiforme;
- instalarea tijelor;
- desprinderea si indepartarea placii superioare, finisarea (daca este cazul) semi-multa;
- asamblare formular.
Pe semi-multa asamblată este așezată o placă de fontă (uneori din lemn), pe care se așează o a doua matriță cu un schimbător pentru a instala bolul de poartă.
7. Forme cu întărire chimică și înveliș mari
La fabricarea matrițelor prin procesul CO2, sticla lichidă este introdusă în amestecul de turnare ca liant. Stratul de față al amestecului lichid-sticlă este aplicat pe model cu un strat de 20-40 mm, iar restul volumului balonului este umplut cu un amestec de umplere. Toate operațiunile de fabricare a matriței sunt efectuate în aceeași succesiune ca și la turnarea folosind amestecuri nisip-argilă. După îndepărtarea modelului și finisarea matriței, acesta este suflat cu dioxid de carbon, în timp ce se întărește rapid. Apoi formularul este colectat.
Amestecuri de întărire chimică sunt, de asemenea, utilizate la fabricarea matrițelor de cochilie mari, care sunt utilizate în producția de piese turnate medii și mari. În fig. 7.
Cochiliile sunt realizate dupa un model din lemn detasabil prelucrat cu grija, frecat cu grafit.
Procesul constă din următoarele operații:
- jumătatea inferioară a modelului este așezată pe un scut de submodel rindeluit;
- pe el este instalată o cămașă de lemn pliabilă, în pereții căreia sunt găurite cu un diametru de 9-10 mm. Distanța dintre pereții jachetei și model ar trebui să fie de aproximativ 120-150 mm;
- se instalează un cadru sudat în spațiul dintre model și jachetă pentru a întări carcasa;
- straturi de o înălțime de 80-100 mm sunt umplute cu un amestec lichid-sticlă, compactate, bare de oțel cu diametrul de 8 mm sunt așezate între straturile individuale ale amestecului pentru a forma canale de purjare, care nu trebuie să ajungă la model prin 20-25 mm; - excesul de amestec se curăță de pe o suprafață orizontală, iar canalele de purjare sunt înțepate;
- se indeparteaza barele de otel si se sufla carcasa rezultata prin canalele de purjare cu dioxid de carbon;
- coaja întărită împreună cu modelul și jacheta sunt răsturnate la 180 °;
- scoateți modelul, deschideți jacheta de lemn și scoateți-l.
În aceeași secvență, se realizează învelișul superior.
Jumătățile matrițe sunt asamblate într-un cadru format din două baloane fără nervuri. Balonul inferior este așezat pe o zonă nivelată și însămânțat cu un amestec de umplutură, care este apoi compactat. Carcasa inferioară este instalată pe patul rezultat, iar golurile dintre acesta și balon sunt acoperite cu un amestec uscat. În semnele carcasei se instalează o tijă de coajă, se aplică carcasa superioară și al doilea balon și se acoperă cu un amestec uscat cu un strat de 150 mm.
Orez. 7. Forma combinată cu inserții de coajă: a - carcasă inferioară; b - înveliș superior; c - tijă de coajă; g - formă asamblată; d - turnare.
Restul balonului este umplut cu bile metalice cu diametrul de 40 mm. Înainte de turnare, matrița este încărcată suplimentar cu greutăți.
Utilizarea matrițelor de cochilie, întărite înainte de extragerea modelelor din acestea, face posibilă obținerea de cochilii cu dimensiunile suprafețelor de lucru corespunzătoare dimensiunilor modelului. În plus, modelele de astfel de matrițe sunt pliabile, ceea ce face posibilă eliminarea pantelor de turnare pe ele care necesită un consum suplimentar de metal.
8. Modelarea modelului
Modelarea modelului se realizează în producția de piese turnate unice medii și mari, care au forma exterioară a corpurilor de revoluție de o configurație simplă (boluri, volante, țevi de ramificație, țevi cu flanșe etc.),
Exista urmatoarele tipuri de turnare tip sablon: cu ax vertical, cu ax orizontal si prin brosa la blocuri.Cea mai raspandita este turnarea cu ax vertical. Să luăm în considerare exemplul de modelare a turnării bolului de șlefuire.
Zilele de turnare cu șablon a vasului (Fig. 8, a) necesită: o mașină cu o axă verticală, o măsură de șablon (Fig. 8, b), șabloane pentru ascuțirea unui bloc cu un corp (Fig. 8, c) și un bloc bol (Fig. 8, d ), modele de nervuri (Fig. 8, e) și butuci cu o gaură centrală (Fig. 8, f). Fasonarea se efectuează în sol (cu un pat solid) sub balonul superior.
Orez. 8. Dispozitive pentru modelarea cu șablon a vasului de alergători.
Procesul constă dintr-un număr de pași. La prima, este ascuțit un bloc cu un corp, care va servi drept model pentru fabricarea semi-multei superioare; pe al doilea, se efectuează operațiuni de fabricare a semiformatului superior; pe a treia, jumătatea inferioară este ascuțită; pe a patra, termină și asamblează forma; pe a cincea, matrița este încărcată, piese turnate sunt turnate și eliminate.
9. Modelarea scheletului
În cazul unei singure producții de piese turnate mari, pentru a reduce costul de fabricație a modelelor, se folosesc modele scheletice, a căror grosime a nervurilor este luată egală cu grosimea pereților turnării.
Modelul scheletic pentru realizarea unei turnări mari de baie este prezentat în fig. 9, a, iar schema de turnare este în fig. 9, b. Modelul este modelat într-un balon sau în sol. Cavitatea interioară este netezită la nivelul barelor și suprafața rezultată este acoperită cu hârtie. Apoi se realizează semiforma superioară cu bloc. După despicare, se termină semiforma superioară, iar în cea inferioară se îndepărtează hârtia de separare, se slăbește puțin amestecul compactat între coaste și se îndepărtează stratul de amestec la grosimea nervurilor cu un șablon de greblat. . După aceea, modelul este îndepărtat, iar producția matriței este finalizată în mod obișnuit.
Orez. 9. Schema de turnare după modelul scheletic.
10. Turnare în lut pe cărămidă
Turnarea în lut pentru cărămizi se realizează în producția de piese turnate atât de mari, cum ar fi matrițe, oale, cazane, țevi cu diametre mari etc. Turnarea se realizează după un model, un model de sârmă sau un șablon.
Secvența de fabricare a unei matrițe și a unui miez pentru turnarea unei țevi mari de ramificație este prezentată în fig. 10. Într-un pat dur, se instalează un rulment axial, un ax și un manșon, pe care șablonul este întărit. Corectitudinea instalării axului se verifică cu o nivelă. Pe paletul din fontă se aplică un strat de lut și se așează primul rând de zidărie din cărămidă roșie. Se aplică un strat de lut de 15-20 mm grosime, iar al doilea rând este așezat cu cusături suprapuse în primul rând.
Pentru a crește permeabilitatea la gaz între rândurile de cărămizi, se așează cenuşă mică, se realizează zgură granulată de cupolă, mănunchiuri de paie și o conductă de aerisire din argilă uscată. Pentru a crește rezistența zidăriei, plăci de fontă sunt așezate la fiecare 5-6 rânduri, conectate la paletul inferior și între ele cu legături.
Corectitudinea zidăriei este verificată cu un șablon. Ar trebui să existe un spațiu de 20-25 mm între marginea de lucru a șablonului și suprafața zidăriei. Suprafața interioară a zidăriei este căptușită cu lut, iar suprafața de lucru este ascuțită cu un șablon. După un scurt timp de uscare în aer, șablonul și axul sunt îndepărtate și forma este uscată cu un uscător portabil. Apoi crăpăturile sunt închise, matrița este vopsită și uscată a doua oară.
Orez. 10. Realizarea unei matrițe de cărămidă și a unei tije după un șablon: a - realizarea unei matrițe; b - fabricarea tijei; c - formă asamblată; g-turnare; 1 - rulment axial; 2- ax; 3- palet; 4 - suporturi; 5 - zidărie; 6 - un șablon pentru ascuțirea formei; 7 - sistem de poartă; 8 - lutul de față.
Procesul de realizare a unui miez este similar cu procesul de realizare a unei matrițe. Uscați tija într-un uscător.
Zidăria se realizează în chesoane sau baloane speciale cu umplerea golurilor dintre zidărie și peretele balonului cu nisip de turnare. Astfel de forme pot fi folosite în mod repetat pentru reparații intermediare mici.
Metode moderne de realizare manuală a matrițelor mari
Cresterea continua a productiei de piese turnate mari necesita imbunatatirea proceselor tehnologice si a conditiilor de lucru pentru reducerea intensitatii muncii de fabricatie a piesei turnate in timpul turnarii manuale.Sa luam in considerare cateva procedee rationale de modelare a pieselor turnate dezvoltate de muncitorii turnatoriilor din asociatiile din Leningrad numite dupa Ya. M. Sverdlov, Uzina Nevsky numită după V.I. Lenin și alte întreprinderi.
Paturi metalice. La formarea pieselor turnate mari, se folosesc paturi nisipo-argiloase dure, iar la fabricarea pieselor turnate deosebit de mari, patul este realizat din zidărie. Când turnarea este îndepărtată din matriță, patul este parțial distrus, iar înainte de fiecare turnare, trebuie să se aloce mult timp reparației sale.
Orez. 11. Schemă de pregătire a unui pat metalic solid: 1 - un strat de ardere; 2 - placa metalica; 3 - conducte de gaz; 4 - cheson; 5 - formă de jumătate superioară.
Forma cu pat metalic, realizată în cheson, este prezentată în fig. 11. Golurile dintre pereții chesonului și model sunt determinate de comoditatea umplerii matriței. Fundul chesonului este acoperit cu un strat uniform de ardere, deasupra căruia se așează o placă de fontă, formând un pat metalic rigid.
Înlocuirea matriței superioare cu tije
Pentru a evita scurgerea metalului în timpul turnării, se utilizează de obicei argilă de etanșare, ca urmare a căreia se formează goluri pe turnare, a căror îndepărtare necesită munca tăietorilor și risipă metalul fără scop. La înlocuirea jumătății superioare a matriței cu tije suprapuse, au început să fie folosite tampoane de nisip în loc de argilă de amortizare. Pentru a face acest lucru, în semnele orizontale ale tijelor prin care sunt evacuate gazele se realizează adâncituri de 20-25 mm, umplute cu nisip umed cu o oarecare supraestimare. La instalarea tijelor suprapuse, nisipul este compactat, creând astfel o izolare fiabilă a canalelor de ventilație și un contact strâns între tije, ceea ce exclude posibilitatea formării de golfuri.
Orez. 12. Tehnologie de fabricare a matritelor mari: a - tehnologie veche; b - tehnologie nouă: 1 - semiforme inferioare de sol; 2- forma jumatate superioara; 3 - argilă de amortizare; 4 - placa de incarcare; 5 - o tijă care înlocuiește semiforma de balon superior; 6 - coloane de ventilație; 7 - perne de nisip.
Ca urmare a introducerii noii tehnologii, precizia dimensională a piesei turnate a crescut, consumul de metal a scăzut, stocul de baloane și nevoia de uscare a semiformatelor voluminoase au fost eliminate, iar intensitatea forței de muncă la operațiunile de așchiere. a scazut. Formare conform modelului bloc. La fabricarea serii mici de piese turnate medii și mari, este recomandabil să combinați două modele similare într-un singur bloc, interconectate printr-o tijă de separare.
Realizarea matrițelor din amestecuri lichide autoîntăritoare. Aceste amestecuri sunt utilizate pe scară largă la fabricarea tijelor mari.Astfel, în turnătoriile Asociației Ya. M. Sverdlov, toate tijele pentru piese turnate cu o greutate mai mare de 3 tone sunt fabricate din ZhSS.
Practica a arătat că aceste amestecuri pot fi utilizate cu succes la fabricarea matrițelor pentru turnări mari. Schema de turnare în JSS este prezentată în fig. 14. Modelul se montează pe cărămizi sau pe opritoare speciale fixate pe acesta, sau fixat într-un cheson cu ajutorul scândurilor. Ar trebui să existe un spațiu de 100-150 mm între model și pereții chesonului. Modelul are trape pentru umplerea ZhSS. Pentru a îmbunătăți capacitatea de umplere a matriței, amestecul este stors din trape prin împingătoare. După umplerea spațiului de sub model cu amestec, acesta este turnat de-a lungul perimetrului chesonului în golurile dintre pereții acestuia și model. După 35-40 de minute după turnarea JSS, modelul poate fi îndepărtat și matrița poate fi finisată.
Suprafața de lucru a matriței are o porozitate semnificativă. Pentru a o elimina, pe suprafață se aplică o vopsea specială și se usucă cu un arzător timp de 2-4 ore la o temperatură de 200-220 ° C.
În fig. 15. Acest model este conceput pentru a forma piese turnate mari de lame de oțel. Turnarea se realizează pe un model din lemn, prevăzut cu opritoare, pe care modelul este instalat pe pat, în cheson. Pe model este plasat un cadru detașabil, care formează contururile capului bloc. Modelul și cadrul sunt încărcate pentru a preveni plutirea.
JSS este turnat prin trapele disponibile în model și cadrul detașabil și în golurile dintre pereții chesonului și cadrul detașabil. Apoi amestecul este presat cu împingătoare. După o scurtă expunere, cadrul detașabil este îndepărtat, amestecul este îndepărtat de pe trape, este tăiat în jurul modelului, suprafața semiformatului este acoperită cu hârtie de degajare și fixată cu știfturi, după care se trece la proiectare. a semiforma superioară (bloc de tijă).
Orez. 13. Tehnologia realizării matrițelor după modelul bloc a - mucegaiul solului; b - formă de tijă.
Orez. 14. Schema de realizare a unei matrițe din ZhSS.
Orez. 15. Tehnologia de fabricație a unei matrițe mari folosind
12. Mașină de turnat
Extracție mecanizată Și modelele fără despicare preliminară oferă matrițe de înaltă calitate, măresc precizia turnărilor și reduc rebuturile. Introducerea plăcilor-cadre de coordonate și de tipare face ca utilizarea rutinei de turnare a mașinii nu numai pentru producția de serie și în masă, ci și pentru producția la scară mică și dintr-o singură piesă.
De obicei, matrița este realizată pe două mașini: una pentru jumătatea inferioară a matriței și cealaltă pentru matrița superioară. În producția de masă și în serie, modelele metalice și elementele sistemului de porți sunt montate pe plăci de fontă unilaterale, iar în producția la scară mică și unică, modele din lemn
întări pe plăci de coordonate sau în plăci-cadre de tipărire. Înlocuirea modelului pe placa de coordonate și în placa cadru se efectuează la locul de muncă în 20-30 de minute.
După metoda de compactare a amestecului în balon se disting mașini de presare cu presare inferioară și superioară, mașini de agitare, mașini de agitare cu prepresare și mașini de aruncat nisip.
Compactarea amestecului pe mașini cu presare de jos. Schema de funcționare a unei astfel de mașini este prezentată în Fig. 17. Pe pistonul presei plasat în cilindru se fixează o masă. Pe ea este o placă de model, care se mișcă într-un cadru fix. Balonul se instalează pe știfturile cadrului fix și se umple cu amestecul, nivelându-l pe toată suprafața, după care balonul cu amestecul se pune sub traversa fixă. Când aerul comprimat este furnizat în cilindru, pistonul de presare se ridică, modelul este introdus în amestec și îl compactează. Când alimentarea cu aer se oprește, pistonul este coborât și modelul este scos.
Cu presare mai mica se creeaza la model cea mai mare densitate a amestecului si scade spre sus, balonul, usor crescand la traversa, ceea ce este avantajul acestei metode.
Consumul mare de energie pentru a depăși forța de frecare a amestecului împotriva pereților balonului limitează domeniul de aplicare al acestor mașini. Pot fi folosite pentru baloane cu dimensiuni clare de până la 1100X800 mm și înălțime de până la 150 mm.
Compactarea amestecului pe mașini cu presare de sus. Funcționarea acestei mașini este prezentată în Fig. 18. Pe pistonul de presare plasat in cilindru se fixeaza o masa pe care se afla placa cu modelul. După instalarea balonului cu un cadru de umplere și umplerea acestora cu nisip de turnare, aer comprimat este furnizat cilindrului la o presiune de 6 kgf/cm2. Sub influența aerului, pistonul, împreună cu masa și echipamentul model montat pe acesta, se ridică, în timp ce blocul de presă, fixat pe traversă, este introdus în cadrul de umplere și compactează amestecul din balon.
După încetarea fluxului de aer comprimat în cilindru, masa coboară sub propria sa gravitație.
Compactarea amestecului pe mașini de agitare. Această metodă de compactare a amestecului, în ciuda unora dintre deficiențele sale inerente, este cea mai comună, deoarece face posibilă fabricarea matrițelor pentru turnări mari complexe în baloane, cu dimensiuni clare de 3000 X 2000 mm și o înălțime de până la 750 mm. .
Orez. 16. Tipuri de plăci model: a - unilateral; b - coordonată: c - placă-cadru de tipar; 1 - placa principala; g - introduceți plăcuța modelului; 3 - model, 4 - capcană de zgură; 5 - ridicător; 6 - șuruburi de fixare.
Orez. 17. Schema de funcționare a mașinii cu presare de jos.
Pe fig. 19 prezintă o diagramă a funcționării unei mașini de agitare cu prepresare. Are doi cilindri: de presare si de scuturare, acesta din urma servind drept piston pentru primul.In interiorul cilindrului se afla un piston de scuturare, pe care este montata o masa. Pe masă este montată o placă de model cu un model.
Un balon cu un cadru este instalat pe placa modelului de-a lungul știfturilor. După umplerea balonului și a cadrului cu amestec, aer comprimat este furnizat în cavitatea cilindrului de agitare, sub presiunea căruia pistonul de agitare se ridică. În acest caz, admisia este blocată de suprafața laterală a pistonului, iar evacuarea este deschisă, iar aerul iese în atmosferă.
Masa cu placa de model și balonul cade pe capătul cilindrului sub acțiunea propriei gravitații, prin urmare, la impact, nisipul de turnare din balon este compactat. Când pistonul este coborât, orificiul de admisie se redeschide și ciclul se repetă. De obicei, masa se ridică la o înălțime de 30-80 mm și face 30-120 de bătăi pe minut. 20-40 de lovituri sunt suficiente pentru a compacta amestecul.
După încheierea procesului de agitare, aerul comprimat intră în cavitatea cilindrului de presare, iar placa de model și sculele intră în contact cu blocul de presare fixat pe traversă. Blocul intră în cavitatea cadrului de umplutură și gătește straturile superioare ale amestecului (Fig. 19, d și e).
Consolidarea amestecului cu un cap multiplunger. La compactarea amestecului cu un bloc de presare rigid (Fig. 19), în special în matrițe de dimensiuni mari, este dificil să se obțină uniformitatea compactării. În astfel de cazuri, se recomandă utilizarea unui cap cu piston multiplu (Fig. 20), în timp ce nisipul de turnare este presat de un număr mare de saboți de presare echipați cu antrenări hidraulice cu piston. Fiecare pantof, sub acțiunea uleiului asupra pistonului, presează secțiunea de matriță sub el, indiferent de secțiunile învecinate.
Compactarea amestecului cu aruncătoare de nisip este utilizată pe scară largă pentru mecanizarea umplerii și compactarea amestecului în baloane mari și cutii de miez. Productivitatea aruncătoarelor de nisip - de la 12 D ° 80 m3/h de amestec condensat.
Corpul principal de lucru al aruncătorului de nisip este capul (Fig. 21). Un rotor se rotește într-o carcasă de oțel, pe care este fixată o lamă de găleată cu un ambreiaj. Prin fereastra din carcasă, transportorul cu bandă alimentează continuu nisipul de turnare, care, odată cu rotirea rapidă a rotorului, este captat de lamă, oarecum compactat și aruncat în balon prin fereastră sub formă de pachete mici. Cu o rată mare de scurgere a amestecului din fereastră și mișcarea continuă a capului aruncător de nisip și a zonei balonului, se creează o compactare uniformă a tuturor straturilor de amestec, indiferent de înălțimea balonului.
În URSS, liniile automate de turnare sunt operate cu succes, atât produse pe plan intern - proiectate de VNII lit-mash, NII tractorselkhozmash, Giprosantekhprom etc., cât și de firme străine.
Procesul de formare, asamblare și demontare pe aceste linii este complet automatizat, în timp ce muncitorul-operator controlează mecanismele doar cu ajutorul butoanelor.
Operațiunile de setare a miezului și turnare sunt efectuate manual, iar pe unele linii procesul de turnare este și el automatizat.
Pe fig. 23 prezintă o diagramă a liniei automate a companiei Gizag (GDR). Se compune din două mașini semiautomate de turnat pentru fabricarea semi-multelor inferioare (poz. IV) și superioare (poz. II) și un transportor de turnare (poz. VII). Formularul asamblat la poz X ajunge la poz. XI - la transportorul de marfă, unde este încărcată, și la poz. XII, unde este umplut cu metal. Cu o mișcare ulterioară, formularul umplut intră în camera de răcire (poz. XIII), echipată cu un sistem puternic de ventilație. La poz. XIV încărcătura este îndepărtată din forma răcită.
Balonul superior este strâns împreună de un dispozitiv de broșare la poz. I și se transferă la mașina pentru fabricarea matrițelor superioare (poz. II). Semi-forma inferioară cu o turnare și o bucată de amestec avansează la poz. III, unde balonul inferior este tras, răsturnat și transferat la mașina pentru fabricarea jumătăților inferioare (poz. IV).
Când se apropie de împingător, o bucată de amestec cu o turnare este transferată la poz. V- grătar de răcire (acumulator). După o scurtă răcire, intră în poz. VI - grătar deformat, unde se descompune și eliberează turnarea.
Mașina de modelat are două prese, între care se află un mecanism de ridicare și un dozator de amestec. La primirea balonului, acesta este împerecheat cu placa de model și presat pe buncăr-dozator, în timp ce o anumită porțiune din amestec este distribuită în balon. Apoi balonul este transferat sub presa din stânga sau din dreapta, care are un cap cu piston multiplu.
După procesul de presare, semiforma inferioară revine în poziția de mijloc, unde, după ce modelul este tras, este împins afară de balonul de intrare și transferat în poz. VIII. Aici matrița inferioară este răsturnată și plasată pe platforma transportoare. La poz. Tijele IX sunt instalate în această jumătate de matriță.
La apropierea poz. X, jumătatea inferioară a matriței este acoperită de cea superioară, iar matrița merge la umplutură. Forma superioară este realizată în același mod ca și cea inferioară.
Productivitatea liniei, în funcție de tipul mașinii de turnat și de dimensiunile matrițelor, este de 200-280 de matrițe pe oră.
Orez. 23. Schema unei linii automate de turnare.
Turnătorie
Turnarea se face:
Metal lichid
FUNDATII DE TUNITORIE
Schema principală a turnării (pe exemplul unei matrițe de turnare detașabile de unică folosință) este prezentată în fig. 2.1, A.
Orez. 2.1 Schema procesului de turnare în matrițe detașabile de unică folosință: a - schema; b - turnare după knockout; 1,2 - baloane inferioare și superioare; 3 - forma; 4 - cavitatea mucegaiului; 5 - extrudare; 6 - miez de turnare; 7 - canal de ventilație; 8 - canal vertical (riser); 9 - bol (pâlnie); 10 - metal topit; 11 - găleată; 12 - capcană de zgură; 13 - canale orizontale (alimentatoare).
Metal lichid 10 dintr-o găleată 11 se toarnă în matriță și intră în cavitate printr-un sistem de canale 4 forme 3 , il umple si se intareste. După solidificare, extracție din matriță și prelucrare, se obține o turnare (Fig. 2.1, b). Pentru a obține găuri, cariiși alte complicații ale configurației pieselor turnate, se folosesc tije 6 , care sunt setate la asamblarea formularului.
Pentru a obține o turnare sunt necesare trei elemente tehnologice: material de turnătorie, echipamente de turnătorie tehnologică și echipamente de turnătorie tehnologică.
materiale de turnătorie.
Materiale de turnare(aliaje metalice, materiale plastice, cauciuc, ceramică) trebuie să aibă proprietăți de turnare (tehnologice), mecanice și operaționale înalte.
Proprietățile de turnare ale aliajelor
La proiectarea oricărei piese, se iau în considerare în primul rând proprietățile mecanice ale aliajului, dar este necesar să se țină seama și de proprietățile de turnare ale aliajului, care determină posibilitatea obținerii unei turnări de înaltă calitate, adică. piese turnate care îndeplinesc cerințele specificate. Cele mai importante proprietăți de turnare ale aliajelor sunt:
a) fluiditate;
b) contracție;
c) tendinta de segregare si absorbtie a gazelor.
Fluiditate - aceasta este capacitatea metalelor și aliajelor lichide de a-și umple cavitățile și de a reproduce clar relieful turnării. Fluiditatea unui aliaj depinde de proprietățile sale fizice și chimice (în primul rând, temperatura lichidus) și de factori tehnologici, în primul rând de temperatura de turnare. Pentru aliajele care se întăresc la o temperatură constantă (metale pure și aliaje eutectice) sau într-un interval de temperatură îngust (până la 30 ° C), solidificarea secvențială este caracteristică cu formarea unei cruste solide continue pe suprafața canalului de matriță. În interiorul acestei cruste rămâne o fază lichidă, capabilă să curgă în canal. Aliajele cu o gamă largă de temperaturi de cristalizare se solidifică cu formarea de dendrite ramificate pe întreaga secțiune transversală a curgerii. Aceste topituri își pierd capacitatea de a curge în canalul matriței în prezența unei faze solide de 20 ... 30% în volum. Odată cu creșterea temperaturii de supraîncălzire a aliajului, fluiditatea crește.
Contracție- aceasta este proprietatea aliajelor de turnare de a scădea în volum și dimensiuni liniare în timpul solidificării și răcirii. Procesele de contracție au loc din momentul în care metalul topit este turnat în matriță până când turnarea este complet răcită. Cantitatea de contracție este influențată, în primul rând, de compoziția chimică a aliajului, temperatura de turnare și proprietățile matriței de turnare. Odată cu creșterea temperaturii aliajului turnat, contracția turnării crește. Distinge contracție liniară și volumetrică.
Contracție liniară - aceasta este o scădere a dimensiunilor liniare ale turnării atunci când aceasta este răcită de la temperatura de turnare la temperatura ambiantă b Valoarea contracției liniare poate varia de la 1% pentru fonta cenușie la 1,5 ... 2% pentru oțeluri și aliaje neferoase
Contracție volumetrică este scăderea volumului aliajului atunci când este răcit în matriță. Contracția volumetrică duce la formarea de cavități de contracție, porozitate de contracție, fisuri și deformare în piese turnate.
Multe dificultăți în producția de piese turnate sunt asociate cu contracția aliajului. Când contracția este întârziată (prin proeminențe ale matriței, tije), apar tensiuni în turnare, care pot determina deformarea sau fisurarea acesteia.
Folosit pentru ameliorarea tensiunilor de contracție recoacerea. Pentru a face acest lucru, piesele turnate sunt încălzite la temperaturi ridicate (dar sub temperatura solidus) și răcite lent împreună cu cuptorul. Cu o răcire lentă (20 de grade pe oră), nu va exista nicio diferență de temperatură în diferite puncte ale turnării și, prin urmare, toate părțile sale se vor micșora uniform. Adesea, piese turnate după prelucrarea preliminară (de grosime) sunt pur și simplu îmbătrânite pentru o lungă perioadă de timp înainte de prelucrarea finală.
Segregare - aceasta este eterogenitatea compoziției chimice pe secțiunea transversală a turnării. Segregarea are loc în timpul solidificării turnării datorită solubilității diferite a componentelor individuale ale aliajului în fazele sale lichide și solide.. Cu cât această diferență este mai mare, cu atât componentele sunt mai eterogen distribuite.
Există două tipuri principale de segregare: intracristalină (sau dendritice ), care se caracterizează prin eterogenitatea granulului metalic și zonal când diferite zone ale turnării au compoziție chimică diferită. Cel mai simplu caz de segregare este asociat cu o mare diferență în densitățile componentelor aliajului. Deci, la turnarea bronzului cu plumb în părțile inferioare ale turnării, conținutul de plumb va fi mai mare decât în părțile superioare. În schimb, concentrația de cupru (componenta mai ușoară) va crește în părțile superioare ale turnării.
În timpul solidificării turnării, din metal sunt eliberate gaze, care sunt dizolvate în topitură. Ca rezultat, în turnare se formează porozitatea gazului sau carcasele de gaz, care reduc semnificativ setul de proprietăți mecanice ale turnării. Sursa cochiliilor de gaz poate fi, de asemenea, o formă cu permeabilitate insuficientă la gaz și când eliberează o cantitate mare de gaze. Chiuvetele de gaz se formează cel mai adesea lângă suprafața pereților orizontal ai turnării, precum și în locurile în care îndepărtarea gazului este dificilă.
Echipamente de turnătorie.
Echipamentul de turnătorie este un ansamblu de mașini, mașini automate, instalații, cuptoare de topire, dispozitive de turnare, manipulatoare destinate efectuării proceselor și operațiunilor pentru fabricarea pieselor turnate. Fiecare proces de turnătorie (turnare, topire, turnare etc.) utilizează propriile tipuri de echipamente (formare, topire etc.) în conformitate cu GOST 18111-93*.
scule de turnătorie.
Echipamente tehnologice de producție de turnătorie - mijloace de echipamente tehnologice care completează echipamentele tehnologice de turnătorie pentru a efectua o anumită parte a procesului de obținere a pieselor turnate. Echipamentul de turnare conform GOST 17819-84* include matrițe, miezuri, modele și alte mijloace de echipare tehnologică.
Forma turnării – acesta este un sistem de elemente care formează o cavitate de lucru, atunci când este turnat cu metal lichid, se formează o turnare. Principalele cerințe pentru turnarea matrițelor sunt următoarele:
Putere- astfel încât sub acțiunea presiunii topiturii, matrița nu numai că nu se prăbușește, dar nici nu își schimbă dimensiunile.
Permeabilitatea gazelor- astfel incat gazele atat din cavitatea matritei cat si din topitura sa poata fi indepartate (pentru evitarea porozitatii de gaze si a pungilor de gaz in piese turnate).
Rezistență la interacțiunea chimică cu topitura- pentru a asigura ușurința extracției și curățării pieselor turnate.
Forma de turnare este realizată folosind următoarele echipamente de turnare:
1. Model de turnare. Pentru fabricarea matrițelor unice se folosesc modele de turnare care asigură formarea unei amprente în forma corespunzătoare configurației și dimensiunilor turnării.
Modelele sunt realizate din lemn, materiale plastice sau aliaje metalice și pot fi detașabile și dintr-o singură bucată, o singură dată și multiple.
2. Miez de turnare – un element de matriță conceput pentru a forma o gaură, o cavitate sau un alt contur complex într-o turnare.În mare parte datorită utilizării miezurilor în timpul turnării, este posibil să se obțină semifabricate cu cea mai complexă configurație. Tijele, precum și formele, pot fi simple și multiple, solide și prefabricate.
Tehnologia generală de turnare
Tehnologia de turnare este o colecție de un număr mare de procese individuale de turnătorie care pot fi combinate în patru etape:
1. Pregătirea tehnologică a procesului de fabricare a turnării. Pe baza proiectării (desenul piesei, cerințele tehnice, condițiile de lucru ale piesei din unitate...) și documentația tehnologică (dimensiunea lotului, traseul tehnologic de prelucrare...) se realizează următoarele: selectarea metodei de turnare, elaborarea desenului de turnare. , proiectarea echipamentelor tehnologice (model, miezuri, matriță de turnare ... ) dezvoltarea tehnologiei, inclusiv determinarea succesiunii și a parametrilor tehnologici ai proceselor, operațiilor și tranzițiilor individuale.
2. Realizarea formelor. Pe baza desenelor elaborate se realizeaza un model, tije si echipamentele tehnologice necesare. La turnarea în matrițe nemetalice, cel mai responsabil și consumator de timp proces este turnarea - fabricarea matrițelor de turnare și a miezurilor din amestecuri de turnare și miez. Cel mai adesea, matrița de turnare este împărțită (constă din două părți), ceea ce vă permite să obțineți cele mai multe dintre piese turnate. Formele unice, precum miezurile, sunt realizate prin compactarea amestecului de turnare (miez) în baloane (cutii de miez). Piesele de matriță finite (jumătăți de matriță) și miezurile sunt alimentate la operațiunea de asamblare a matriței, care include instalarea, conectarea și fixarea miezurilor de turnare în matriță și a pieselor de matriță între ele. În paralel cu turnarea și asamblarea, topirea se efectuează în departamentul de topire al turnătorii - obținându-se o topitură cu compoziția chimică și temperatura dorite.
3. Turnarea matrițelor și răcirea turnărilor metalice. Formele asamblate sunt turnate cu o topitură folosind o oală sau o mașină de turnare. Temperatura de topire este: t umple = t lichidus + (100…150)ºС. Umplerea matriței cu topitură necesită un anumit timp, ceea ce limitează productivitatea turnării în ansamblu. Pentru îmbunătățirea calității turnărilor se folosește influența forțelor centrifuge, a câmpurilor electromagnetice, a ultrasunetelor etc.
4. Extracția din matrițe și prelucrarea pieselor turnate. Răcită la o temperatură dată, turnarea este îndepărtată din matriță, iar tijele sunt îndepărtate din aceasta.
făcut praf – îndepărtarea piesei turnate din matriță. La turnarea în matrițe de unică folosință, această operație se efectuează pe grătare vibrante.
ciot - separarea de elementele turnate ale sistemului de porți, locașuri pe conectorul de formă și neregularități ale suprafeței. Se realizează cu ajutorul ciocanelor pneumatice (turnări de fier) și daltă pneumatică, tăierea cu gaz sau plasmă (turnări de oțel), abrazive și alte scule.
Curățarea suprafețelor de turnare de la arsuri, reziduuri de turnare și nisip de miez. Pentru curăţare se folosesc metode precum turnarea, sablare, electrochimice, etc.. La tamburele rotative de turnare, arsurile sunt îndepărtate prin frecarea suprafeţelor pieselor turnate una de cealaltă şi împotriva pinioanelor încărcate suplimentar din fontă albă. În metoda de sablare, suprafața de turnare este curățată sub influența unui flux de împușcătură de fier sau oțel cu diametrul de 1-3 mm. Fluxul de împușcare de mare viteză este creat utilizând aer comprimat (în mașinile de sablare) sau lame rotative (în mașinile de împrăștiere).
Curăță - prelucrarea suprafețelor de turnare pentru a-l aduce în conformitate cu cerințele de calitate a suprafeței. În același timp, sunt îndepărtate rămășițele alimentatoarelor, golurile de-a lungul planului de despărțire a matriței și la părțile emblematice ale tijelor. Curățarea se efectuează cel mai adesea folosind roți de șlefuit și prese de tăiat.
Tratament termic al pieselor turnate produs atunci când este necesară creșterea rezistenței (călirea), a ductilității, a prelucrabilității, îndepărtarea tensiunilor interne (recoace). În acest din urmă caz, acestea sunt adesea limitate la depozitarea pe termen lung a pieselor turnate într-un depozit.
Controlul calității turnării prevede verificarea conformității produselor cu specificațiile, inclusiv a absenței defectelor structurale. O examinare externă vă permite să identificați defectele externe (cochilii la suprafață, prin fisuri, înclinare etc.). Precizia dimensională și rugozitatea suprafeței sunt determinate cu ajutorul unui instrument de măsurare (șuble, șabloane, calibre) și echipamente speciale (profilometre, mașini de măsurat în coordonate). Metalografia este utilizată pentru a controla structura pieselor turnate. Cu ajutorul unor metode nedistructive de control, cum ar fi ultrasunete, curenți turbionari, raze X, structura internă a metalului este controlată.
METODE DE TURNARE
În industrie se folosesc multe metode de turnare, care pot fi clasificate după diverse criterii. Cel mai adesea, toate tipurile de turnare sunt împărțite în turnare forme unice(turnare în forme de nisip-argilă, forme de coajă, turnare de investiții...) și turnare în forme multiple(turnare sub presiune, turnare sub presiune, turnare centrifugă...).
Alegerea metodei de turnare este determinată de tipul de aliaj de turnare (fuzibil, refractar), volumul de producție, parametrii dați de precizie dimensională și rugozitatea suprafeței pieselor turnate rezultate și alți factori.
Tehnologie de turnare manuală.
În funcție de configurația de turnare și de condițiile de producție, se folosesc diferite metode de turnare manuală:
conform modelelor din sol(cheson),
în baloane, cu tăiere, cu piese detașabile, cu flip sau bloc de ridicare, cu balon fals, după șablon, în tije, după modele scheletice. Să aruncăm o privire la câteva metode de modelare.
Model de turnare split- cea mai comună metodă de turnare. În turnarea manuală, se realizează mai întâi jumătatea inferioară a matriței (Fig. 2.5, A). Apoi se realizează semiforma superioară (Fig. 2.5, b). Pentru a face acest lucru, jumătatea inferioară a matriței este întoarsă la 180 °, jumătatea superioară este instalată pe jumătatea inferioară a modelului cu vârfuri, modelele capcanei de zgură, ascensoare și în amonte sunt montate. Planul de despărțire (modul de formă) este stropit cu un amestec de separare - grafit, nisip de cuarț răzuit fin. Balonul superior este instalat pe balonul inferior de-a lungul știfturilor de ghidare. Nisipul de turnare se toarnă în el și se compactează și se obține semiforma superioară. După compactarea amestecului, modelele de ridicare și din amonte sunt îndepărtate. Se îndepărtează semiforma superioară, se răstoarnă la 180 °, se scoate din ambele semiformate ale modelului (Fig. 2.5, V), și începeți asamblarea formularului. Forma asamblată și gata de umplere este prezentată în Fig. 2.5, G.
Orez. 2.5. Turnare dupa modelul detasabil:
a-d – secvența de turnare; MF - modelul și forma conectorului
Turnarea prezentată în fig. 2.6, în timpul turnării, este imposibil să îndepărtați o parte din matriță fără a o distruge (volumul „K”) (Fig. 2.6, A). În astfel de cazuri, se utilizează turnare sub decupare. Jumătatea inferioară de matriță este compactată în mod obișnuit și răsturnată. Tăiați volumul „K” (Fig. 2.6, b). Suprafața rezultată este netezită cu grijă. La formarea semiforma superioară (Fig. 2.6, V), în locul acestui volum se formează un cap de bloc. Conectorul de formă nu este plat, ci modelat. Apoi, setați modelul semnului superior 2 , suprafața de tăiere este stropită cu un amestec de degajare. Operațiunile ulterioare de turnare nu diferă de operațiunile convenționale de turnare.
Orez. 2.6. Turnare cu tuns: a - semiforma inferioară compactată; b - forma de jumătate inferioară după îndepărtarea excesului de amestec; în - forma din colecție; g - turnare pe o placă model modelată; 1 - model; 2 - modelul semnului superior; 3 - marfa; 4 - placa model; 5 - cuib de semne; 6 - model de tundere; K - volumul amestecului care împiedică extragerea modelului; Ф - planul despărțirii semiformatei; n - direcția „sus” și „jos” în raport cu planul de despărțire a semiformelor.
Formă turnată cu piese detașabile se folosește la fabricarea pieselor turnate de configurație complexă cu elemente proeminente, atunci când utilizarea unui model cu un singur conector nu permite îndepărtarea jumătăților acestuia din semi-mulaje după compactarea amestecului. Părți detașabile ale vederii 1 (Fig. 2.7, a, b) se folosește dacă în model există o cavitate suficientă pentru a scoate știftul 8 . La formarea unui model cu părți detașabile ale formei 2 (Fig. 2.7, a, în), amestecul este compactat în planul superior al părții detașabile, apoi știftul este îndepărtat 9 si compactare completa. Închidere parte detașabilă 3 (Fig. 2.7, a, g) se numește „coada de rândunică”.
Orez. 2.7. Turnare dupa model cu piese detasabile:
un model; b, c, d, - succesiunea operațiilor 4, 5, 6, 7 de turnare; 1, 2, 3 - tipuri de piese detașabile; 8 - ac, 9 - ac de păr; săgețile arată mișcările pieselor detașabile, știfturile și știfturile.
Dacă este imposibil să așezați modelul pe o placă plată, se folosește modelarea cu un balon fals. Metalul nu este turnat într-un balon fals. Servește doar pentru modelare ca o placă de model figurat.
Curs 2. TURNER
Turnătorie- o ramură a ingineriei mecanice care fabrică semifabricate sau piese (piese turnate) prin turnarea metalului topit (topitura) cu o compoziție chimică dată într-o cavitate a matriței având o configurație de turnare. La răcire, topitura se solidifică și păstrează forma cavității matriței. Turnarea poate produce produse cu o configurație foarte complexă, care sunt greu sau imposibil de obținut prin alte tipuri de prelucrare - forjare, ștanțare, sudare.
Turnarea se face: semifabricate pentru piese de uz general care nu au cerințe speciale pentru proprietăți mecanice și operaționale; semifabricate ale pieselor critice, cum ar fi piesele motoarelor cu ardere internă (blocuri cilindri, pistoane), rotoare și palete ale turbinelor cu gaz etc. Masa pieselor turnate poate fi de la câteva grame (piese de instrument) la zeci de tone (pat mașină, rotoare generatoare de turbină).
Metal lichid turnate în forme unice (după ce se face turnarea, acestea sunt distruse) și multiple (într-o matriță, puteți obține de la o duzină la câteva zeci de mii de piese turnate). Formele unice sunt realizate din materiale nemetalice (nisipuri de turnare). Mai multe matrițe sunt realizate din aliaje pe bază de metal.