Разработка технологического процесса изготовления отливки (стенд левый)

Оглавление
Введение
1.Характеристика литой детали и условий ее службы
1.1.Материал отливки и его свойства
2.Выбор способа производства отливки
2.1.Выбор формовочных и стержневых смесей и покрытий
2.2.Выбор и обоснование плоскости разъема формы и подвода сплава к отливке
3.Литейные формы и стержни
3.1.Определение размеров опок. Выбор конструкции и материала опок
3.2.Описание способа изготовления форм
4.Обеспечение питания отливки
4.1.Определение узлов питания отливки и зон действия прибылей
4.2.Конструирование и расчет прибылей
4.3.Определение выхода годного
5.Конструирование и расчет прибылей и литниковой системы
5.1.Обоснование принятого типа литниковой системы и способа заливки сплава в форму
5.2.Расчет оптимальной продолжительности заливки и площадей сечений литниковых каналов
6.Подготовка формы к заливке
7.Сборка и заливка формы
8.Выбивка, обрубка и очистка отливок
9.Контроль качества отливок
10.Возможные дефекты отливок и меры по их предупреждению и устранению
Заключение
Библиографический список

В смесеприготовительном отделении проверяют качество формовочных и стержневых смесей; в стержневом и формовочном отделениях — размеры форм и стержней, правильность их сборки и т. д. Комплексному контролю подвергают всю технологическую оснастку. Неоднократно и с использованием различных методов контролируют свойства отливок в процессе их изготовления.
При выборе методов технического контроля отливок прежде всего учитывают требования, предъявляемые к их качеству. В машиностроении используют различные способы классификации отливок в зависимости от требований к их качеству. Наиболее полная из них делит все отливки на пять групп контроля.
К первой группе относят отливки, поломка которых может привести к аварии, но не опасной для жизни человека. Такие отливки контролируют индивидуально, используя общие и специальные методы контроля, позволяющие определить недопустимые отклонения размеров, массы, состава сплава, эксплуатационных свойств, а также выявить дефекты, расположенные как на поверхности, Так и внутри отливки.
Ко второй группе относят отливки, поломка которых может привести к повреждению машины, но не создает опасности для жизни человека. В этом случае выявляют поверхностные и внутренние дефекты, контролируют размеры. Контроль химического состава сплава и механических свойств проводят от каждой плавки.
К третьей группе относят отливки, поломка которых требует их замены, но не приводит к повреждению машины. У таких отливок выявляют наружные дефекты и недопустимые отклонения размеров, а также проверяют химический состав сплава от каждой плавки. Механические свойства контролируют выборочно.
К четвертой группе относят отливки, при поломке которых машина еще может работать. В этом случае контролируют размеры и выявляют явные дефекты. Контроль состава сплава ведут выборочно от сменной (суточной) партии плавок.
К пятой группе относят отливки, поломка которых ухудшает внешний вид машины. Отливки этой группы контролируют по внешнему виду и выборочно определяют размеры. Состав сплава проверяют раз в сутки.
Группу контроля отливки назначает конструктор машины, а конкретные требования, предъявляемые к свойствам отливки, указаны в технических условиях (ТУ) на ее изготовление.
Контроль размеров отливок позволяет своевременно предупредить массовый брак из-за износа или коробления модели и стержневых ящиков. Микроструктура и механические свойства контролируется испытаниями и исследованием отдельно изготовленных или отлитых совместно с заготовкой образцов. Внутренние дефекты отливок выявляются методами радиографической или ультразвуковой дефектоскопии. Отливки, которые по условию должны выдерживать повышенное давление жидкости или газа, подвергаются гидравлическим или пневматическим испытаниям при давлениях несколько превышающих рабочее давление.
Возможные дефекты отливок и меры по их предупреждению и устранению
Газовые раковины образуются при повышенной влажности формовочной смеси, из-за недостаточной газопроницаемости формы и стержней, а также при высокой температуре заливаемого металла.
Песчаные раковины – полости в теле отливки, частично или целиком заполненные формовочной смесью. Образуются в результате обвалов отдельных частей формы при недостаточной прочности формовочной смеси и при небрежной сборке формы.
Шлаковые раковины - открытые или закрытые полости в теле отливки, заполненные шлаком. Образуются при попадании шлака в форму
вследствие неправильного устройства литниковой системы или в результате небрежной заливки.
Усадочные раковины - открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие рваную внутреннюю поверхность. Образуются в утолщенных местах отливки из-за недостаточного питания, а также при
слишком высокой температуре заливки металла.
Холодные трещины - разрывы тела отливки, они отличаются значительной длиной и небольшой шириной. Причина их появления - усадка металла, механические повреждения при выбивке формы, а также при очистке и обрубке литья.
Горячие трещины - разрывы тела отливок, они характеризуются значительной шириной и небольшой протяженностью. Возникают при высоких температурах в момент начала кристаллизации в местах резких переходов сечения, имеют темную окисленную поверхность. Причина образования горячих трещин - недостаточная податливость отдельных частей литейной формы и стержня.
Заливы - непредусмотренные чертежом выступы на отливке на месте разъема формы и вдоль стержневых знаков. Образуются они в результате недостаточного прижима полуформ друг к другу.
Перекос в отливках образуется в результате смещения полуформ относительно друг друга.
Литейный брак приносит нашей промышленности огромнейший ущерб, даже при условии использования отбракованного литья в качестве шихтового возврата.
Только понимание сущности производства может помочь при всех условиях находить истинную причину брака и пути к его устранению. Глубокое, профессиональное понимание технологии дает возможность вводить новые и изменять способы производства.
Борьба с браком успешна только в том случае, когда выявлены причины его и найдены способы устранения.
Способы снижения брака в литейном цехе следующие:
1. Выбор правильной технологии (формовка, плавка, заливка и т.д.)
2. Тщательное контролирование исходных материалов (шихты, формовочных земель и других видов сырья).
2. Строгая технологическая и организационная дисциплина.
3. Детальный инструктаж исполнителей с применением авторегулировки и контрольной аппаратуры (пирометров и пр.)
4. Правильная организация технического контроля отливок.
5. Контроль качества оснастки.
6. Тщательный анализ изучение видов и предлагаемых причин брака.
7. Широкое внедрение различных методов исправления дефектов отливок.
8. Совместная работа литейщиков и конструкторов.
Во многих литейных цехах на крупных предприятиях существуют специальные участки для исправления литейного брака. Когда такое исправление экономически и технически целесообразно и не отражается на качестве изделий. Способы исправления литейного брака следующие:
1. Небольшая течь отливки, обнаруженная при испытании гидравлическим давлением, устраняется путем заварки, термической обработки (отжигом), пропитки под давлением бакелитовым лаком с последующей термической обработкой при температуре до 150-180 oC или запрессовкой в поры растворов различных веществ.
2. Заделка мелких трещин и раковин путем нанесения металла с помощью аппарата ЛК-2 или другого.
3. Газовая или электродуговая заварка пороков отливки после удаления дефектной части металла. Этот способ в последнее время нашел более частое применение.
Исправленные любым методом отливки должны осматривать и принимать работники отдела технического контроля.
Заключение
В процессе проектирования были решены задачи обоснования и выбора материала и способа производства отливки, выбора формовочных и стержневых смесей и покрытий, способа изготовления литейной формы и стержней.
Решили вопросы обеспечения питания и направленного затвердевания отливки, конструирования литниковой системы. В пояснительной записке были описаны выбор модельно-литейной оснастки, применяемый способ сборки и заливки литейной формы, способ выбивки, обрубки и очистки отливок, режим их термической обработки. Описаны способы контроля параметров, по которым производится сдача-приемка готовых отливок, возможные дефекты отливок и меры по их устранению.
В пояснительной записке были произведены следующие расчеты: расчет прибылей и литниковой системы, расчет груза, необходимого при заливке формы, выхода годного.
В графической части курсового выполнены три чертежа формата А1: чертеж элементов литейной формы, чертеж собранной формы в состоянии готовности к заливке и чертеж расположения модели и литниковой системы на подмодельной плите.
Библиографический список
ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок. Введ. С 01.01.89. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 19 с.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т1 / Под ред. А.Г. Косиловой, А.Г. Суслова, А.М. Дальского, Р.К. Мещерякова – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с., ил.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2 / Под ред. А.Г. Косиловой, А.Г. Суслова, А.М. Дальского, Р.К. Мещерякова – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001. – 944 с., ил.
Дубицкий Г.М. Литниковые системы. – М.; Свердловск: Машгиз, 1962. – 256 с.
Крымов В.Г., Фишкин Ю.Е. Изготовление литейных стержней. М.: Высш. шк., 1991. – 256 с.
Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика: Справ. для проф. обучения рабочих на пр-ве. – М.: Машиностроение, 1988. – 272 с.
Технология литейного производства. Учеб./Б.С. Чуркин, Э.Б. Гофман, С.Г. Майзель и др.; Под ред. Б.С. Чуркина. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2000. – 662 с.
Формовочные материалы и смеси/С.П. Дорошенко, В.П. Авдокушин, К. Русин, И. Мацашек. – Киев: Выща шк., 1990; Прага: СНТЛ, 1990. -0418 с.
Технология машиностроения. Часть I: Учеб. пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, Б.Я. Розовский, В.В Дегтярев, А.М Соловейчик; Под ред. С.Л. Мурашкина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. 190 с.
Технология машиностроения. Часть II: Проектирование технологических процессов: Учеб. пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, Б.Я. Розовский, В.В Дегтярев, А.М Соловейчик; Под ред. С.Л. Мурашкина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. 498 с.
Маслакова Л.П. Ефремов А.Л. Фатюхин Д.С. Разработка технологии изготовления отливок в песчаных литейных формах. Методическое руководство к самостоятельной работе. МАИ (ГТУ), М., 2002.
Медведев Я.И. Методы литья, применяемые в автотракторном машиностроении / МАДИ. М., 1981.
ГОСТ 2.423-73 – заменен на 3.1125-88. Правила выполнения чертежей элементов литейной формы и отливки.
ГОСТ 3212-80. Модели и стержневые ящики литейные. Уклоны формовочные.
ГОСТ 2133-75. Опоки литейные. Классификация и основные размеры.
Ковка и штамповка: Справочник/ Под ред. Е. И. Семенова, том 1, М., Машиностроение, 1985.
37
3
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
38
Листов
Лит.
Пояснительная
записка
Лист
Утверд.
Дата
Н. Контр.
Реценз.
Провер.
Разраб.

2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
24
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
23
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
25
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
4
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
14
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
36
33
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
31
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
32
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
28
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
26
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
30
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
6
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
35
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
5
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
7
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
8
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
9
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
10
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
11
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
13
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
12
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
15
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
19
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
20
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
21
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
16
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
38
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
18
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
27
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
17
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
22
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
29
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
34
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.