Краткий технологический маршрут изготовления отливки.
Изготовление отливок — это совокупность последовательно выполняемых операций и приемов, в результате которых получают готовое изделие — отливку. При этом используемый технологический процесс должен обеспечивать получение качественной отливки при минимальных затратах труда, материалов и времени.
Выбор оптимального сочетания способов и операций, т. е. разработка технологического процесса изготовления отливки - дело трудоемкое, требующее большого практического опыта. Повышение требований к служебным характеристикам отливок, непрерывное совершенствование технологических процессов вызывают резкий рост затрат на технологическую подготовку производства (ТПП). К перспективным направлениям развития ТПП относят развитие приемов автоматизированной ТПП для трудоемкого ручного производства.
Процесс проектирования технологии изготовления отливки состоит из нескольких этапов.
1. Ознакомление с чертежом отливки и условиями сдачи отливок заказчику.
2. Выбор способа изготовления формы (и отливки), а также стержней.
3. Технологическая разработка чертежа отливки — выбор плоскости разъема формы, назначение литейных уклонов, припусков на обработку резанием, расчет элементов литниковой системы и т. д.
4. Расчет массы отливки.
5. Выбор оборудования для изготовления форм и стержней и очистки отливок.
6. Составление технологической документации.
Рис. 3. Общая технологическая схема изготовления отливок.
6. Разработка поэтапного контроля на различных стадиях изготовления отливки.
6.1. Организация контроля качества в литейном цехе.
Организация контроля качества в литейном цехе тесно связана с типом и масштабом производства. В небольших цехах служба контроля ограничивается мастером ОТК и контролерами на технологических участках. В средних и крупных литейных цехах функции контроля качества исполняется бюро технического контроля цеха (БТК), являющихся подразделением ОТК завода. Основными подразделениями БТК литейного цеха является: группа входного контроля, цеховая лаборатория, группа операционного контроля, группа конечного (приемка) контроля. В источниках БТК состоят: начальник БТК, старшие мастера - руководители групп, сменные мастера и рабочие - контролеры ОТК. Работники БТК несут ответственность за выпуск отливок из литейного цеха, соответствующих техническим условиям КД и НТД, правильную организацию контроля по ходу технологического процесса, правильность и своевременность оформление документации, удостоверяющей качество отливок.
6.2. Виды дефектов и методы устранения дефектов.
В таблице 2 приведены виды наиболее часто встречающихся дефектов отливок, возможные причины их появления и меры, предотвращающие их образование.
Разнообразие видов дефектов и разнообразие причин, их вызывающих, определяют необходимость создания системы профилактического контроля, охватывающую весь комплекс встречающихся дефектов (пороков) отливок, возможные причины их появления и меры, предотвращающие их образование.
|
|
|
Таблица 2 |
№ |
Вид дефекта |
Возможные причины образования |
Меры, предотвращающие их образования |
1. |
Раковины |
|
|
1.1. |
Газовые раковины |
1.1. Нарушения в |
1. Строгий контроль |
|
|
технологии плавки - |
температурного режима плавки и |
|
|
повышенное количество |
раскисленности (% Si) |
|
|
растворимых газов в |
2. Не допускать загрузки сырой |
|
|
металле; недостаточная |
(мокрой) шихты в плавильную |
|
|
газопроницаемость |
печь. |
|
|
формы; инжекция |
3. Строго соблюдать правила |
|
|
воздуха в литниковую |
заливки форм металлом. |
|
|
систему при |
4. Строгий контроль формовочных |
|
|
неправильной заливке. |
и стержневых смесей на газопроницаемость и плотности |
1.2. |
Сотовость |
1.2. Недораскисленность |
форм. |
|
|
стали. |
5. Корректировка конструкции литниковой системы (введение |
1.3. |
Песочные |
1.3. Разрушение формы |
дополнительных |
|
|
струей металла, занос песчинок в полость формы. |
шлакоулавливающих элементов) |
1.4. |
Шлаковые |
1.4. Попадание капель шлака в месте с жидким металлом в полость формы. |
|
1.5. |
Усадочная |
1.5. «Дефицит» жидкого |
1. Изменение конструкции |
|
рыхлость и |
металла в процессе |
отливки,чтобы обеспечивалась |
|
пористость |
кристаллизации из-за |
направленность затвердевения |
|
|
скачкообразного |
(снизу вверх). |
|
|
изменения плотности |
2. Применение эффективных прибылей (экзотерм; под давлением) |
|
|
|
|
№ |
Вид дефекта |
Возможные причины * |
Меры, предотвращающие их |
|
|
образования |
образования |
2 |
Трещины |
|
1. Изменение конструкции отливки с использованием рекомендации по выполнению переходов, пользованию |
2.1. |
Горячие трещины |
2.1 .Неравномерные |
«усадочных» ребер и др. |
|
|
толщины стенок. |
2. Изменение конструкции |
|
|
затрудненная усадка. |
литейной формы в сторону |
|
|
высокие внутренние |
увеличения ее «податливости» |
|
|
напряжения в процессе кристаллизации. |
уменьшения затрудненной усадки. |
2.2. |
Холодные трещины |
2.2. Высокие остаточные напряжения + механические повреждения в холодном состоянии. |
|
3. |
Коробление |
Недостаточная |
Изменение конструкции отливки с |
|
|
«жесткость» |
использованием рекомендации по |
|
|
конструкции, высокая |
выполнению переходов. |
|
|
геометрическая |
пользованию «усадочных» ребер и |
|
|
сложность с неравномерностью толщины стенок отливки. Возникающие при кристаллизации внутренние напряжения выше предела текучести, но ниже о"е |
др. |
4. |
Дефекты структуры |
|
|
4.1. |
Крупнозернистое |
1. Медленное остывание |
Изменение теплофизических |
|
строение |
отливки в форме |
характеристик формы (повышения |
|
|
(стальное литье). |
теплопроводности). |
|
|
2. Избыточное |
Корректировка хим.состава |
|
|
содержание Si в чугуне. |
выплавляемого чугуна. |
4.2. |
Несоответствие |
1 .Недостаточное |
Исправление структуры отжигом. |
|
заданному хим. |
содержание Si в чугуне. |
|
|
составу |
2.Высокая скорость охлаждения. |
|
|
|
Отклонения от технологии плавки |
Экспресс анализ по ходу плавки |
5. |
Поверхностные |
|
|
|
дефекты |
1. Недостаточная |
|
5.1. |
Спай |
температура металла. |
Контроль температуры при |
|
|
2. Неоптимальная схема |
заливке. |
|
|
подвода металла. |
Изменение конструкции |
|
|
Неоптимальная степень |
литниковой системы. |
5.2. |
Ужимины |
уплотнения |
Контроль за изготовлением формы |
|
|
формовочной смеси на больших плоских поверхностях. |
(твердость формы) |
|
|
|
Продолжение таблицы 1. |
№ |
Вид дефекта |
Возможные причины |
Меры, предотвращающие их |
|
|
образования |
образования |
5.3. |
Пригар |
Неоптимальные |
Оптимизация характеристик |
|
|
характеристики |
формовочной смеси. Применение |
|
|
формовочной смеси |
противопригарных покрытии |
|
|
(огнеупорность, зернистость, зернистость и др.) |
полости формы. |
6. |
Дефекты формы и размеров отливки |
|
|
6.1. |
Недолив |
Недостаточная |
Контроль температуры. |
|
|
температура металла. |
Корректировка конструкции |
|
|
Малая пропускная способность литниковой системы. |
литниковой системы. |
6.2. |
Отклонение |
Неправильное |
Тщательный контроль размеров |
|
размеров отливки |
назначения величины |
модели. |
|
от чертежа |
литейной усадки отклонение размеров модели. |
|
6.3. |
Перекос |
Дефекты центрирующих |
Контроль технологической |
|
|
устройств опок. |
оснастки. Использование |
|
|
моделей, стержневых ящиков. |
шаблонов при сборке форм. |
|
|
|
|
