Раздел 15. Литье.

15.1. Общие сведения.

Литьем называют процесс получения деталей или заготовок путем заливки озаглавленного металла в форму, полость которой соответствует конфигурации и размерам детали. После затвердения металла формы разрушают или раскрывают и извлекают отлитые детали, так называемые отливки. Окончательные размеры детали получают обычно после механической обработки.

Н а рис.15.1 представлена разо­вая песчано-глинистая форма. Полость формы - будущая отливка ограничена с внешней стороны стенками формы, а с внутренней стержнем. Центрируется и закрепляется стержень в форме удлинёнными концами - знаками. Жидкий металл подводится к форме системой каналов (7, 8, 9 и 10), называемых лит­никовой системой. Процесс формовки (изготовления) формы осуществляется в специальных, чаще металлических ящиках без дна, называемых опоками 2, 4, которые затем устанавливаются и центрируются с помощью штифтов - 3. Для отвода образующихся газов име­ются специальные газоотводы - 5,6

Производство заготовок и деталей с помощью литья - это наиболее простой, быстрый; дешевый и универсальный способ. Продукция литейного производства - отливки могут быть из чугуна, стали, цветных металлов и сплавов, пластических масс и др. материалов. Масса отливок может быть от нескольких грамм до нескольких сот тонн длина от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров.

Литые детали составляют от 20 до 30% массы в различных машинах и агрегатах.

Способы изготовления деталей и заготовок с помощью литья уходят в глубо­кую древность и насчитывают несколько тысячелетий. Литейные формы изготовляют из различных материалов: песчано-глинистых смесей, металлических сплавов и огнеупоров. Формы, изготовленные из песчано-глинистых смесей, заливают металлом только один раз, так как при извлечении отливок они разрушаются, поэтому они называются разовыми (одноразовыми) или временными. Металлические формы в зависимости от того, из какого сплава они изготовлены и какими сплавами заливаются, выдерживают несколько сотен, тысяч и десятков тысяч заливок и называются постоянными, или кокилями. Формы, изготов­ленные из огнеупорных материалов, кирпича и глины, служат для получения не­скольких отливок и перед каждой последующей заливкой их подвергают исправле­нию. Эти формы называют полупостоянными.

Наиболее распространены в литейном производстве разовые формы, в кото­рых до сих пор производят 85-90% литья по массе. Это объясняется тем, что приме­нение разовых форм не ограничено ни родом сплава, ни температурой его заливки, ни сложностью и размерами отливок. Кроме того, в индивидуальном производстве изготовление отливок в разовых формах является наиболее дешевым способом.

15.2. Изготовление отливок в разовых формах.

15.2.1. Общая схема технологии изготовления отливок в разовых формах.

Схема техноло­гического процесса из­готовления отливок в разовых формах пред­ставлена на рис. 15.2. Технология состоит из таких операций: изго­товления модельных компонентов; приго­товления формовочных и стержневых смесей; изготовление форм и стержней; сушки стерж­ней и форм; сборки форм; получения жид­кого металла; заливки форм металлом; выбив­ки отливок из форм; обрубки и очистки ли­тья; термической обра­ботки отливок (в спец. случаях); контроля го­товых отливок.

Для изготовле­ния разовых форм необходимы следующие материалы, приспособления, инструменты и оборудование:

1. модельные комплекты, с помощью которых образуют полости форм и ка­налы литниковых систем:

2. формовочные и стержневые смеси - материалы, из которых изготовляют формы и стержни;

3. опоки - рамки, в которых получают формы и которые придают им внешнюю прочность и жесткость;

4. инструменты и приспособления, необходимые при изготовлении форм: подмодельные плиты, трамбовки, сита, лопаты, гладилки, крючки и др.

5. формовочные и стержневые машины для уплотнения смесей;

6. плавильные агрегаты получения жидких металлов и сплавов для заливки (вагранки, электропечи и др.);

7. подъемно-транспортные механизмы;

8. агрегаты и машины для обрубки и зачистки отливок;

9. контрольно-измерительная аппаратура