47. Литье по выплавляемым моделям: сущность, достоинства, недостатки.

Сущность способа состоит в том, что модели, по которым делают литейную форму, изготавливают излепсовыплавляемых или выжигаемых материалов. После изготовления неразъемной литейной формы модель выплавляют или выжигают, после чего остается полость, заполняемая при литье металлом.

Существенным преимуществом литья по выплавляемым моделям является то, что модели для изготовления неразъемных форм дают возможность получить сложные отливки с большой точностью размеров при резком сокращении объема их механической обработки. Это особенно важно для сталей, трудно обрабатываемых резанием. Обычно  таким методом изготавливают мелкие, сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляют высокие требования к точности размеров и чистоте поверхности.

Рассмотрим этот процесс на конкретном примере.

По форме детали изготавливают пресс-форму, которую с помощью шприца заполняют материалом, называемыммодельной массой. Как правило, для ее получения используют смесь парафина и стеарина.Су Так получается модель 1, изображенная на рис. 7, б. Затвердевшую модель совместно с литниковой системой погружают в холодную жидкую смесь, состоящую из пылевидного огнеупорного материала (кварца или корунда) и коллоидного раствора SiO2. Так на поверхности модели образуется первый слой. Его обсыпают огнеупорным материалом, после чего сушат. Такие операции проводят несколько раз, пока не образуется твердая оболочка2, покрывающая модель 3 (рис. 7, в). Далее модельную массу выплав­ляют (рис. 7, г), например погру­жают в горячую воду. При этом образуется оболочка 8, в которой имеются пустоты 7, соответствую­щие по форме изготавливаемой детали. Последняя операция - отливка (рис. 7, д). Здесь полученную оболочку укладывают в опоку 6, заполненную сухима песком 5. Опоку совместно с оболочкой прокаливают в печи при 900... 1000 °С. В горячую форму заливают металл 4. После охлаждения отливок их поверхность очищают от оболочки литейной формы, которая легко отделяется от наружных поверхностей.

48. Литье в металлические формы: сущность, достоинства и недостатки.

Литье в металлические формы (кокили) получило большое распространение. Этим способом получают более 40% всех отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, отливки из чугуна и стали.  Литье в кокиль – изготовление отливок из расплавленного металла в металлических формах-кокилях. Формирование отливки происходит при интенсивном отводе теплоты от расплавленного металла, от затвердевающей и охлаждающейся отливки к массивному металлическому кокилю, что обеспечивает более высокие плотность металла и механические свойства, чем у отливок, полученных в песчаных формах. Рабочую поверхность кокиля с вертикальной плоскостью разъема, состоящую из поддона , двух симметричных полуформ  и металлического стержня , предварительно нагретую до 150…180 ?C покрывают из пульверизатора  слоем огнеупорного покрытия толщиной 0,3…0,8 мм. Покрытие предохраняет рабочую поверхность кокиля от резкого нагрева и схватывания с отливкой. Покрытия приготовляют из огнеупорных материалов (тальк, мел, графит), связующего материала (жидкое стекло) и воды. Затем с помощью манипулятора устанавливают песчаный стержень, с помощью которого в отливке выполняется полость. Половинки кокиля соединяют и заливают расплав. После затвердевания отливки и охлаждения ее до температуры выбивки кокиль раскрывают и протягивают вниз металлический стержень. Отливки простой конфигурации изготовляют в неразъемных кокилях, несложные отливки с небольшими выступами и впадинами на наружной поверхности – в кокилях с вертикальным разъемом. Крупные, простые по конфигурации отливки получают в кокилях с горизонтальным разъемом. При изготовлении сложных отливок применяют кокили с комбинированным разъемом. Расплавленный металл в форму подводят сверху, снизу (сифоном), сбоку. Для удаления воздуха и газов по плоскости разъема прорезают вентиляционные каналы. Все операции технологического процесса литья в кокиль механизированы и автоматизированы. Используют однопозиционные и многопозиционные автоматические кокильные машины. Литье в кокиль применяют в массовом и серийном производствах для изготовления отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенки 3…100 мм, массой от нескольких граммов до нескольких сотен килограммов. Литье в кокиль позволяет сократить или избежать расхода формовочных и стержневых смесей, трудоемких операций формовки и выбивки форм, повысить точность размеров и снизить шероховатость поверхности, улучшить механические свойства. Недостатки кокильного литья: высокая трудоемкость изготовления кокилей, их ограниченная стойкость, трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.

49. Основные положения к выбору способа литья (технологические свойства сплава, технологичность конструкции).

Основные факторы, которые необходимо учитывать при сравнении различных способов литья, следующие.

1. Для получения качественных отливок в первую очередь необходимо учитывать технологические свойства сплава (жидкотекучесть, склонность к усадочной и газовой пористости, к ликвации и т. п.). Если сплав обладает пониженной жидкотекучестью, то нежелательно применение литья в металлические формы. Жидкотекучесть повышается при литье под давлением, центробежном, по выплавляемым моделям, штамповке жидкого металла. Если сплав имеет высокую склонность к усадке, нежелательно применение литья в металлические формы и под давлением, так как в первом случае возможно образование трещин из-за низкой податливости формы, во втором — повышение трудоемкости изготовления отливки из-за сложности установки прибылей, усложнения пресс-формы.

2.      Следует учитывать возможности способов в получении отливок без дефектов литейного происхождения, а также возможности способов литья в обеспечении равномерной, мелкозернистой структуры, более высоких механических свойств.

3.      При выборе способа литья необходимо учитывать технологичность конструкции детали применительно к каждому из рассматриваемых способов.

Тонкостенные отливки наиболее сложных конструктивных форм можно получить литьем по выплавляемым моделям и под давлением. Литьем в песчано-глинистые формы также можно получать весьма сложные отливки. При литье в кокиль форма отливки должна быть по возможности более простой, при центробежном литье основной тип деталей — тела вращения.

Необходимо также учитывать толщину стенок — наиболее тонкие стенки обеспечивает литье по выплавляемым моделям, при литье в кокиль стенки отливок более толстые, чем при литье в песчано-глинистые формы, и т. д. Специальные способы литья целесообразно применять для получения мелких и средних по массе отливок; при литье в песчано-глинистые формы габаритные размеры и масса отливок не ограничены.

По возможности всегда следует выбирать такой способ литья, который обеспечил бы в отливке заданные точность и параметр шероховатости поверхности. Высокая чистота поверхности отливок дает возможность сохранить при механической обработке литейную корку, имеющую повышенные твердость и износостойкость, резко снизить себестоимость готовых деталей за счет экономии металла и снижения трудоемкости при механической обработке.

4. Специальные способы литья целесообразно применять при крупносерийном и массовом производствах заготовок, так как эти процессы экономически оправдывают себя только в том случае, если стоимость оснастки полностью окупается снижением расходов на механическую обработку.

50. Общая характеристика и место обработки металлов давлением в промышленности.

Способность металлов принимать значительную пластическую деформацию в горячем и холодном состоянии широко используется в технике. При этом изменение формы тела осуществляется преимущественно с помощью давящего на металл инструмента. Поэтому полученное изделие таким способом называют обработкой металлов давлением или пластической обработкой.

Обработка металлов давлением представляет собой важный технологический процесс металлургического производства. При этом обеспечивается не только придание слитку или заготовке необходимой формы и размеров, но совместно с другими видами обработки существенно улучшаются механические и другие свойства металлов.

В настоящее время производство резиновых изделий имеет тенденцию к увеличению.

Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.

Резина как технический материал отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку - главному исходному компоненту резины. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение достигает 1000 %), которые почти полностью обратимы. При нормальной температуре резина находится в высокоэластическом состоянии и ее эластические свойства сохраняются в широком диапазоне температур.

Благодаря высокой эластичности и упругости, способности поглощать вибрации и ударные нагрузки, хорошей механической прочности и сопротивлению истиранию, электроизоляционным и другим свойствам резина является незаменимым материалом для ряда автомобильных деталей.

Резину используют для изготовления опор двигателя; шлангов систем охлаждения, питании, смазки, отопления и вентиляции; ремней привода вентилятора, генератора, компрессора и водяного насоса; уплотнителей кузова и кабины; втулок рессор и других деталей подвески; манжет, шлангов, чехлов, диафрагм тормозной системы; деталей амортизаторов, шумоизолирующих элементов передней и задней подвесок; колесных грязевых щитков, ковриков для пола кабины и кузова и др.