Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
(национальный исследовательский университет)
Факультет «Механико – технологический»
Кафедра «Технология машиностроения»
«Технологические процессы в машиностроении»
ЮУрГУ 150406.2009.007 ПЗ КР
Нормоконтролер (должность) Руководитель (должность)
______________________И.О.Ф. ________________________И.О.Ф.
______________________20___г. ________________________20___г.
Автор проекта
студент группы г
________________________
________________________20___
_________________________
_________________________20___
Аннотация
Тезнологические процессы в машиностроении. – Челябинск: ЮУрГУ, 2014. – 28с., 16 – илл., библиография литературы – 1 наименование.
В курсовой работе проведен технологический процесс изготовление поковки, литого изделия, а так же сварки. Рассмотрены схемы и порядок обработки полученных заготовок.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Y
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ 7
2 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ 13
4 СВАРКА 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 28
Введение
Технология конструкционных материалов - это наука, изучающая современные методы получения и обработки металлов и других конструкционных материалов, их свойства и строение, способы обработки путем литья, ковки, сварки, резания.
В современных условиях развития общества, одним из самых значимых факторов технического прогресса в машиностроении является технология производства. Коренное преобразование производства возможно в результате создания более совершенных средств труда, разработки принципиально новых технологий.
Развитие и совершенствование любого производства в настоящее время связано с его автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применением станков с числовым программным управлением.
Важным направлением научно-технического прогресса является так же создание и широкое использование новых конструкционных материалов. В производстве все шире используется сверхчистые, сверхтвердые, жаропрочные, композиционные, порошковые, полимерные и другие материалы, позволяющие резко повысить технический уровень и надежность оборудования.
Предметом курса «Технология конструкционных материалов» являются современные рациональные и распространенные в промышленности прогрессивные методы формообразования заготовок и деталей машин.
Содержание представлено на принципе единства основных, фундаментальных методов обработки конструкционных материалов: литья, обработки давлением, сварки и обработки резанием. Эти методы в современной технологии конструкционных материалов характеризуются многообразием традиционных и новых технологических процессов, возникающих на их слиянии и взаимопроникновении. Создавая конструкции машин и приборов, обеспечивая на практике их заданные характеристики и надежность работы с учетом экономических показателей, инженер должен уверенно владеть методами изготовления деталей машин и их сборки. Для этого он должен обладать глубокими технологическими знаниями.Описание технологических процессов основано на их физической сущности и предваряется сведениями о строении и свойствах конструкционных материалов. Комплекс этих знаний обеспечивает универсальный подход к изучению технологии.
1 Технология изготовления отливки
Чугун серый — сплав железа с углеродом, в котором присутствует графит в виде хлопьевидных, пластинчатых или волокнистых включений.
Отдельной разновидностью (группой марок) серого чугуна является высокопрочный чугун с графитом глобулярной формы, что достигается путем его модифицирования магнием (Mg), церием (Ce) или другими элементами.
В зависимости от скорости дальнейшего охлаждения после затвердевания (а значит и от размера отливки) чугун может иметь ферритную, феррито-перлитную и чисто перлитную металлическую основу. С ростом скорости охлаждения возрастает доля перлита, а следовательно и прочность чугуна, но падает его пластичность. Для каждой области применения выбирают марку чугуна с оптимальным для этого случая сочетанием свойств.
Маркируется серый чугун буквами СЧ, после которых указывают гарантированное значение предела прочности в кг/мм², например СЧ30. Высокопрочные чугуны маркируются буквам ВЧ, после которых указывают прочность и, через тире, относительное удлинение в %, например ВЧ60-2.
Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья. Он широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.
Высокая хрупкость, свойственная серым чугунам вследствие наличия в их структуре графита, делает невозможным их применение для деталей, работающих в основном «на растяжение» или «на изгиб»; чугуны используются лишь при работе «на сжатие».
Кроме углерода, серый чугун всегда содержит другие элементы, в первую очередь кремний, способствующий образованию графита. В большинстве марок серого чугуна содержание углерода от 2,9 до 3,7%. Нам нужно изготовить заготовку из серого чугуна 15.
Литье в песчано-глинистые формы. Наиболее распространенный, универсальный и практически единственный способ изготовления крупногабаритных отливок. Формовку производят по деревянным и металлическим моделям в опоках, набиваемых песчано-глинистыми смесями. Для образования внутренних полостей используют стержни, формуемые в стержневых ящиках из песчаных смесей с крепителями.
В настоящее время основную массу отливок изготовляют литьем в обычные песчаные формы, характеризуемые низкой стоимостью, недифицитностью материалов и простой организацией технологического процесса, наличием прогрессивных технологических решений. При литье в песчаные формы применяют литейные чугуны и стали, медные, алюминиевые, магниевые, тугоплавкие сплавы.
Для получения отливки необходим модельный комплект, в состав которого входят:
Модель отливки
Стержневой ящик
Модель литнековой системы
Подмодельная плита
Модель отливки служит для формирования рабочей полости литейной формы с отпечатками под стержневые знаки. Модель отливки должна быть разъемной чтобы легко вынимать модель из формы.
Модель детали копирует отливку, она изготавливается разъемной из дерева по рабочему чертежу детали, причём все размеры увеличивают на величину линейной усадки материала, а также учитывают литейные уклоны, радиусы и припуски под механическую обработку. Чертеж модели отлички представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Чертеж отливки
Далее переходим в изготовлению стрежневого ящика, который служит для изготовления стрежня (см.рисунок 2). Ящик должен быть разъемный, чтобы из ящика вынимать стрежень (см.рисунок 3).
Рисунок 2 – Стержневой ящик
Рисунок 3 – Стержень
Стержень изготавливается следующим образом:
В нижнюю половину стержневого ящика укладывается стрежневая смесь и проволочная арматура, затем нижнюю половину накрывают верхней и скрепляют скобами. Ящик поворачивают в вертикальное положение и набивают стержневой смесью. Затем стержень извлекается и отправляется в сушку.
Технология изготовления литейной формы:
Она включает в себя следующие этапы:
Формовка рабочей полости литниковой системы и литейной формы.
Разработка формы, извлечение из него модели и сушка формы.
Изготовление и сушка стержней.
Сборка литейной формы в комплекте со стержнями и подготовка к заливке.
Формовка производится на подмодельную плиту, устанавливают нижнюю половину модели и нижнюю опоку в перевернутом положении. Вокруг модели насыпают и уплотняют облицовочную смесью толщиной 40-50 мм.
Остальной объем опоки засыпают наполнительной смесью, уплотняю тромбовкой и излишки смести сгребают линейкой.
На нижнюю половину модели по штафтами устанавливают верхнюю половину. На нижнюю опоку устанавливают верхнюю и соединяют их стержнями. Устанавливают модели шлакоуловителя, стояка и выпора.Поверхность разъема посыпают песком для предотвражения слипания смесей верхней и нижнее полуформ. Затем засыпают и уплотняют облицовочную и наполнительную смесь. В верхней полуформе делают проколы для выхода газа. Модель литнековой системы представлена на рисунке 4:
Рисунок 4 – Модель литниковой системы
После этого проводится разборка:
Извлекается модель стояка и выпора. Верхнюю полуформу снимают с нижней, переворачивают на 180 градусов и ставят рядом. Из полуформ извлекают половины модели из верхнего шлакоуловителя. В нижней полуформе вручную вырезают питатели из шлокоуловителей. Полуформы отправляют в сушку.