В С Т У П

До 40% деталей сучасних машин i обладнання виготовляють з ча­вунних литих заготовок. Для підвищення якості виливків i продуктивності обладнання велика увага приділяється ливарним формам i оснастці. Більше 80% виливків отримують у разових піщаних формах по-сирому з машинним способом ущільнення, що забезпечує високу продуктивність, дозволяє знизити витрати на оснастку i трудомісткість виготовлення форми; отримати литво любої маси i конфігурації. Технологічний процес виготовлення виливків у разових формах механізований i автоматизований, що знижує вартість литих заготовок. Подальше вдосконалення технології виробництва литих заготовок здійснюється на базі сучасних наукових досліджень.

I в третьому тисячолітті ливарне виробництво залишається провідною спеціальністю, без якої не може існувати жодна галузь промисловості. У планах подальшого розвитку велика увага приділяється зниженню матерiаломiсткостi та трудомісткості виго­товлення виливків, економії паливно-енергетичних ресурсів, вико­ристанню маловiдходних i безвідходних технологій.

У виробництво впроваджуються нові технологічні процеси: виготовлення стрижнів, які твердіють в оснастці, за допомогою нагріву або продуванням газоподібним каталізатором; отримання крупних виливків високої точності у газифікуємих моделях, вакуум­но-плiвочна формовка. Створюються керовані заливальні установки, маніпулятори для простановки стрижнів у форми, знімання i мiжопе­рацiйного переміщення виливків, багатоцільові робототехнiчнi ком­плекси i інші засоби механізації. У ливарних цехах працює багато автоматичних ліній для виготовлення сумішей, виготовлення форм i стрижнів, очищення i зачищення виливків. Створені нові автоматичні системи для набору, зважування i завантажування шихти у плавильні агрегати. Все ширше використовуються вдосконалені системи автоматичного управління, кібернетичні i електронно-обчислювальні машини.

В даний час приділяється особлива увага захисту навколиш­нього середовища. У цьому плані передбачаються огорожі, захисні зонти, кожухи для обладнання, небезпечного в обслуговуванні i яке забруднює середовище цеху.

1. Технологiчна частина

1.1. Аналіз технологічності конструкції литої деталі і

сплаву виливка

Конструкція литої деталі повинна забезпечувати високий рівень її службових характеристик (міцність, жорсткість, герметичність, корозійну стійкість i т.д.) для завданої маси i точності конфігурації, а також враховувати технологію її виготовлен­ня, бути технологічною, тобто зручною для виготовлення i обробки.

При конструюванні литих деталей дотримуємось наступних принципів:

- виливок повинний бути компактним, не мати виступаючих частин, являти собою сполучення простих геометричних тіл із пере­вагою плоских поверхонь та прямих ліній , що спрощує i здешевлює виготовлення модельного комплекту;

- конструкція виливка повинна забезпечувати простоту ви­готовлення i збирання форми: число стрижнів повинно бути мінімальним, а їх конструкція простою;

- порожнини у виливках повинні мати просту конфігурацію, а також вікна з розмірами, достатніми для виведення знакової час­тини стрижня; встановлення стрижнів на жеребейки небажана, так як вони не завжди зварюються з металом;

- виливок повинний мати по можливості рівномірну товщину стінки, так як у місцях потовщення стінок можуть утворюватися усадочні раковини, пористість, тріщини;

- при конструюванні литих деталей враховуємо ливарні властивості сплаву;

- конструкція виливка повинна забезпечувати зручність його очищення i обрубки після вибивання: зовнішні контури його не повинні мати глибоких i глухих піднутрень; порожнини повинні мати вікна достатніх розмірів, які полегшують очищення.

Враховуючи це, вибираємо конструкцію виливка «Корпус» № 18.07.64 таку, яка показана на кресленні N 1 i на ескізі у комплекті технологічної документації на с.4.

Для завданого виливка рекомендується сплав - сірий чавун, який забезпечує довговічність i якість литих деталей i машин. Вибір матеріалу виливка залежить від умов експлуатації деталі та висунутих до неї вимог.

Сірий чавун має добрі ливарні властивості. Він широко використовується для виготовлення фасонних виливків завдяки добрим технологічним властивостям i відносно дешевий, порівняно з іншими ливарними сплавами. Матеріал, згідно завданню, чавун марки СЧ20, хімічний склад якого та механічні властивості вибираємо із ГОСТ 1412-85 i заносимо в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1.

Хімічний склад чавуну марки СЧ 20

Масова частка елементів, %						Границя міцності на розтяг, МПа		Твердiсть, НВ
C	Si	Mn	P	S
3,3-3,5	1,4-2,4	0,7-1,0	< 0,2	< 0,15	200		170 - 240

1.2. Спосіб виготовлення виливка і його обґрунтування

Для вибору способу виготовлення виливка враховуємо серійність виробництва, технічні вимоги, які висуваються до виро­бу, що впливає на вартість форми i модельної оснастки.

В одиничному, дрібносерійному i серійному виробництві виливка виготовляють звичайно литвом у піщані сирі, підсушені, хімічно твердючі та сухі форми, інколи використовують спеціальні способи литва: у кокіль, за виплавляємими моделями, в оболонкові форми, відцентрове литво та інші.

У великосерiйному та масовому виробництві використовують спеціальні способи литва, а також литво у сирі піщані форми, які виготовляють на формувальних машинах або автоматичних лініях. Найбільш економічний спосіб виготовлення виливків у сирих формах, так як у цьому випадку не потрібні площі для встановлення суша­рок i складування форм перед сушінням i додаткові витрати палива, а також значно скорочується, порівняно із формуванням по-сухому, цикл виготовлення виливка i знижується її собівартість.

Враховуючи, що виливок «Корпус» № 18.07.64 виготовляється в умовах серійного виробництва, коли заливання форм здійснюється на конвеєрі, коли тиск металу на стінки форми, під час заливання, не перевищує 25 кПа, при необхідності швидкого збирання форм, вибираємо виготовлення виливка у разових формах по-сирому в парних опо­ках з використанням машинного виготовлення форм, що забезпечує високу продуктивність, точність виливка, механізацію трудомістких операцій ущільнення формувальної суміші i вилучення моделі.

Для виливка «Корпус» № 18.07.64 стрижень виготовляємо пiскос­трельним способом, що забезпечує високу якість стрижня, механізацію ущільнення стержневої суміші, високу продуктивність та мінімальне забруднення атмосфери цеху.