3.5.2 Выбор способа литья, определение количества отливок в металлической форме
Литье в кокиль широко применяется в настоящее время для получения отливок из цветных металлов, в том числе на медной основе.
Литье в кокиль – это процесс получения отливок свободной (под действием силы тяжести) заливкой расплавленного металла в металлические формы – кокиль.
Из выше приведенных способов технологии производства литой заготовки биметаллического пресс – поршня, целесообразно изготовление литьем в кокиль. Обусловлено это тем рядом преимуществ кокильного литья перед другими технологиями изготовления литой заготовки биметаллического пресс – поршня:
Принимая во внимание уникальность конструкции, предложенной технической схемы изготовления биметаллических пресс-поршней №1 (латунь на сталь), предусматривающая использование выработавшего свой ресурс стального пресс-поршня в качестве основы, которая устанавливается в кокиль, выполняя функцию литейного стержня, и заливается расплавом латуни ЛМцСКА. Литье в кокиль позволит существенно упростить получение такого биметаллического пресс-поршня.
Полученные биметаллические пресс-поршни №1 литьем в кокиль имеют увеличения плотности, прочности, пластичности, износостойкости, повышения точности и гладкой рабочей поверхности пресс-поршня;
Учитывая специфику завода ОАО «Арзамасский приборостроительный завод им. П.И. Пландина», изготовление биметаллических пресс-поршней №1 литьем в кокиль доступным и не требующее приобретения дополнительного оборудования и материалов;
Изготовление биметаллических пресс-поршней №1 литьем в кокиль за счет размещения участка литья в кокиль не посредственно в одном цеху значительно снижает затраты на ремонтно – восстановительных работы.
Исходя из габаритных размеров отливки и серийности производства изготавливаем 1 отливку литьем в кокиль.
3.5.3 Выбор положения отливки в кокиле и поверхности разъема кокиля и модели.
Выбор положения отливки в кокиле
Положение отливки в кокиле должно обеспечивать высокое качество отливки, минимальные затраты на ее изготовление и на механическую обработку, минимальный расход метала.
Для данной литой детали можно предложить два варианта расположения отливки в кокиле горизонтальное расположение вертикальное расположение с выступающей частью направленной вверх, которые представлены на рисунках ниже.
На основании особенности конструкции данной детали, марки сплава, требований, предъявляемых к изделию, необходимо обеспечить направленное затвердевание отливки. Создание такого направленного затвердевания предупреждает брак по усадочным дефектам.
Также нужно выбрать положение отливки в кокиле такое, чтобы обеспечить удобную сборку кокиля, наилучшее качество поверхности на обрабатываемых поверхностях.
Для данной отливки, имеющей отверстие, образованные стержнем, выбранное положение должно обеспечивать возможность проверки полости формы при сборке, а также надёжное крепление стержня.
Рассмотрим вариант горизонтального расположения отливки в кокиле как показано на рисунке 3.3. Горизонтальное положение значительно получение годной отливки и выбивку отливки из кокиля. Также будет нерациональное расположение отливки в кокиле, увеличение габаритов оснастки.
Рассмотрим расположение отливки вертикально, такое положение отливки обеспечивает спокойное и равномерное заполнение полости кокиля [29].
Исходя из этих соображений, отливку располагаем вертикально, как показано на рисунке 3.4.
Рисунок 3.3 – Горизонтальное расположение отливки в кокиле
Рисунок 3.4 – Вертикальное расположение отливки в кокиле
Выбор поверхности разъёма модели и кокиля
Выбора поверхности разъёма кокиля влияет на конструкцию модели и кокиля, изготовления оснастки как для отливки так и для кокиля.
Рисунок 3.5 – Расположение поверхности разъема (1 вариант)
Рисунок 3.6 – Расположение поверхности разъема (2 вариант)
Вариант 1, представленный на рисунке 3.5, позволяет свободно раскрывать кокиль и извлекать отливку из кокиля. Выбранный разъем обеспечивает свободу сборки кокиля и изготовление модельной оснастки.
Вариант 2, представленный на рисунке 3.6, не подходит, т. к. в этом случае будет затруднено изготовление оснастки для кокиля, раскрытие кокиля и извлечение отливки из кокиля, а также подвод металла.