- •1. Характеристика виливка. Розробка елементів ливарної форми і технології її виготовлення 1 Характеристика деталі і умов її служби
- •2 Обгрунтовування вибору матеріалу виливка і опис його механічних і ливарних властивостей
- •3 Вибір способу виготовлення виливків
- •4 Визначення положення виливка у формі
- •5 Визначення поверхні роз'єму форми
- •6 Визначення числа стрижнів і їх меж
- •8 Конструювання і розрахунок надливів і холодильників
- •9 Визначення габаритів опок
- •10 Обґрунтовування вибору типу ливникової системи
- •2. Вибір устаткування та ливарного оснащення
- •11 Обґрунтовування вибору і опис модельно - опочного оснащення
- •12 Обґрунтування вибору і характеристики формувальних і стрижневих сумішей
- •13 Виготовлення форм і стрижнів
- •15 Складання і заливка форм
- •16 Вибивання, обрубування і очищення виливків
- •Висновки
- •Перелік посилань
15 Складання і заливка форм
Збирання і заливка форм здійснюється на ливарному конвеєрі.
З формувальної машини пневмопід’ємником знімається півформа низу і кантується на спеціальній траверсі до встановлення на ливарний конвеєр. Тут проводиться обробка нижньої півформи і простановка стрижнів. Правильність установки стрижнів контролюється спеціальними шаблонами.
Потім до ливарного конвеєра подається пневмопід’ємником верхня півформа. Штирі встановлюються у втулки верхньої півформи. І вона підводиться
30 до нижньої півформи зверху. При поєднанні штирів з втулками нижньої півформи проводиться опускання верхньої півформи. Таким чином здійснюється спаровування півформ.
Складена форма подається до ділянки заливки. Заливка форми здійснюється із конічного поворотного ковша місткістю 3 т при температурі 1590-16100С.
Під час заливки на верхню півформу діє підйомна сила. Для визначення заходів щодо попередження підйому верхньої півформи при заливці розрахуємо підйомну силу Р і масу вантажу G ван..
Р= ∑F· Нр·γ ме+∑ Vст· ( γ ме- γ ст..), де ∑F - сумарна площина горизонтальних проекцій виливків на площину
роз’єму, м2
Нр - металостатичний напір, м ∑ Vст - сумарний об’єм стрижній в формі, м3
Визначимо F виливка, поділив проекцію на прості геометричні фігури : F= F1-F2=(0,196·0,295)-(3,14·0,0352)=0,06-0,004=0,056 м2
∑ F= 6·0,056 = 0,336 м2
Р=0,336·0,2·7200 + 0,0102· (7200-1800)= 483,8+55,1=538,9 кг Gван.=(1,3…1,5)Р - ( Gвоп + Gвсум), где Gвоп - маса верхньої опоки, кг
Gвсум - маса формувальної суміші в верхній півформі, кг Тоді Gван.=1,4·538,9-(85+160)=754,5-245=509,5 кг Таким чином, необхідно форму навантажувати.
Залиті форми охолоджуються на ливарному конвеєрі протягом 30-35 хв і поступають на вибивання.
16 Вибивання, обрубування і очищення виливків
Процес вибивання виливка з ливарної форми полягає в тому, що виливок, який затверднув і охолов до заданої температури, витягуються з опоки. Виливки із сталі, як правило, вибиваються при температурі 500-6000С.
31 Вибивання литва проводиться на інерційних вибивних решітках. При вібрації ком формувальної суміші руйнується разом з виливками, з опоки потрапляє на робоче полотно решітки, де здійснюється розділення формувальної суміші і виливка. Відпрацьована формувальна суміш, просіваючись крізь решітку, потрапляє на стрічковий конвеєр, по якому поступає в сумішоприготувальне відділення для подальшої переробки, а виливки по склизу скачуються на пластинчатий конвеєр. Технічна характеристика вибивної решітки моделі 31211 наведена в таблиці 16.1 [5].
Таблиця 16.1- Технічна характеристика вибивної решітки моделі 31211
Вантажопідємність, т |
Розміри робочого полотна решітки, мм |
Розміри полотна, мм |
Тривалість вибивання, хв |
Габарити, мм |
Маса, т |
10 |
1250х1000 |
170х60 |
7800 |
1600х1270х675 |
1,1 |
Виливки з вибивної решітки скачуються на склиз, а з нього – на пластинчатий конвеєр. По пластинчатому конвеєру виливки прямують в галтовочний барабан. При обертанні галтовочного барабана виливки ударяються, при цьому відбивається ливникова система і вибиваються стрижні. Технічна характеристика галтовочного барабана моделі 41212 наведена в таблиці 16.2 [6].
Таблиця 16.2- Технічна характеристика барабана очисного галтовочного
моделі 41212
Витрата електро-енергії, кВт/год |
Найбільша маса виливків, що очищається, кг |
Продуктивність, т/год |
Найбільша об'ємна діагональ виливка, що очищається, мм
|
Об'єм повітря, що відводиться, м3/год |
Габарити, мм |
Маса, т |
22 |
40 |
5 |
700 |
7800 |
2440х7640х2570 |
15,46 |
32 Для очищення поверхні виливки від залишків формувальної суміші, стрижнів і пригару, застосовується дробеметне очищення, яке здійснюється струменем чавунного дробу, що викидається на поверхню виливка. Очищення здійснюється в барабані періодичної дії моделі 42233, технічна характеристика якого наведена в таблиці 16.3 [5].
Задирки і перекоси, що залишилися на поверхні, та залишки ливникової системи обрубуються пневматичними ручними рубильними молотками. Поверхня виливка зачищається на стаціонарних обдирочно-шліфувальних верстатах. При необхідності проводиться підгонка виливки за шаблонами. Технічна характеристика обдирно-шліфувального верстата моделі 3М636 наведена в таблиці 16.4[6].
Таблиця 16.3- Технічна характеристика барабана дробеметного
періодичної дії моделі 42233
Тип подвижного череня |
Об'єм завантаження, м3
|
Маса завантаження, кг |
Найбільша маса виливків, що очищається, мм |
Найбільша об'ємна діагональ виливків, що очищається, мм |
Продуктивність по чавуну, т/год |
Габарит, мм
|
Потужність, кВТ |
Маса, т |
Ме-талевий |
0,3 |
800 |
100 |
700 |
2,0-5,2 |
5000х4500х5000 |
36,4 |
17,0 |
Таблиця 16.4- Технічна характеристика обдирно-шліфувального верстата моделі 3М636
Розміри кола, мм |
Зернистість |
Частота обертання шпінделя, об/хв |
Потужність електродвигуна, кВт |
ПП 600х75х305 |
80-125 |
955 |
7,5 |
Після закінчення всіх фінішних операцій виливки піддаються контрольному прийманню.
33 17 Термічна обробка виливка При охолоджуванні і твердінні сталеві виливки мають грубозернисту структуру. Такі виливки володіють невисокими властивостями. Для подрібнення структури зерна і зняття усадкових напружень сталеві виливки підлягають термічній обробці.
Оскільки виливки виготовляється із сталі марки 20Л ГОСТ 977-88, то вживаний вид термообробки – нормалізація з відпуском. При такому виді термообробки підвищуються також пластичні властивості і ударна в'язкість сталі.
Режим термообробки наступний – нагрів до температури 910-9300С за 1,0-1,5 год, витримка 4-5 год, охолоджування до температури відпуску 670-6900С, витримка 1,5-2,0 год і подальше охолоджування на повітрі.
Термічна обробка проводиться в прохолодних механізованих штовхальних печах безперервної дії.
Перед піччю литво укладається в спеціальні піддони і штовхачем подається в піч. Виливки вкладаються в піддони на висоту не більше трьох рядів, щоб забезпечити рівномірний нагрів. Завантаження піддонів в піч проводиться через певні інтервали часу, які забезпечують знаходження виливки у відповідній зоні печі необхідного рівня.
4. КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ВИЛИВКІВ
Завершальною операцією при виготовленні виливка є контроль якості. Перелік контрольованих параметрів якості виливка, об'єми і періодичність контролю обмовляються в нормативно-технічній документації, державних і галузевих стандартах, технічних умовах, кресленнях на виливках і інших документах, обумовлених в контрактах.
До основних контрольованих параметрів якості литва можна віднести розмірну точність, зовнішній вигляд і якість поверхні, хімічний склад, механічні властивості і мікроструктуру.
34 Геометричні розміри виливка контролюється вимірювальним інструментом: лінійкою, штангенциркулем, рейсмусом, циркулем і ін. або спеціальними шаблонами. Отримані геометричні розміри виливки порівнюються з креслярськими.
Зовнішній вигляд виливка на наявність поверхневих дефектів, якість поверхні контролюється візуально.
Хімічний склад виливків визначається по відлитих зразках або із стружки з тіла виливків або ливникової системи. Визначення хімічного складу здійснюється методом хімічного або спектрального аналізу. Контролю підлягає кожна плавка.
Механічні властивості контролюються по спеціально виготовлених зразках. Твердість визначають на тілі виливків і в деяких випадках на зразках, вирізаних з виливків.
Мікроструктуру виливка проводять з метою визначення структури зерна, якості проведеної термічної обробки, забрудненості металу неметалічними включеннями. Оцінюють мікроструктуру під мікроскопом на виготовлених шліфах.
Виливки, які відповідають встановленим параметрам якості, признаються придатними і відвантажуються споживачам.
35
