Горячая обработка металлов

Литье в земляную форму

Литьё — технологический процесс изготовления заготовок, заключающийся в заполнении предварительно изготовленной литейной формы жидким материалом (металлом,сплавом,пластмассойи т. п. в нашем случаи мы брали сплав силумин = алюминий + 10%(12%) кремния.) с последующим его затвердеванием.

Технология изготовления литейной формы.

Основными операциями изготовления литейных форм являются: уплотнение формовочной смеси для получения точного отпечатка модели в форме и придание форме достаточной прочности; устройство вентиляционных каналов для вывода газов из полости формы; извлечение модели из формы; отделка и сборка формы.

1)Готовим формовочную землю, для этого смешиваем песок, глину и воду.

2) Формовку осуществляют в следующей последовательности см рис

. Изготовление формы в парных опоках по разъемной модели: а – отливка; б – изготовление нижней полуформы; в – изготовление верхней полуформы; г – форма, готовая к заливке; 1 – вентиляционные каналы; 2 – нижняя опока; 3 – нижняя часть модели; 4 – модельная плита; 5 – модель  стояка; 6 – выпор; 7 – верхняя половина модели; 8 – верхняя опока; 9 –  стержень

3)Нижнюю половину модели, не имеющую центрирующих шипов и модели питателей ставят плоскостью разъема на модельную плиту . Устанавливают нижнюю опоку . На модель наносят облицовочную формовочную смесь толщиной 40…100 мм, после чего смесь уплотняют вокруг всей

модели. Остальной объем опоки заполняют наполнительной смесью. Ручной трамбовкой смесь уплотняют сначала у стенок опоки, а затем в средней части, после добавления смеси выше края

						лист
Изм	Лист	№ Документа	подпись	Дата

опоки уплотняют концом трамбовки. Излишек формовочной смеси срезают линейкой вровень с кромкой опоки. Душником накалывают вентиляционные каналы , улучшающие газопроницаемость формы (рис.б).

4)Опоку с заформованной в ней половиной модели  поворачивают на 180° и разъемом вверх устанавливают на модельную плиту. Формовочную смесь по разъему заглаживают гладилкой. На нижнюю половину модели по центрирующим шипам устанавливают верхнюю половину модели и модели стояка , шлакоуловителя выпоров . Поверхность разъема формы посыпают тонким слоем сухого кварцевого песка, для того чтобы формовочная смесь в верхней опоке не прилипала к смеси в нижней опоке. Верхнюю опоку устанавливают по центрирующим штырям на нижнюю опоку. Затем производят наполнение и уплотнение смеси в верхней опоке. После уплотнения трамбовкой срезают излишки смеси, выполняют вентиляционные каналы, вокруг стояка гладилкой прорезают литниковую чашу (рис.в).

5)Модели стояка и выпоров раскачивают и удаляют из верхней полуформы. Верхнюю опоку снимают, переворачивают на 180° разъемом вверх и устанавливают на предварительно подготовленное место. Из полуформ после легкого раскачивания удаляют половины моделей  и модели питателей и шлакоуловителя.

6)Из печки берем тигель с расплавленным металлом и начинаем лить в летник до полного заливания (до горки). После остывания раздвигаем и делаем очистку. Получили деталь.

Эскиз:

						лист
Изм	Лист	№ Документа	подпись	дата

Кузнечные работы

Ку́зница — мастерская, в которой производится ручная обработка металла, как правило, ковкой.

Ковка - один из способов обработки металлов давлением, при котором инструмент оказывает многократное прерывистое воздействие на заготовку, в результате чего она, деформируясь, постепенно приобретает заданную форму и размеры

Горн — металлургическая печь с отношением высоты к ширине меньше 1.

Ударный инструмент. Главный инструмент в кузне - ударный. Это молотки-ручники (далее ручники), боевые молоты и кувалды.

Шпераки также являются опорным кузнечным инструментом, но с меньшей массой, и имеют разнообразные формы. Их обычно изготовляют сами кузнецы для определенного вида работ

Основным опорным кузнечным инструментом является наковальня массой 100-150 кг, изготавливаемая из углеродистой стали. 

Кувалда - большой молот массой 4-8 кг, применяется для нанесения сильных ударов и обработки крупных заготовок.

Ручник - ручной молоток массой 1-2,5 кг, является основным рабочим инструментом кузнеца, так как ни одна кузнечная операция не обходится без его применения.

Фасонные молотки - это большая и разнообразная группа инструментов, различающихся массой и формой ударных частей. Изготавливают их сами кузнецы для выполнения конкретных работ.

Зубило и подсечку применяют для рубки металла. Зубила изготовляют двух видов - с тонким лезвием для рубки горячего металла и с более толстым для рубки холодного. Форма рабочей части зубил различна - прямая, округлая, в виде топорика. Кузнечные зубила имеют деревянную ручку, а подсечка - прямоугольный хвостовик, который вставляется в отверстие наковальни.

Пробойник кузнечный (бородок) - инструмент обычно с квадратной или круглой формой рабочей части, служит для пробивания отверстий в горячих заготовках, иногда используют для чеканки по горячему металлу. Для специальных работ может быть изготовлен любой формы.

Раскатка (разгонка) - инструмент разнообразной формы, используют для ускорения вытяжки и расплющивания металла.

Подбойка (обжимка) - приспособление, состоящее из двух частей - верхника и нижника. Верхник имеет деревянную ручку, нижних вставляется в отверстие наковальни. Применяется для придания заготовке круглой, квадратной или многогранной формы, упрощает процесс вытяжки.

Гладилку применяют для выглаживания заготовок после проковки. Рабочая часть шлифованная. Имеет деревянную ручку.

						лист
Изм	Лист	№ Документа	подпись	дата

Кузнечный горн является устройством, служащим для нагревания заготовок. Существует множество его конструкций. Для художественной ковки наилучше пользоваться горнами открытого типа. Они просты по конструкции и позволяют нагревать заготовки любой длины и формы. Топливо для горна - кокс, древесный уголь, антрацит.

Вспомогательный инвентарь. В процессе работы нередко приходится производить различные замеры. Для этого хорошо заранее запастись стальными линейками (длиной 25, 50, 100 см), штангенциркулем и угольниками.

Применяемые материалы : дрова и угль

Пайка мягким припоем

Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.

Пая́льник — ручной инструмент, применяемый при лужении и пайке для нагрева деталей, флюса, расплавления припоя и внесения его в место контакта. Рабочая часть паяльника нагревается пламенем (например от паяльной лампы) или электрическим током.

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и др.

Флюс (пайка) — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления окислов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды^[1]. Паяльный флюс не должен взаимодействовать с припоем, кроме флюсов для реактивно-флюсовой пайки. В зависимости от технологии флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель.

Сварочные работы

Сварка — это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или пластическом деформировании.

Оборудование сварочного поста: сварочный трансформатор, сварочный стол, вытяжное устройство, сварочный кабель с электродвигателем в виде клещей.

Применяемый электрод: №4 ОЗС (Во время работы было использовано 2 электрода. Первый для тренировки на графитовой плите, второй для наложения горизонтальных и стыковых швов.)

Режим сварки: 125 А

						лист
Изм	Лист	№ Документа	подпись	дата

Технология сварочного шва.

1. Стыкуем две металлические пластины (толщиной 5 мм), плотно приложив, друг к другу под углом 180 к сварочному столу.

2. Закрепили электрод № 4 ОЗС в зажим электрода, затем включили сварочный трансформатор.

3. При непосредственной накладке сварочного шва (шов 8 мм), держали электрод от поверхности металла на расстоянии 5-10 мм с частотой перемещения

Электорода 1,7 м/с.

Эскиз:

Техника безопасности при сварке. При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

• Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной дуги.

• Надежное заземление корпусов источников питания сварочной дуги.

• Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

• Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

• При работе в замкнутых помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые коврики (калоши) и источники дополни тельного освещения.

Не допускается контакт рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения.

• Каждый сварочный пост должен быть огорожен негорючими материалами по бокам, а вход - асбестовой или другой негорючей тканью во избежание случайных повреждений других рабочих.

• Краска, применяемая для окрашивания стен и потолков постовых кабин, должна быть матовой, чтобы уменьшить эффект отражения светового луча от них.

Техника безопасности при литье в земляную форму.

1. Рабочее место и проходы между металлическими формами и машинами должны содержаться в чистоте и порядке.

2. 2. Перед началом работы следует проверять плотность соединения полуформ, точность их фиксации, надежность запорных устройств.

3. 2. Облицовочные покрытия и краску наносить на рабочие поверхности формы только после предварительного их нагрева.

4. 2. Все работы должны производиться в спецодежде, а заливка форм — в защитных очках.

5. 2. Не прикасаться к частям нагретой формы и к отливке.

6. 2. Ремонт форм производить только после их полного остывания. В горячем состоянии разрешается мелкий ремонт, как заделка мелких забоин на рабочей поверхности формы, устранение заливов и т. п.

7. 2. Литейные ковши при наборе сплава не держать на весу и наполнять их сплавом не более чем на 7/8 из внутренней высоты.

						лист
Изм	Лист	№ Документа	подпись	дата