№53 Литье по выплавляемым моделям

литье в металлические формы (кокиль)

Сущность кокильного литья заключает­ся в изготовлении отливок заливкой рас­плавленного металла в многократно ис­пользуемые металлические литейные формы - кокили с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки и извлечением ее из полости формы. Отличительные особенности литья в кокиль состоят в том, что формирование отливки происходит в условиях интенсив­ного теплового взаимодействия с литей­ной формой, т.е. залитый металл и затвер­девающая отливка охлаждаются в кокиле с большей скоростью, чем в песчаной форме; кокиль практически не податлив и более интенсивно препятствует усадке отливки, что затрудняет извлечение ее из кокиля. Кокили - металлические формы - из­готовляют из серого чугуна (СЧ 15, СЧ 20 и др.), стали (20, 15Л, 20Л и др.) и других материалов. Стержни и раз­личные вставки изготовляют из легиро­ванных сталей (ЗОХГС, 35ХГСА и др.). Технологический процесс изготовления отливки в кокиль показан на рис. 4.30.

Ра­бочую поверхность кокиля с вертикальной плоскостью разъема, состоящую из поддо­на I, двух симметричных полуформ 2 и 3 и металлического стержня 4, предварительно нагревают до температуры 100°С, покрывают из пульверизатора 5 слоем защитного покрытия. С помощью манипулятора устанавли­вают песчаный стержень 6, которым выполняют в отливке 7 расши­ряющуюся полость. Половины кокиля 2 и 3 соединяют, скрепляют и проводят за­ливку расплава (рис. 4.30, в). После за­твердевания отливки 7 (рис. 4.30, г) и ох­лаждения ее до температуры выбивки ко­киль раскрывают (рис. 4.30, д) и протяги­вают вниз металлический стержень 4. От­ливка 7 манипулятором удаляется из ко­киля (рис. 4.30, е).

Отливки простой конфигурации изго­товляют в неразъемных кокилях. Несложные отливки с небольши­ми выступами и впадинами на наружных поверхностях изготовляют в кокилях с вер­тикальным разъемом. При изготовлении крупных, но простых по конфигурации отливок используются кокили с горизонтальными разъемами. Кокили с комбинированным разъ­емом применяют при изготовлении слож­ных отливок. Полости в отливках оформляют песчаными, оболочковыми или металлическими стержнями. Для удаления воздуха и газов из полос­ти формы по плоскости разъема кокиля выполняют вентиляционные каналы. Отливки из рабочей полости удаляют вытал­кивателями. Заданный тепловой режим литья обеспечивает система подогрева и охлаждения кокиля. Рабочую поверхность кокиля и метал­лических стержней очищают от ржавчины и загрязнений. Затем на рабочую поверх­ность кокиля наносят теплозащитные покрытия. Теплозащитные покрытия приготов­ляют из огнеупорных материалов. Заключительная операция подготовки кокиля: нагрев его до температур 150 ... 350 °С. При сборке кокилей в определенной последовательности устанавливают ме­таллические или песчаные стержни, про­веряют точность их установки и закрепле­ния, соединяют половины кокиля и скреп­ляют их. Заливку металла осуществляют разли­вочными ковшами или автоматическими заливочными устройствами. Затем отлив­ки охлаждают до температуры выбивки. После этого отливки подвергают обрубке и очистке.

№54

Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида:

• для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей — только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения, основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;

• для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближённо формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

]Прокатка

Прокатка - процесс пластического деформирования тел, между вращающимися приводными валками.

]Прессование

Прессование заключается в продавливании заготовки, находящейся в замкнутой форме, через отверстие матрицы, причём форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствуют форме и размерам отверстия матрицы.

Волочение

Волочение заключается в протягивании заготовки через сужающуюся полость матрицы; площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получает форму поперечного сечения отверстия матрицы.

Ковка

Ковкой изменяют форму и размеры заготовки путём последовательного воздействия универсальным инструментом (бойками) на отдельные участки нагретой заготовки.

Штамповка

Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированного инструмента — штампа (для каждой детали изготовляют свой штамп), который состоит из матрицы, пуансона и дополнительных частей. Различают объёмную и листовую штамповку. При объёмной штамповке в качестве заготовки используют сортовой металл, разрезаемый на заготовки. На заготовку в процессе объемной штамповки воздействуют специализированным инструментом — пуансоном, при этом металл заполняет полость матрицы, приобретая её форму и размеры.

Листовая штамповка

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные полые детали из заготовок, у которых толщина значительно меньше размеров в плане (лист, лента, полоса). Обычно заготовка деформируется с помощью пуансона и матрицы.

Комбинации

Существуют так же процессы, при которых используется комбинации из нескольких методов. Например, метод прокатка-волочение.