- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Введение
- •Программа
- •Тема 1.1 Металлы и сплавы применяемые в машиностроении
- •Тема 1.2 Современное металлургическое производство. Производство чугуна, стали, цветных металлов
- •Тема 1.3 Способы производства заготовок
- •Тема 1.4 .Технология получения заготовок из порошковых, полимерных, керамических и композиционных материалов.
- •Тема 1.5 Технология сварочного производства
- •2.2 Производство стали
- •2.3 Классификация сталей по назначению
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Литейное производство
- •3.1. Литье в разовые песчаные формы
- •3.2. Специальные методы литья
- •3.2.1 Литье отливок в оболочковые формы
- •3.2.2 Литье по выплавляемым моделям
- •3.2.3 Литье в металлические формы (кокили)
- •3.2.4 Литье под давлением
- •3.2.5 Литье под вакуумным всасыванием
- •3.2.6 Центробежное литье
- •Вопросы для самоконтроля
- •4. Обработка давлением
- •4.1 Виды обработки металлов давлением
- •4.2 Прокатка
- •4.3 Ковка
- •4.4 Горячая объемная штамповка
- •Оборудование для горячей штамповки и его технологические особенности.
- •Операции объемной штамповки
- •4.5 Холодная объемная штамповка
- •Операции листовой штамповки
- •Вопросы для самоконтроля
- •5.Технология сварочного производства
- •5.1 Термическая сварка
- •5.1.1 Электродуговая сварка
- •5.1.2 Сварка в среде защитных газов
- •5.1.3 Электрошлаковая сварка
- •Сварка плазменной струей.
- •5.2 Термомеханическая сварка
- •5.2.1 Контактная сварка
- •5.3 Свариваемость
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Обработка металлов резанием
- •6.1. Классификация технологических
- •6.2 Классификация видов обработки резанием
- •6.3 Геометрические параметры режущего инструмента
- •6.4 Режимы резания
- •6.5 Выбор материала инструмента
- •Вопросы для самоконтроля
- •Общие методические указания
- •7.1 Основные положения разработки технологии изготовления отливки в песчаной форме
- •Разработка технологического процесса горячей объемной штамповки
- •Задания для контрольной работы №1
- •9. Пример решения контрольной работы №1
- •1 Вопрос
- •2 Вопрос
- •3 Вопрос
- •4 Вопрос
- •10 Задания для контрольной работы №2
- •11. Пример решения контрольной работы № 2
- •1. Вопрос
- •2 Вопрос
- •3 Вопрос
- •4 Вопрос
- •Приложение
- •Основные формулы
- •Список литературы
- •Технологические процессы в машиностроении Методические указания
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина,6.
3.2.5 Литье под вакуумным всасыванием
Сущность процесса.Под действием разряжения, создаваемого в полости формы, расплав заполняет форму и затвердевает, образу отливку
Обрабатываемые материалы: Легкие цветные и медные сплавы, чугуны и стали.
Характеристика отливок. Вакуумирование полости форм при заливке позволяет получать тонкостенные отливки с толщиной стенки 1-1,5 мм, повысить герметичность и механические свойства отливок.
Наиболее часто способ используют в серийном и массовом производстве литых заготовок типа вкладышей, подшипников скольжения у дорогостоящих медных сплавов.
3.2.6 Центробежное литье
Сущность процесса. Отливки получают заливкой металла во вращающиеся формы (металлические, комбинированные, керамические и др.).
Обрабатываемые материалы. Чугуны, медные сплавы, стали, титановые сплавы.
Характеристика отливок. Наиболее рационально и экономически эффективно использовать данный способ для получения отливок - полых цилиндров (труб, втулок, гильз, колец и т.д.), а также для изготовления фасонных тонкостенных отливок сложной конфигурации из тугоплавких, легированных и труднообрабатываемых сплавов с пониженной жидкотекучестью.
Оборудование. Для центробежного литья применяют шпиндельные и роликовые машины (рис.3.5).

Рис. 3.5 Схема машины для центробежного литья чугунных труб с горизонтальной осью вращения:
1 – электропривод вращения формы 2 – форма, 3 – желоб, 4 – заливочный ковш, 5 – отливка, 6 – кожух, 7 – опорные ролики, 8 – отливка.
Технологический процесс центробежного литья.
Во вращающуюся форму через специальный желоб заливают жидкий металл. Под действием центробежной силы, во много раз превышающей силу тяжести, расплав заполняет полость литейной формы и затвердевает. После затвердевания и частичного остывания отливки вращение формы прекращают, горячую отливку извлекают и в дальнейшем охлаждают на воздухе или в охладительной камере.
Недостаток:
под действием центробежных сил усиливается ликвации компонентов сплава по сечению отливки (менее плотные, чем расплав, включения выносятся на внутреннюю поверхность отливки, а более плотные скапливаются у наружной поверхности).
Вопросы для самоконтроля
Из каких этапов состоит процесс литья в песчано-глинистые формы?
Каковы характеристики литья в разовые песчаные формы?
Перечислите специальные способы литья.
Опишите технологический процесс литья в оболочковые формы.
Какие преимущества литья по выплавляемым моделям?
Перечислите недостатки литья под давлением.
Какое оборудование применяют для центробежного литья?
Технологические возможности способов изготовления отливок
Таблица 3.1
|
Показатель |
ЛПФ |
ЛОФ |
ЛВМ |
ЛК |
ЛПД |
ЦЛ | |
|
Материал отливок |
Сталь, чугун. Цветные сплавы |
Сталь, чугун. Цветные и специальные сплавы |
Сталь, чугун. Цветные сплавы |
Цветные сплавы |
Сталь, чугун. Цветные сплавы | ||
|
Максимальная масса отливки, кг |
200000 |
150 |
700- чугун, 4000 – сталь, 500- цв. сплав |
100 |
600 | ||
|
Максимальный размер отливки, мм |
Неогрнич. |
1500 |
1000 |
2000 |
1200 |
6000 | |
|
Толщина стенок, мм |
Мин. |
3.0 |
2,0 |
0,5 |
3,0 |
5,0 |
4,0 |
|
Мах |
неогранич |
12,0 |
6,0 |
100 |
6,0 |
2,0 | |
|
Класс размерной точности отливок |
6-14 |
4-11 |
3-8 |
4-11 |
3-7 |
6-15 | |
|
Шероховатость поверх. Rz, мкм |
320-80 |
160-40 |
80-20 |
160-40 |
40-10 |
320-80 | |
|
Группа сложности |
1-6 |
1-5 |
1-5 |
1-4 |
1-5 |
1-4 | |
|
Коэф. использования материала, % |
60-70 |
80-95 |
90-95 |
75-80 |
90-95 |
70-90 | |
|
Относительная себестоимость отливок |
1,0 |
1,5-2,0 |
2,5-3,0 |
1,2-1,5 |
1,8-2,0 |
0,6-0,7 | |
|
Экономически оправданная серийность, шт/год |
Неоранич. |
200-500 |
1000 |
400-800 |
1000 |
100-1000 | |
Условные обозначения: ЛПФ – литье в песчаные формы, ЛОФ – литье в оболочковые формы, ЛВМ –литье по выплавляемым моделям, ЛК – литье в кокиль, ЛПД – литье под давлением, ЦЛ – центробежное литье.
