1.6. Литье в металлические формы

Отливки, залитые в металлические формы, имеют большую точность размеров и низкую шероховатость поверхности, чем при литье в песчаные формы. Такие отливки требуют меньшего припуска на механическую обработку. Структура металла получается более мелкозернистой, повышается его прочность. Устраняется необходимость в формовочном и смесеприготовительном хозяйстве, улучшаются технико-экономические показатели производства и санитарно-гигиенические условия труда. К недостаткам способа относятся: большая стоимость изготовления формы; повышенная теплопроводность формы, приводящая к пониженной заполняемости форм металлом вследствие быстрой потери жидкотекучести. В целях получения качественной отливки и удлинения срока службы кокиль в процессе работы поддерживают в нагретом состоянии.

Металлические формы – кокили – являются многоразовыми литейными формами, заполняемыми свободной заливкой. При литье средних по величине отливок чугунные кокили выдерживают 0,1 – 0,3 тысячи заливок стали, 1 – 3 тыс. заливок чугуна, 1 – 8 тыс. заливок медных сплавов, десятки тысяч заливок алюминиевых, магниевых, цинковых сплавов. Кокили бывают вытряхные, створчатые, с параллельным разъемом, с несколькими разъемами.

Вытряхные кокили применяются в мелкосерийном и серийном производстве для отливок простой формы. Створчатые кокили состоят из двух полуформ. Они применяются для отливок, форма которых позволяет раскрывать кокиль поворотом полуформы относительно оси.

Самые сложные отливки из черных и цветных сплавов в серийном и массовом производстве позволяют получать кокильные машины. При массовом производстве изделий заготовки получают на автоматических многопозиционных установках. Автоматически выполняются подготовка металлической формы и ее заливка, выбивка, транспортировка к очистным агрегатам и очистка заготовок.

1.7. Центробежное литье

Способ обеспечивает высокое качество исходных заготовок, представляющих собой тела вращения – гильзы, кольца, втулки, трубы, зубчатые колеса. Центробежное литье получают на центробежных машинах в металлической форме, вращающейся относительно горизонтальной или вертикальной оси. Заливаемый металл центробежными силами отбрасывается на периферию формы, что позволяет получать полые отливки без применения стержней. Заготовки имеют высокую плотность по наружной поверхности и более точный ее профиль, но внутренняя поверхность имеет меньшую плотность и более грубая. Преимущества: повышается качество заготовок, уменьшается расход жидкого металла, снижаются трудоемкость и себестоимость последующей обработки резанием. Используются машины литейные центробежные ЛН102А и ЛН104Б, ЦЛ288, ЦЛ269.

2. Оборудование для обработки металлов давлением

2.1. Общие вопросы кузнечно-штамповочного производства

В основе кузнечно-штамповочного производства лежит способность материалов деформироваться, т.е. изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Кузнечно-штамповочное производство позволяет получать фасонные заготовки, отличающиеся лучшими механическими характеристиками материала (особенно пластичности и вязкости) по сравнению с литыми заготовками, что обеспечивает повышенную надежность деталей. В таких заготовках отсутствуют поры и раковины, возможные в литье, но недопустимые в ответственных деталях, от стабильной работы которых зависят жизнь и здоровье людей. В самолете до 80-90 % деталей, а в автомобиле до 85 % деталей – штампованные. Однако подобные заготовки проще по форме и дороже по цене.

В настоящее время из всех видов кузнечных машин, используемых в стране, около 60 % приходится на кривошипные кузнечно-штамповочные машины. Это объясняется их простотой в обслуживании, возможностью организовывать процессы штамповки в автоматическом режиме, длительным сохранением стабильности регулировки и высокими точностными характеристиками штампуемых изделий. Кроме того, современные кривошипные кузнечно-прессовые машины наиболее полно отвечают требованиям эргономики и оказывают минимальное воздействие на окружающую среду.

К методам получения заготовок обработкой давлением относятся ковка, штамповка, прессование.