Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с настоящим описанием и составить отчет, в который необходимо внести следующие сведения: наименование и цель работы; понятие о литейной форме и ее элементах; схему технологического процесса изготовления отливок в песчано-глинистых формах; состав литейной оснастки и модельного комплекта; формовочный инструмент (перечислить).

2. Ознакомиться с модельным комплектом, опоками, формовочным инструментом, применяемым в данной работе.

3. Выполнить эскизы отливки, которую нужно изготовить в данной работе, ее модели и стержневого ящика.

4. Внести в отчет последовательность изготовления литейной формы для заданной отливки по аналогу с рис. 3.

5. Изготовить литейную форму, произвести заливку сплава, выбивку, обрубку, очистку отливки.

6. Выполнить контроль отливки внешним осмотром. Обнаруженные дефекты внести в отчет.

Контрольные вопросы

1. Что называется литейной формой?

2. Для чего необходимы модель, стержневой ящик?

3. С какой целью в форму устанавливается стержень?

4. Что называется литниковой системой?

5. Для чего служат выпоры?

6. Из каких этапов состоит технологический процесс изготовления песчано-глинистой форме?

7. Что называется литейной оснасткой?

8. Что входит в состав модельного комплекта?

9. Почему размеры модели отличаются от размеров отливки?

10. Для чего на модели отливки выполняются знаки?

11. Что называется модельной и подмодельной плитой?

12. Из каких материалов изготавливается модельный комплект?

13. Что представляют собой опоки?

14. Назовите формовочные инструменты и укажите их назначение.

15. В какой последовательности изготавливается литейная форма в двух опоках по разъемной модели?

16. Какие дефекты обнаружены на отливке?

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2 Литье в кокиль

Цель работы:

1. Изучить устройство металлической формы – кокиля.

2. Ознакомиться с особенностями и технологией литья в кокиль.

Материалы и оборудование: кокиль, пульверизатор для покраски рабочей полости, краска (мазут), печь для плавления металла, печь для подогрева кокиля, алюминиевый лом.

Основные понятия

Литье в кокиль – процесс получения отливок свободной заливкой расплавленного сплава в металлические формы – кокили.

Кокиль представляет собой форму многоразового использования, ее изготавливают из чугуна, стали и других сплавов. Поскольку металлические материалы значительно отличаются по своим свойствам от неметаллических формовочных материалов (большими теплопроводностью, прочностью и удельной объемной теплоемкостью, низкими газопроницаемостью и газотворностью и другое), то в кокиле создаются особые условия формования отливок.

Литье в кокиль нашло применение в производстве отливок из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых, цинковых и медных сплавов. Например, в кокилях получают 45% всех алюминиевых и магниевых отливок, 11% чугунных отливок, 6% стальных отливок. Масса отливок изменяется от единиц до сотен и даже нескольких тысяч килограммов. Этот способ литья экономически целесообразен в серийном и массовом производстве.

Конструкции отливок, получаемых в кокилях, очень разнообразны. Это простые по форме отливки типа опорных плит, колосников, болванок и втулок и сложные – типа картеров двигателей, головок блоков цилиндров, ребристых корпусов электродвигателей и стоек плугов. Литьем в кокиль получают детали с особыми эксплуатационными свойствами – повышенной герметичностью, износостойкостью (например, чугунные с поверхностным отбелом), окалиностойкостью и др.

Преимущества и недостатки литья в кокиль. Способ литья в кокиль имеет ряд преимущества перед литьем в песчано-глинистые формы. Преимущества процесса заключаются в следующем:

повышаются технико-экономические показатели производства отливок благодаря сокращению числа технологических операций и продолжительности технологического цикла (кокиль – многоразовая литейная форма, которая выдерживает большое число заливок – от нескольких сот до десятков тысяч), упрощению задачи комплексной механизации и автоматизации производства, сокращению потребления основных и вспомогательных материалов, уменьшению потерь от брака, увеличению съема годной продукции с единицы производственной площади и уменьшению капитальных затрат;

повышается качество отливок вследствие увеличения их плотности, прочности, пластичности (в ряде случаев) и износостойкости, повышения точности и гладкости поверхности, уменьшения припусков и повышения производительности обработки резанием, сокращения потерь от брака;

улучшаются условия труда, снижается отрицательное влияние на окружающую среду благодаря резкому сокращению потребления формовочных и других вспомогательных материалов, появляется возможность механизации основных и вспомогательных технологических операций.

Литье в кокиль имеет и недостатки. Выделим основные из них:

большая трудоемкость и стоимость изготовления кокиля, а также ограниченная стойкость кокиля (последняя резко падает по мере повышения температуры заливаемого металла);

трудность получения тонкостенных, сильно оребренных отливок вследствие быстрой потери жидкотекучести заливаемого металла при соприкосновении его с теплопроводными стенками формы;

получение у отливок из серого чугуна отбеленной труднообрабатываемой поверхности;

появление внутренних напряжений из-за неподатливости формы могут приводить к образованию трещин или короблению отливок;

необходимость применения сложных песчаных и металлических стержней при изготовлении отливок с поднутрениями.

Конструкции кокилей чрезвычайно разнообразны. Кокиль для простых отливок изготовляют из двух частей, соответствующих верхней и нижней опокам при литье в песчаные формы. Для сложных отливок форму изготовляют из нескольких разъемных частей; поверхность разъема форм определяется конструкцией отливки. Для получения отверстий в отливке применяются песчаные и металлические стержни. В зависимости от сложности и размеров отливки кокиль может быть одно- или многоместным.