22. Литье по выплавляемым моделям.

Литье по выплавляемым моделям. Сущность способа литья по выплавляемым моделям заключается в процессе получения отливок из расплавленного металла в формах, которые не требуют разъема, так как рабочая полость образуется в результате удаления (вытекания) легкоплавкого материала модели при ее предварительном нагревании. Выплавляемые модели изготовляют из модельных составов, состоящих из двух и более компонентов. Для изготовления моделей широко используют модельный состав Р-3, который содержит парафин, синтетический церезин, буроугольный воск и кубовый остаток. Этот состав хорошо заполняет полость пресс-формы, дает четкий и чистый отпечаток. Выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах, состоящих из двух и более частей с вертикальным или горизонтальным разъемами. Для извлечения моделей из пресс-форм применяют специальные толкатели.

23. Литье в оболочковые формы.

Литье в оболочковые формы. Сущность литья в оболочковые формы заключается в получении отливок заливкой расплавленного металла в формы, изготовлен¬ные по горячей модельной оснастке из специальной смеси с термо¬реактивными связующими материалами. Формовочную смесь при¬готовляют из мелкозернистого кварцевого песка или из цирконового перемешиванием с термореактивными связующими мате¬риалами, в частности, с пульвербакелитом (смола ПК 104). В фор¬мовочную смесь добавляют увлажнители (керосин, глицерин), растворители (ацетон, этиловый спирт) и другие вещества.

24. Литье в кокиль.

Литье в кокиль. Сущность способа литья в кокиль заключается в получении отливок из рас¬плавленного металла в металлических формах — кокилях. Фор¬мирование отливки происходит в условиях интенсивного отвода теплоты от расплавленного металла и от затвердевающей и охла¬ждающейся отливки к массивному металлическому кокилю.

Кокили изготовляют из серого и высоко¬прочного чугунов, стали и алюминиевых сплавов литьем, механи¬ческой обработкой и другими способами.

Литье в кокиль применяют при изготовлении корпусов приборов, деталей двигателей внутреннего сгорания и других деталей из чугуна, стали и сплавов цветных металлов.

25. Литье под давлением.

Литье под давлением. Литье под давлением является процессом получения отливок в металлических формах (пресс-формах), при котором заливка расплавленного металла в форму и формирование отливки осуще¬ствляются под давлением в условиях интенсивного отвода теплоты от залитого металла и от затвердевающей и охлаждающейся отливки к массивной металлической пресс-форме. Изготовляют отливки на специальных машинах для литья под давлением с хо¬лодной или горячей камерами прессования. При изготовлении отливок на машинах с холодной горизон¬тальной камерой прессования {рис. 25, а) порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования . Пресс-форма состоит из подвижной 4 и неподвижной 3 полуформ, в которые металл подается плунжером 2. Полости в отливке получают металличе¬ским стержнем

После затвердевания металла пресс-форма раскрывается, и отливка 7 удаляется из полости выталкивате¬лями 6. Машины с холодной камерой прессования применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45 кг. Давление плунжера на рас¬плавленный металл составляет от 50 до 200 МПа.

В машинах с горячей камерой прессования (рис. 25, б) камера прессования 2 расположена в обогреваемом тигле 1 с расплавлен¬ным металлом. При верхнем положении плунжера 3 через отвер¬стие 4 сплав заполняет камеру прессования. При движении плун¬жера вниз отверстия перекрываются, сплав под давлением от 10 до 30 МПа заполняет полость пресс-формы 5. После затвердевания отливки плунжер возвращается в исходное положение, остатки расплавленного металла из канала сливаются в камеру прессова¬ния, а отливка удаляется из пресс-формы выталкивателями 6. Такие машины используют при изготовлении отливок из свинцово-сурьмянистых, цинковых и алюминиевых сплавов массой от не¬скольких граммов до 25 кг.

Литье под давлением является высокомеханизированным про¬цессом. Автоматизируют заливку расплавленного металла, очистку рабочих поверхностей пресс-формы, нанесение смазки и т. д. Литье под давлением позволяет получать отливки, максимально приближающиеся по форме, массе и размерам к готовой детали, дает возможность изготовлять сложные тонкостенные отливки с толщиной стенки от 0,8 до 0,6 мм и отверстиями диаметром до 1 мм. Литьем под давлением изготовляют корпуса приборов, де¬коративные изделия, детали двигателей легковых автомобилей и др. Недостатком этого способа является высокая стоимость пресс-форм, сложность их изготовления, ограниченный срок их службы, опасность появления трещин в отливках.

26. Центробежное литье.

Центробежное литье. Сущность центробежного литья заключается в получении от¬ливок из расплавленного металла во вращающихся формах. Фор¬мирование отливки осуществляется под действием центробежных сил на специальных машинах с горизонтальной или верти кальной осью вращения.

27. Общие принципы конструирования.

Общие принципы конструирования литых деталей.

Конструкция отливки должна отвечать служебным требова¬ниям детали, технологии ее изготовления, технологии механи¬ческой обработки и эстетическим требованиям. Внешние контуры литой детали должны представлять собой сочетание простых и прямолинейных контуров, сочленяемых плавными криволиней¬ными переходами. Необходимо стремиться к уменьшению габарит¬ных размеров и особенно высоты детали, устранению выступа¬ющих частей, больших тонких ребер, глубоких впадин и под¬нутрений, затрудняющих изготовление литейной формы.

Внутренние полости литых деталей следует конструировать открытыми, без поднутрений, что позволит изготовить отливку без применения стержней. Если при изготовлении отливки обой¬тись без стержней невозможно, то при конструировании литой детали необходимо предусматривать отверстия и окна макси¬мальных размеров в достаточном числе для обеспечения устойчи¬вости стержней в литейной форме, точности их установки, легкого удаления стержней и каркасов из отливки при ее очистке. Стенка литой детали объединяет все ее рабочие элементы (гнезда подшипников, фланцы, поверхности скольжения и качения и др.), придает в значительной степени требуемую конфигурацию, жесткость и прочность. Выбор минимально допустимой толщины стенки отливки определяют размеры и сложность отливки, а также литейные свойства сплава.

28. Сущность процесса обработки материалов давлением.

Обработкой давлением называют процессы получения загото¬вок или деталей машин методами пластического деформирования материалов. Деформирование осуществляют силовым воздей¬ствием соответствующего инструмента на исходную заготовку из пластичного материала. В самой идее пластического деформирова¬ния, которая состоит в преобразовании заготовки простой формы в деталь более сложной формы того же объема, заложено эконом¬ное использование обрабатываемого материала. Обработкой давле¬нием получают не только заданную форму и размеры, но и определяют требуемое качество изделий, надежность их работы. Высокая производительность процессов обработки давлением, низкая себестоимость и высокое качество продукции привели к широкому применению этих прогрессивных процессов.

29. Виды обработки давлением.

Виды обработки давлением и типы применяемого оборудования. В зависимости от материала заготовки, формы и размеров деталей, типа производства применяют следующие виды обработки давлением: прокатку, волочение, прессование, ковку, штамповку. Основная масса выплавляемой в сталеплавильных цехах стали поступает в прокатные цехи в виде слитков (рис. 27 а) квадрат¬ного или прямоугольного сечения.

30. Прокатка. Виды проката.

Прокатка — деформирование металла вращающимися валками для изменения формы и размеров поперечного сечения и увеличе¬ния длины предварительно нагретых или холодных заготовок (рис. 27 б). Валки бывают гладкие (для прокатки листов и лент) (рис. 27 ж) и калиброванные, имеющие на рабочей поверхности вырезы (ручьи) в соответствии с требуемой формой (профилем) прокатыва¬емого изделия (рис. 27 и). Совокупность двух ручьев пары валков образует калибр. Обычно прокатка производится за несколько пропусков заготовки между валками с постепенным приближением ее сечения к форме и размерам требуемого профиля. Необходимое число калибров и их правильную конфигурацию (калибровка валков) устанавливают на основе анализа пластического течения металла при прокатке с учетом технико-экономических показате¬лей процессов.

Сортовой прокат — простой (в сечении квадрат, круг, прямо¬угольник, шестигранник) и сложной — фасонной формы (дву¬тавровые балки, швеллеры, рельсы, уголки и т. п.) прокатывают на сортовых станах из блюмов или заготовок, пропуская их через ряд (9—15) соответствующих калибров (рис. 26 з, и). Чем слож¬нее профиль готового проката и чем больше его размеры отличаются от профиля и размеров исходной заготовки, тем больше калибров требуется.

Трубы получают сваркой заготовок (рис.26 к), свернутых из полосы (сварные трубы диаметром 10—1420 мм), или прокаткой на автоматических трубопрокатных станах из заготовок круглого сечения (бесшовные трубы диаметром 30—650 мм). Специальные виды проката: колеса и бандажи для железнодорожного транс¬порта, зубчатые колеса, шары, периодические профили (с пери¬одически изменяющейся формой и площадью поперечного сечения вдоль оси заготовки) и т. д. получают на прокатных станах спе¬циальных конструкций.

31. Волочение.

Волочение заключается в протягивании заготовки с усилием Р (через сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой. Конфигурация отверстия определяет форму получаемого профиля. Исходными заготовками служат прокатанные или прессованные прутки и трубы. Волочением получают проволоку диаметром 0,002—10 мм, фасонные профили; калибруют трубы диаметром 0,3—200 мм и прутки диаметром 3—150 мм. Волочение производят в холодном состоянии, что обеспечивает высокую точность размеров и хорошее качество поверхности.