ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматизации машиностроения

Кафедра материаловедения и технологии материалов

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК В ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ

Методические указания

Дисциплина «Технологические процессы в машиностроении», «Технология конструкционных материалов »

Специальность 120100, 170400, I, II курс

Киров 2006

УДК 620.22(07) Т384

Составители: кандидат технических наук, профессор Л.П. Кочеткова, ст.преподаватель Л.Я. Кабешова

Рецензенты: профессор, д.т.н. А.Н. Агапов, доцент, к.т.н. А.Л. Седельников

Редактор Е.Г. Козвонина

Подп. в печ. Усл. печ. л. Зак. Тир. Бесплатно

ПРИП ВятГУ, 610000, г. Киров, ул. Московская, 36.

© Вятский государственный университет, 2006

	3
	Оглавление
1	Основные положения ................................................................................................	4
2	Литейные сплавы ......................................................................................................	8
3	Получение жидкого металла ....................................................................................	8
4	Последовательность изготовления литейной формы............................................	10
5	Изготовления стержней ..........................................................................................	13
6	Виды брака отливок ................................................................................................	14
7	Исправление литейных дефектов в отливках ........................................................	18
8	Составление отчета .................................................................................................	19
9	Техника безопасности при выполнении работы ...................................................	19
Литература..................................................................................................................		20

4

Цель работы: изучить основы получения отливок в песчано-глинистые формы по разъемной модели

1 Основные положения

Отливки получают в результате заполнения полости л и т е й н о й ф о р м ы расплавленным жидким металлом. Жидкий металл затвердевает в ли-

тейной форме и образует отливку. После охлаждения отливки форму разрушают и извлекают отливку. Такую литейную форму называют р а з о в о й, так как ее используют только один раз. В разовых формах можно получить отливки слож-

ной конфигурации (фасонные отливки) и массой от нескольких граммов до сотен тонн из различных сплавов

Литейную форму изготавливают из ф о р м о в о ч н о й смеси, основной

составляющей которой		является	к в а р ц е в ы й п е с о, кобеспечивающий
высокую	о г н е у п о р н о с т ь		смеси	и хорошую	г а з о п р о н и ц -а е
м о с т ь	формы. В качестве связующей добавки, придающей п р о ч н о с т ь
и п л а с т и ч н о с т ь		смеси, применяют		г л и н у. Для	улучшения свойств

смесей вводят специальные добавки (древесные опилки, каменноугольную пыль,

пылевидный кварц и др.).

Для изготовления отливок применяют большое число различных приспо-

соблений, которые называют литейной оснасткой. Часть литейной оснастки,

включающей все технологические приспособления, необходимые для получения в форме отпечатка модели отливки, называют модельным комплектом.

Модельный комплект состоит из моделей отливки, элементов литнико-

во-питающей системы и стержневых ящиков.

Модель - это приспособление для получения в форме полости, соответст-

вующей внешней конфигурации отливки(рисунок 1б). Размеры модели увели-

чиваются по сравнению с размерами отливки на величину усадки металла. Что-

бы при извлечении модели форма не разрушалась, вертикальные стенки моделей делают с уклонами. Сопряжение стенок в отливках должно быть плавным, углы

5

не должны быть острыми. Скругление внутренних углов поверхностей отливки называют галтелью, а наружных – закруглением. Галтели облегчают извлечение модели из формы и предотвращают появлениетрещин и усадочных раковин в отливках.

В единичном и мелкосерийном производстве чаше всего модели изготав-

ливают из дерева, а в серийном производстве - из металла и пластмасс. Для об-

легчения формовки модель может состоять из нескольких частей, которые со-

единяются с помощью шипов и гнезд.

Отверстия и полости внутри отливок получают при помощистержней

(рисунок 2б), которые вставляют в форму при ее сборке. Конфигурация стерж-

ней соответствует конфигурация отверстий полости.

Вслучае использования стержней на моделях предусматриваются

стержневые знаки. Стержневыми знаками называются выступающие части на моделях, образующие в форме углубления, в которые устанавливают знаковые части стержня, представленные на рисунке 1.

Рисунок 1 - Эскиз детали и модели: а) эскиз детали, б) эскиз модели отливки, 1 - знаки, 2 – формовочные уклоны, 3 - галтели, 4 - закругления

Стержневой ящик (рисунок 2а) - это приспособление для изготовления стержней. Стержневые ящики чаще всего изготавливают из дерева, сам стержень из стержневой смеси, которая отличается повышенной прочностью газопроницаемостью и податливостью. При сборке формы стержень устанав-

6

ливают стержневыми знаками в соответствующие отпечатки, полученные с помощью знаков модели.

Рисунок 2 - а) Стержневой ящик, б) стержень

Литниковой системой (рисунок 3) называют систему каналов, по которой подводят жидкий металл к форме. Она предназначена для: 1) обеспечения непре-

рывной, равномерной подачи жидкого металла в форму; 2) питания отливки жид-

ким металлом во время его затвердевания и усадки; 3) предотвращения попаданий шлака, песка и других нежелательных включений в форму; 4) предотвращения разрушения формы от действия струи металла.

Литниковая система состоит из чаши1, стояка 2, шлакоуловителя 3, пита-

теля 4.

Литниковая чаша предназначена для приема расплавленного металла и непрерывной подачи жидкого металла в форму.

Стояк - вертикальный канал, суживающийся к низу, соединяет литнико-

7

вую чашу со шлакоуловителем, предотвращает разрушение формы от действия струи металла, создает напор металла.

Шлакоуловитель - служит для задержания шлака и передачи из стояка металла, свободного от шлака, к питателям. Его располагают в горизонтальной плоскости и обычно в верхней полуформе, а питатели в нижней. Поперечное се-

чение шлакоуловителей делают трапецеидальным. В процессе заполнения формы металлом (для лучшего задержания шлака) шлакоуловитель должен быть обяза-

тельно заполнен металлом.

Рисунок 3 - Элементы литниковой системы,1 - литниковая чаша, 2 - стояк, 3 - шлакоуловитель, 4 – питатель

Питатели (литники) - это каналы для подачи жидкого металла непосред-

ственно в полость формы. Сечение питателя должно быть такой конфигурации,

чтобы металл плавно поступал в полость формы, мало охлаждался в пути от шла-

коуловителя к отливке.

Кроме этого, в модельный комплект входят модели выпоров и прибылей.

Выпоры служат для вывода газов из литейной полости формы. Их распо-

лагают над самой верхней частью отливки, что позволяет следить за правильно-

стью заполнения формы жидким металлом и появление жидкого металла в выпо-

ре сигнализирует о полностью заполненной форме.