- •1.Литье по выплавляемым моделям. Сущность процесса. Материалы форм.
- •2.Связующие материалы для литья по выплавляемым моделям.
- •3.Недостатки процесса получения отливки литьем по выплавляемым моделям.
- •4.Изготовление моделей для литья по выплавляемым моделям.
- •5.Модельные составы, их подготовка и использование при литье по выплавляемым моделям.
- •6.Требования к свойствам материалов для выплавляемых моделей
- •7. Литье по выплавляемым моделям с кристаллизацией под давлением.
- •8. .Литье в кокиль. Сущность процесса. Технологические схемы.
- •9.Регулирование режима охлаждения отливок при литье в кокиль.
- •10.Литниковы системы при литье в кокиль, под давлением.
- •11.Литье под давлением. Технологические схемы, оборудование .
- •12.Материалы и способы изготовления пресс-форм для литья под давлением.
- •13. Изготовление отливок под давлением на машинах с холодной камерой прессования
- •14.Изготовление отливок под давлением на машинах с горячей камерой прессования .
- •16. Литье под давлением в машинах с гузнеком
- •17.Качество металла отливок при литье под давлением.
- •18. Аккурад-процесс (подпресовка)
- •19. Вакуумно-компресионное литьё.
- •20. Литье с противодавлением.
- •21. Центробежное литье. Технология. Оборудование.
- •22.Литье выжиманием. Технологические схемы. Применение.
- •23.Литье в оболочковые формы. Технология. Области применения.
- •24. Смолы применяемые для оболочковых форм.
- •25.Литье по газифицируемым моделям. Технология.
- •26.Штамповка жидкого металла. Технология. Применение.
- •27.Технические и технологические возможности основных специальных видовлитья.
- •28 .Метод литья вытягиванием из расплава. Технология. Применение.
- •29. .Литье вакуумным всасыванием. Технология. Применение
- •30.Способы получения литых тонкостенных конструкций.
- •31. Электрошлаковое литьё.
- •32. Литье по моделям, полученным методом лазерной стереолитографией.
- •33. Литье в формы, полученные вакуумированием
- •35. Литьё в керамические формы (шоу – процесс).
11.Литье под давлением. Технологические схемы, оборудование .
Сущность процесса заключается в получении отливок путем заливки расплавленного металла в металлическую форму (пресс-форму) под принудительным внешним давлением от 30 до 100Мпа. Конечное давление на расплав может достигать 490Мпа. Давление снимается после полного затвердевания отливки в пресс-форме.
Для ЛПД используют в основном цветные сплавы на основе меди, алюминия, магния и цинка.
Из плавильной печи металл в ковшах переливается в раздаточные печи, находящиеся возле машин ЛПД (рис. 3.5). В этих печах поддерживается требуемая температура. Из печи вручную или с помощью специальных дозирующих устройств порция расплава заливается в подогретую камеру прессования и в смазанную пресс-форму. В момент окончания движения потока расплава создается гидродинамическое давление на стенки пресс-формы.
После извлечения (выталкивания) из пресс-формы отливки охлаждают замачиванием в воде. Литники и облой чаще всего удаляют в обрезных штампах одновременно по наружному и внутреннему контуру. Зачистку отливок производят в галтовочных барабанах с использованием гидроабразивных материалов, механических дисковых напильников, стальных деток, абразивных кругов и лент, в вибрационных машинах. В последнее время применяется термоочистка, при которой в камере под давлением 12 МПа при горении водорода в среде кислорода сжигается гонкий облой. Время очистки отливок в галтовочных устройствах резко сокращается, если отливки охлаждать до -70...-140 °С.
Отливки, полученные ЛПД, в большей или меньшей степени поражены газовыми дефектами в результате быстрого заполнения металлом полости пресс-формы, из которой не успевает удалиться воздух. Если такие детали впоследствии покрывают декоративными покрытиями, то их полируют; При полировке изделие нагревается, и раковины, находящиеся в нем, вспучиваются от расширения воздуха; что портит поверхность изделия. Для предупреждения появления такого дефекта, вскрывающегося в механических цехах, отливки специально нагревают в литейном цехе; чтобы отбраковать.
Оборудование:
На машинах с холодной камерой прессования можно использовать все цветные металлы: медные, алюминиевые, цинковые и свинцово-оловянные. Однакко отливки из цинковых сплавов лучше получать на машинах с горячей камерой прессования ввиду их большой производительности.
Рис. 3.1. Схема
технологического процесса литья под
давлением
на машине с холодной
камерой прессования:
а
— подача расплава в камеру прессования;
б
—
запрессовка; в
—
раскрытие
пресс-формы;
г—
выталкивание
отливки; — пресс-форма;
2—
пресс-поршень;
3 —
камера прессования; 4
—
стержень; 5
толкатель
Рис. 3.2. Схема
технологического процесса литья под
давление на машине с горячей камерой
прессования
а
—
заполнение камеры прессования расплавом;
б—
запрессовка;
в
— раскрытие
пресс-формы
и выталкивание отливки;
1
— камера прессования; 2—
залив
отверстие;
3 —
тигель с расплавом; 4
— обогреваемый
канал; 5 —
пресс- форма;
6
—
пресс-поршень; 7 — отливка; 8
— толкатели
Машины с горячей камерой прессования могут быть поршневыми и компрессорными. Поршневые машины с вертикальной камерой прессования подразделяют на машины с вертикальной, наклонной и горизонтальной плоскостью разъема пресс-формы. Машины с неподвижным горизонтальным металлоприводом могут. Иметь вертикальный или горизонтальный разъем формы. Машины с горизонтальной плоскостью разъема применяются крайне редко. Компрессорные машины, с которых начиналось развитие ЛПД, были предназначены для легкоплавких сплавов. Сжатый воздух давит на всю поверхность металла.в тигле, из которого он поступает по неподвижному металлопроводу в пресс-форму с вертикальной или горизонтальной., плоскостью разъема: В настоящее время компрессорные машины такого типа выделились в отдельную группу машин для литья под низким давлением.
В зависимости от конструкции камеры прессования различи машины с холодной (рис. 3.1) и горячей (рис: 3.2) камерами прессования.
Основные операции технологического процесса находятся в зависимости от конструктивного решения камер прессования
• на машинах с холодной камерой прессования после подготовки пресс-формы 1 (рис. 3.1, а) к очередному циклу, ее сборки и запирания с помощью запирающего механизма литейной машины в камеру прессования 3 подается доза расплава. Затем действием пресс-поршня 2, перемещающегося в этой камере посредством механизма прессования, через каналы литниковой; темы расплав заполняет рабочую полость пресс-формы (рис. 3.1, б) После затвердевания и охлаждения отливки до определенной температуры извлекают стержни 4 и раскрывают пресс-форму( (рис. 3.1, в), а затем механизмом выталкивания и толкателя ми 5
отливку удаляют из пресс-формы (рис. 3.1, г). Механизмы машины приходят в исходное состояние. Литники и заливы отделяются от отливки, как правило, с помощью обрезного пресса, расположенного около литейной машины, либо механизмами пресс-формы. На этом рабочий цикл завершается;
• на машинах с горячей камерой прессования особенность (технологического процесса связана с тем, что камера прессования 1 (рис. 3.2, а) располагается в тигле 3 и сообщается с ним заливочным отверстием 2. Через это отверстие при исходном положении пресс-поршня 6 расплав самотеком поступает из тигля в камеру прессования. После перекрытия пресс-поршнем заливочного отверстия расплав по обогреваемому каналу 4 поступает рабочую полость пресс-формы 5 (рис. 3.2, б). Рабочий цикл завершается после возврата пресс-поршня в исходное положение слива остатков расплава из канала 4 в камеру прессования, Раскрытия пресс-формы и удаления из нее отливки толкателями 8 (рис. 3.2, в).
Преимущества:
1) возможность изготовления отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1 мм);
2) возможность повышения качества отливок: отливка получается с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности; практически не требует обработки резанием; механические свойства отливок получаются достаточно высокие;
3) возможность многократного использования металлической пресс-формы. При этом сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются машиной, а процесс получения отливки малооперационный. Указанные обстоятельства и высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делают процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов и создают предпосылки для полной автоматизации данного производства;
4) значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда вследствие устранения из литейного цеха формовочных материалов, меньшее загрязнение окружающей среды.
Недостатки:
1) ограниченные мощностью машины (усилием, развиваемым Механизмом запирания) габаритные размеры и масса отливок;
2) высокая стоимость пресс-формы, сложность и трудоемкость изготовления, ограниченная стойкость, особенно при литье сплавов черных металлов и медных сплавов, что снижает эффективность процесса и ограничивает область его использования. Повышение стойкости пресс-форм является одной из важных проблем, особенно при литье сплавов, имеющих высокую температуру плавления. Удлинение срока службы пресс-форм повышает эффективность производства, позволяет расширить номенклатуру спл из которых могут быть получены отливки под давлением;
3) трудности выполнения отливок со сложными полости поднутрениями, карманами;
4) наличие в отливках газовоздушной и усадочной пористости, которая снижает механические свойства материала отливки их герметичность, затрудняет термическую обработку, вследствие чего ограничиваются возможности изготовления отливок из сплавов, упрочняемых термической обработкой. Снижение газовоздушной и усадочной пористости отливок является одной из важных проблем, решение которой позволяет расширить область примени этого перспективного технологического процесса, повысить эффективность его использовании;
5) наличие напряжений в отливках при усадке из-за неподатливости пресс-формы также ограничивает номенклатуру сплавов, из которых могут быть изготовлены отливки данным способом.
С учетом преимуществ и недостатков способа литья под давлением определяется рациональная область его использования. Вследствие высокой стоимости пресс-форм, сложности оборудования высокой производительности экономически целесообразно менять литье под давлением в массовом и крупносерийном производстве точных отливок с минимальными припусками на: работку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов, а в некоторых случаях и специальных сплавов и сталей.
Этот процесс с полным основанием может быть отнесен к малооперационным и практически безотходным технологиям, так литники и облой подвергают переплавке, а отходы в стружку м Наивысшие экономические показатели достигаются при изготовлении отливок под давлением на машинах с горячей камерой прессования.