Методы производства заготовок и деталей

Методы производства заготовок и деталей ПЛАН 1 Литейное производство. 1.1 Литейные сплавы и формовочные смеси. 1.2 Классификация литейных форм и технология их изготовления 1.3 керамика. 1.4 Специальные виды литья. 2 Обработка металлов давлением. 2.1 Теоретические сведения об обработке металлов давлением. 2.2 Основные виды обработки металлов давлением. 2.3 Новые методы обработки металлов давлением. 3 Сварка и пайки металлов. 3.1 Виды сварных соединений, их разновидности и применение. 3.2 Методы контроля качества сварных соединений. 3.3 Газовое и дуговая резка металлов и их применение. 3.4 Пайка металлов. 3.5 Основы технологии производства изделий из древесины, пластмасс, стекла, резины. 1.1. Литейные сплавы и формовочные смеси. Из сплавов для литья используют те, которые имеют высокие литейные свойства (ридинотекучисть, усадку, ликвацию). Основную массу чугунного литья изготавливают из серого и высокопрочного чугуна. Литейные свойства стали хуже, чем в чугунов. Для литья используют доэвтектоидных стали с содержанием 0,1-0,6% углерода и легированные стали с марганцем, кремнием, никелем, хромом, медью и др.
пароизоляция

С цветных сплавов в литейном производстве используют: кремниевые, алюминиево-железные, марганцево-оловянно-свинцовые латуни; алюминиевые, алюминиево-железо-свинцовые и фосфорные бронзы; силумины, сплавы магния с марганцем, алюминием и цинком. Смеси делятся на формовочные и стержневые. Они состоят из кварцевого песка, формовочного глины, противопригарных и связующих добавок. Процентное отношение и качество составляющих в смеси зависит от вида литья (стальное, чугунное). Формовочные и стержневые смеси должны обладать следующими свойствами:

  • пластичностью (хорошо формироваться);
  • прочностью (не разрушаться под действием жидкого металла);
  • податливостью (не препятствовать усадке отливки);
  • огнеупорностью (противостоять местному перегреву);
  • газопроницаемостью (пропускать газы).
Для получения отверстий в отливках используют стержни, которые изготавливают из стержневых смесей. В стержневые смеси, кроме указанных ранее компонентов, добавляют жидкое стекло, термореактивные смолы и др. 1.2. Классификация литейных форм и технология их изготовления. Формы для заливки металла могут быть разовыми или многократными. Разовые формы пригодны только для одного заливки (их изготавливают из формовочных смесей и огнеупорных материалов). Многократные металлические формы выдерживают сотни и тысячи заливок. Многократные песчано-цементные шамотные, графитовые, керамические формы выдерживают несколько десятков заливок, используемые для отливки станин станков, плит, изложниц и т. п. Различные формы изготавливаются по различным технологиям. Технология изготовления разовой формы с формовочной смеси состоит: приготовления формовочных и стержневых смесей; изготовление моделей, стержневых ящиков и опок; формирования форм. Модели (прототип отливок) и стержневые ящики (для изготовления стержней) для единичного и мелкосерийного производства изготавливают из дерева, а для массового производства — из пластмасс или алюминиевых сплавов. Опоки — это ящики, состоящие только из стенок и изготавливаются из чугуна, стали или алюминиевых сплавов. Ручная формирования чаще всего выполняют в опоках с использованием моделей. Для ручного формирования необходим определенный инструмент: карасик (для прорезывания каналов); подъемник (для вынимания модели из формы); крючок (для удаления смеси); гладилка (для выглаживания формы); отдушину (для изготовления отверстий в форме). Технология изготовления формы показана на рис.22. На подмодельные плиту 1 устанавливают нижнюю половину модели 2 и нижнюю опоку 3. Модель покрывают облицовочным смесью. После чего заполняют опоку наполнительной смесью и утрамбовывают. Затем прокалывают отдушину отверстия для выхода газов. Далее нижнюю пивформу переворачивают и сложившуюся половину модели накладывают вторую ее половину. Затем верхнюю опоку ставят на нижнюю. Для образования литника и испарения вставляют отдельные детали 5 и 6. Верхнюю опоку заполняют формовочной смесью так же как и нижнюю. После набивки верхней опоки и прокалывания отверстий для выхода газов вынимают детали литника и испарения, снимают верхнюю пивформу, переворачивают, прорезают Литниковая канал 7, после чего форму составляют и она готова к заливке. Отливок втулки с не обрубленными литником 8 и испарением 9 показан на рис.22. Следует отметить, что изготовление форм почти полностью механизировано. Изготовление форм для литья по выплавляемым моделям, литье в оболочковые формы, кокильного и центробежного литья имеют свои технологические особенности. 1.2. керамика. Для плавления чугуна в литейных цехах чаще всего используют вагранки. Вагранка — это шахтная печь, выложенная шамотным кирпичом в стальном корпусе. Сталь для литья плавят в кислородных конверторах, мартеновских или электропечах. Медные сплавы для литья расплавляют в дуговых электропечах, индукционных печах с стальным сердечником, а также в пламенных печах. Для расплавления алюминиевых и магниевых сплавов используют ванне электропечи цветных. 1.3. Специальные виды литья. Литье по выплавляемым моделям используют для изготовления мелких деталей. При этом достигают большую точность и чистоту поверхности, не требует механической обработки. Технология литья состоит — изготовление металлической модели — эталона изделия; — изготовление пресс-формы из легкоплавкого материала по модели-эталоном; — изготовление выплавляемым моделям с помощью пресс-формы (смесь стеарина с парафином); — изготовление моделей литниковой системы с той же смеси; — составление моделей и литниковой системы и покрытия их вместе огнеупорным составом (порошкообразный кварц с добавлением раствора этилсиликата или жидкого стекла, как связующего); — изготовление формы в опоке; — выплавки модели и прокаливания формы; — расплавление металла; — заливка форм; — выбивание и очистки отливок. Литье в оболочковые формы используют в условиях массового и серийного производства, небольших, преимущественно тонкостенных отливок. оболочковых форм изготавливают посыпкой нагретых металлических моделей смесью песка с фенол формальдегидные смолы, которая образует спекшуюся поверхность (оболочку). Чаще оболочечная форма является сложной из нескольких частей, которые склеивают. Готовую оболочечную форму заливают металлом. Оболочковые формы одноразовые. Они позволяют уменьшить расходы формовочных смесей в 8-10 раз и нужны опоки. Литье в кокиль — это литье в металлические формы (из чугуна и стали). При литье отливок из цветных металлов и сплавов, кокиль выдерживает десятки тысяч заливок. Получают отливки высокой точности, с высокими механическими свойствами.