На курсовий проект студентові

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Технологія ливарної форми» ________

(назва дисципліни)

на тему: _ Розробка технологічного процесу виготовлення виливка _ ________________________ у разових піщаних формах ______________

_________________ 6.050402.132595.ТЛФ.КП.ПЗ __________________

Студента (ки) _ II курсу _ МЛ01-13-1 групи

напряму підготовки__ 6.050402 ___________

спеціальності_________________________

__________ Оберемок О.В. ______________

(прізвище та ініціали)

Керівник_ проф., проф., д.т.н. Іванова Л.Х.

­­____________________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала ________________

Кількість балів: _________ Оцінка: ECTS _____

Члени комісії ________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали

м. Дніпропетровськ – 2015 рік

________ Національна металургійна академія України ___________

(назва вузу)

Кафедра _ ливарного виробництва ____________________________________

Напрям підготовки _ 6.050402- ливарне виробництво _____________________

Курс __ II ___ Група _____ МЛ01-13- 1 _____ Семестр ____ VIII ____________

Дисципліна Технологія ливарної форми ___________________________

ЗАВДАННЯ

НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ СТУДЕНТОВІ

_________________ Оберемок Олександр Володимирович _______________

(прізвище, ім’я, по батькові)

1 Тема проекту Розробка технологічного процесу виготовлення виливка у ____ разових піщаних формах _____________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

2 Термін здачі студентом закінченого проекту __ 16-20 червня 2015 року ____

3 Вихідні дані до проекту ____________________________________________

____ 3.1 Виробництво – масове ________________________________________

_ 3.2 Матеріал виливка _- _ сталь___________________________________

____ 3.3 Конструкція та розміри виливка згідно з кресленням ______________

_____ 3.4 Назва виливка – фланець приєднувальний ________________________

4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що підлягають розробці)__________________________________________________________

4.1 Аналітична частина _____________________________________________

4.2 Основна частина ________________________________________________

4.2.1 Розробка ливарних технологічних вказівок на кресленні виливка _______

4.2.2 Розробка та вибір конструкції технологічного оснащення _________ __

4.2.3 Визначення параметрів технологічного процесу виготовлення виливка _

5 Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових

креслень)__________________________________________________________

5.1 Технологічні вказівки елементів ливарної форми - 1 лист _______________

5.2 Модельна плита низу. Складальне креслення - 1 лист __________________

5.3 Ливарна форма. Складальне креслення - 1лист _______________________

__________________________________________________________________

6 Дата видачі завдання__________ 15 квітня 2015 року ____________________

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

Студент ____________________ ___________

(підпис)

Керівник проекту_____________________ _____________________

(підпис)

РЕЗЮМЕ

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту: 44 с., 2 рис.,

20 табл., 3 додатки, 12 джерел.

Об’єкт розробки - деталь “Фланець приєднувальний”.

Мета роботи - розробити технологічний процес виготовлення виливка у разовій піщаній формі.

У першому розділі на основі креслення деталі наведено технічні вимоги до деталі, визначено конструктивно-технологічну складність виливка, обґрунтовано вибір матеріалу виливка, дано оцінку технологічності конструкції виливка та обрано технологічний процес виготовлення разової об’ємної піщаної форми для заданого чавунного виливка.

У другому розділі наведені результати з розробки технологічних вказівок на кресленні деталі, визначення точності виливка та припусків на механічне оброблення, матеріалу та точності модельного комплекту, формувальних ухилів на моделі, припусків на усадку ливарного сплаву, розмірів стрижньових знаків на стрижні та моделі, типу литникової системи та її розрахунок. Наведені результати з вибору технологічного оснащення, а саме: розмірів та конструкції модельних плит, ливарних опок, конструкцій ливарної моделі та стрижньового ящика. Визначено основні параметри технологічного процесу виготовлення виливка, в тому числі: склади формувальної та стрижньової сумішей, способи їх приготування, вибір способів формування для виготовлення ливарної форми та ливарного стрижня, технологічний процес виготовлення разової ливарної форми, в тому числі нижньої та верхньої напівформ, а також підготовка форми до заливання, в тому числі розрахунок маси вантажу, та параметри заливання і фінішних операцій.

ЛИТТЯ, ВИЛИВОК, СТАЛЬ, ЛИВАРНА ФОРМА, ЛИВАРНИЙ СТРИЖЕНЬ, СУМІШ, МОДЕЛЬНИЙ КОМПЛЕКТ, ЛИТНИКОВА СИСТЕМА, ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ, ЗАЛИВАННЯ, ВИБИВАННЯ

ЗМІСТ

ВСТУП

Кабінетом Міністрів України вказано, що теперішнього часу ключовим завданням є всебічне прискорення науково-технічного прогресу. Накреслено першочергове забезпечення докорінної реконструкції машинобудівного комплексу, складової частиною якого є ливарне виробництво.

Ливарне виробництво має два боки: один з них спрямований до металургії, сплавів, рідкого стану, процесів плавлення; інший – до механіки, ливарної форми, процесів ущільнення та зміцнення формувальних сумішей, точності виливків, фізико-хімічним взаємодіям сплавів та форм.

Теперішнього часу загальний випуск виливків за даними 35 провідних країн світу складає біля 70 млн.т [1], з них в Україні – менше за 2 млн.т.

Для виготовлення фасонних деталей машин у переважній більшості випадків застосовують фасонні заготовки, які шляхом механічного оброблення, тобто зняття стружки на поверхнях, що труться та спрягаються, доводяться до розмірів та конфігурації остаточних чистових деталей. Такі фасонні заготовки можуть бути литими, штампованими або зварними. Виготовлення заготовки тим чи іншим способом повинно бути якомога дешевшим.

До переваг методу лиття відносяться такі: за допомогою лиття можна одержувати заготовки практично будь-якої складності за конфігурацією; припуски на механічне оброблення у виливках можуть бути вельми невеликими; утилізація відходів металу в ливарному виробництві (литники та брак) не потребує значних витрат коштів та часу; в ливарному виробництві не потрібно таке дороговарте та важке обладнання, як у ковальско-штампувальному.

Метою курсового проекту є розробка технологічного процесу виготовлення виливка “кришка” у разових піщаних формах.

1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА

1.1 Характеристика конструкції деталі, умов її експлуатації та аналіз технічних вимог, що до неї пред’являються

На основі креслення деталі та технічних умов на виріб відомо таке:

- назва деталі - Фланець,

- маса деталі - 2, 2 кг,

- габаритні розміри деталі - 146 х 146 х 57 мм,

- середня товщина стінки - 20 мм,

- особливості конструкції -

1) відкритої циліндричної форми,

2) зовнішні та внутрішні поверхні прямолінійні та криволінійні, з виступами та заглибленнями;

- роль деталі у виробі та умови її роботи - деталь працює з навантаженням.

Аналіз технічних вимог до литої деталі показав:

- вимоги по геометричній точності.

Відомо, що для визначення необхідної точності виробу при виготовленні є вказані на кресленні граничні відхилення розмірів, а також граничні відхилення форми та розташування поверхонь. Граничні відхилення розмірів на деталі не вказані тому для розмірів відносно низької точності відхилення приймаємо - за 14 квалітетом + IT14/2 (для симетричних відхилень) або класу точності “середній”. Допуски форми та розташування поверхонь на кресленні не вказані.

- вимоги по шорсткості поверхонь.

На кресленні деталі поверхні мають різну шорсткість - від Rz20. Поверхні, на яких не нанесені позначення шорсткості без оброблення;

- вимоги по механічним властивостям - відсутні.

Крім того, виливок за відповідними класифікаціями відноситься:

· за призначенням – до 2 групи - виливки відповідального призначення;

· за масою - до 1 групи дрібні;

· за конструктивно-технологічною складністю - до 2 групи (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 - Дані визначення групи складності виливка

1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу виливка

На основі аналізу умов роботи, технічних вимог і конструкції деталі обираємо залізовуглецевий сплав марки 45Л ГОСТ 977-88, хімічний склад і властивості котрого наведені у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Хімічний склад і властивості сталі марки 45Л ГОСТ 977-88

1.3 Оцінка технологічності конструкції виливка

Аналіз технологічності конструкцій виливків (які одержують способом лиття в піщані форми) проводять залежно від: а) простоти, економічності та точності виготовлення ливарних форм, ливарних стрижнів і моделей; б) умов заповнення форми рідким металом та одержання “здорового” виливка; в) легкості та економічності очищення виливка та г) економії металу.

Звідси, перед усім, виливок - товстостінний (товщина стінки 20 мм, а мінімальна – 5-7 мм), особливих різких переходів по товщині виливка немає, що дає можливість нормальної, напрямної його кристалізації при охолодженні. Площа розніму ливарної форми - одна плоска, відлучених частин на моделі немає.

Отже, загалом вважаємо, що виливок за конструкцією відноситься до технологічного.

1.4 Вибір та обґрунтування способу і методу виготовлення ливарної форми та виливка

Спосіб лиття визначається точкою у системі з п'яти технологічних координат з дискретними шкалами, що характеризують: 1) основу матеріалу форми; 2) природу зв’язувальної добавки; 3) тип оснащення; 4) спосіб ущільнення; 5) спосіб заливання.

Теперішнього часу зафіксовано біля 60 принципово різних способів лиття, що одержали бодай невелике виробниче застосування [1]. З них способи лиття у форми з дисперсних матеріалів складають 64%, із суцільних матеріалів – 30% та не потребують форм 6%. Форми, які виготовлені за витяжними моделями, застосовуються у 63% усіх способів лиття. Шляхом ущільнення виготовляється 59% форм, 6% - без ущільнення, 6% не потребує форм та 29% форм одержують шляхом лиття з розплавленого стану або механічним обробленням. Вільне заливання застосовується у 75% усіх способів лиття, під тиском – у 9%, безперервне – у 6%, з деформацією у формі – у 6%, шляхом наплавлення та без заливання – у 4%.

З погляду, по-перше, одержання виливка згідно з вимогами по точності, шорсткості ливарних поверхонь, по-друге, того, що технологічний процес повинен бути продуктивним, економічно доцільним та мати мінімальні витрати на технологічне оснащення, обираємо спосіб лиття у піщані вологі форми. Таким чином: 1) основа матеріалу форми – кварцовий пісок; 2) зв’язувальна добавка – волога глина; 3) оснащення – витяжні моделі та опоки; 4) спосіб виготовлення форми – ущільненняструшуванням із допресуванням; спосіб виготовлення стрижня – без ущільнення з холоднотвердіючих сумішей; 5) спосіб заливання – вільне. Схема способу лиття у піщані форми наведена на рисунку 1.1.

Під способом формування маємо процес виготовлення форми (ручне, машинне) та тип формувальної суміші, що використовується у цьому процесі.

В основі вибору процесу виготовлення форми лежить кількість виливків, яку необхідно виготовити за певний термін, наприклад, за рік, тобто спосіб формування визначається характером виробництва виливків (від одиничного до масового) та досягнутим рівнем машинної техніки для виконання цієї мети.

Вибір типу формувальної суміші визначається родом сплаву, масою, геометричними розмірами та складністю виливка, технічними вимогами до його точності, якості, економічними факторами.

Рисунок 1.1 – Схема способу лиття у піщані форми

В умовах масового та крупносерійного виробництва в піщаних формах формуванням по вологому виготовляють виливки з чорних сплавів масою до 500 кг та більше, при серійному, дрібносерійному та одиничному виробництві – до 100 кг.

Для виливків середньої (1100…1000 кг) та великої (1000…50900 кг) маси в умовах серійного, дрібносерійного та одиничного виробництва характерно застосування форм по сухому, підсушуваних, різного виду зміцнюваних форм з самотвердіючих сумішей.

СО₂ – процес рекомендується застосовувати для виготовлення форм стальних виливків, пластичні самотвердіючі суміші (ПСС) – в основному для

виробництва чавунних виливків; форми з холоднотвердіючих сумішей (ХТС) більш дорогі, але в останні роки знаходять більш широке застосування незалежно від характеру виробництва і виду сплавів, також стрімко розширюється область застосування вакуумно-плівкового формування. Рідкі самотвердіючі суміші (РСС) переважно застосовувати для форм важких крупних виливків. Крупні форми з піщано-глинистих сумішей можуть виготовлятися піскометним ущільненням [ ].

З погляду, по-перше, одержання виливка згідно з вимогами по точності, шорсткості ливарних поверхонь, по-друге, щоб технологічний процес був продуктивним, економічно доцільним та мав мінімальні витрати на технологічне оснащення, обираємо спосіб формування - по вологому. Крім того, при виборі способу формоутворення приймаємо для разової ливарної форми – формування опочне, по моделі, машинне.

1.5 Постановка завдання

На основі проведеного аналізу конструкції деталі та технічних вимог, що до неї пред’являються, та обґрунтування матеріалу розробити технологічний процес виготовлення виливка «Фланець» у разових піщаних формах.

2 ОСНОВНА ЧАСТИНА

Згідно зі завданням основні питання курсового проекту були визначені наступним чином.

2.1 Розробка ливарних технологічних вказівок на кресленні виливка

2.1.1 Вибір положення виливка у ливарній формі при заливанні та площини розніму ливарної моделі та ливарної форми

Положення виливка у ливарній формі обирають залежно від його конструктивних особливостей: виливки циліндричної форми рекомендується розміщувати так, щоб довга вісь була горизонтальною [2].

При визначенні площини розніму виходили з такого: а) поверхня розніму бажано бути плоскою; б) кількість рознімів повинно бути мінімальним; в) модель не повинна мати відлучених частин; г) форма повинна мати мінімальні габарити (тобто висота форми не повинна бути великою); д) бажано, щоб виливок розміщувався в одній нижній напівформі.

Обрані положення виливка у ливарній формі, площина розніму ливарної форми та ливарної моделі показані на листі 1 графічної частини проекту.

2.1.2 Визначення точності виливка та припусків на його механічне оброблення

Величину припусків на механічне оброблення та точність виливка визначаємо за ГОСТ 26645-85 [3].

Параметри точності виливка в цілому включають клас розмірної точності, ступінь короблення, ступінь точності поверхонь та клас точності маси, а також допуск зміщення виливка (таблиця 2.1).

Вибір величини припусків виконується залежно від точності виливка, способу лиття, матеріалу виливка та ін. Крім того, згідно з ГОСТ 26645-85 визначають припуски мінімальний ливарний та загальний.

Таблиця 2.1 - Параметри точності виливка в цілому

Примітка. Допуск маси, не більше за 12, 0 %.

Мінімальний ливарний припуск визначають для контролю величини поверхневих дефектів, котрі не повинні виходити за його межі. На разі такий припуск на усі поверхні - 0, 8мм (ряд припуску - 7).

Загальні припуски призначають для усунення похибок розмірів, форми та розташування, нерівностей і дефектів оброблюваних поверхонь, які формуються при виготовленні виливка та послідовних переходах його оброблення. При визначенні загальних припусків на оброблення спочатку встановлюють загальні допуски розмірів виливка та вид механічного оброблення. Дані визначення загальних припусків наведені у таблиці 2.2.

2.1.3 Визначення матеріалу та точності модельного комплекту

Відомо, що матеріал для модельного комплекту обирається залежно від типу і серійності виробництва: за серійного виробництва виливків 1 групи за масою із застосуванням машинного формування рекомендується використовувати метал [ ].

Таблиця 2.2 - Узагальнені дані визначення загальних припусків на бік

Клас точності модельного комплекту призначається за ГОСТ 3212-92 залежно від класу розмірної точності виливка: за точності виливка 9 точність модельного комплекту повинна дорівнювати 5, тому точність МК5-метал ГОСТ 3212-92.

2.1.4 Визначення формувальних ухилів

Якщо у виливку не передбачені конструктивні ухили, тоді необхідно придати формувальні ухили моделі за ГОСТ 3212-92 [ ] залежно від вимог, що пред’являються до поверхонь виливка.

Деталь “фланець”, що підлягає литтю, на бічних поверхнях не має конструктивних ухилів, які забезпечують безперешкодне видобування моделі із форми, тому необхідно призначити формувальний ухил на фланці та у стрижньовому ящику.

Узагальнені дані щодо визначення величин формувальних ухилів на моделі виливка та у стрижньовому ящику наведені у таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Дані по формувальним ухилам

2.1.5 Визначення припусків на усадку сплаву

Для того, щоб одержати виливок з потрібними розмірами необхідно урахувати величину лінійної усадки ливарного сплаву, на разі – конструкційної нелегованої сталі марки 45Л ГОСТ 977-88. Згідно з ГОСТ 977-88 приймаємо величину усадки ливарного сплаву 1.6%.

2.1.6 Визначення розмірів литих отворів у виливку

Мінімальна величина розміру наскрізних та глухих отворів, що одержуються у виливках, залежить як від термостійкості та інших технологічних властивостей стрижньових сумішей, що визначає добру вибиваємість та одержання поверхні без пригару, так і від фізико-хімічних властивостей сплаву, його маси, яка оточує стрижень, та тиску, який на нього виходить. Відомо, що дрібні отвори у виливку утруднюють формування та лиття, тому їх одержують механічним обробленням. Мінімальні діаметри литих наскрізних отворів у виливках визначаємо за даними [ ]. Узагальнені дані по виконанню отворів у виливку наведені у таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Дані по виконанню отворів у виливку

2.1.7 Визначення кількості стрижнів та їх конструювання

Для одержання необхідної конфігурації виливка передбачаємо використання одного ливарного стрижня, по розташуванню у формі – вертикального. Узагальнені дані щодо розмірів знаків на ливарному стрижні та ливарній моделі, які визначали за ГОСТ 3212-92, наведені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 - Характеристика ливарного стрижня

2.1.8 Визначення місць установки надливів та розрахунок їх розмірів

Основні умови по установці надливів на виливках узагальнені теорією та практикою ливарного виробництва та формулюються таким чином: а) надлив необхідно встановлювати на наймасивніших частинах (гарячих вузлах) виливка; б) надлив повинен твердіти в останню чергу (пізніше виливка); в) об’єм надливу повинен бути таким, щоб забезпечувалася мінімальна витрата рідкого металу на живлення виливка, але уся усадочна раковина розміщувалася б у надливі та ін.

Характерною особливістю технологічного процесу є лиття виливків з застосуванням двох прямих надливів. По нормалі [ ] приймаємо до установки екзотермічні стрижні з масою надливів по 19 кг.

2.1.10 Визначення місця підведення металу у порожнину ливарної форми, типу литникової системи

Правильний вибір місця підведення металу до порожнини форми виявляє суттєвий вплив на якість виливків. Місце підведення металу встановлюють залежно від розмірів и конфігурації виливка та властивостей сплаву. Підведення металу до порожнини форми повинно забезпечити спокійне, безударне заповнення порожнини форми та необхідну на спрямованість твердіння виливка.

Метал рекомендується підводити так, щоб стінки виливка були продовження струму металу. Не допускається подавання металу на стрижень або стінку форми. При виробництві виливків з олов’яних бронз, сплавів з широким температурним інтервалом кристалізації переважне підведення металу у порожнину форми зверху.

Таким чином, приймаємо горизонтальну литникову систему з підведенням розплаву одним живильником на один виливок.

2.1.11 Визначення кількості виливків у ливарній формі і вибір габаритних розмірів опок

На основі обраного метода формування з урахуванням габаритних розмірів ливарної моделі виливка та мінімально допустимої товщини шару формувальної суміші на різних ділянках форми [5] визначили габаритні розміри ливарних опок та кількість виливків у ливарній формі. Дані, що були одержані, наведені у таблиці 2.6.

Таблиця 2.6 - Узагальнені дані про розміри ливарних опок та

кількість виливків у ливарній формі

2.1.12 Розрахунок литникової системи

Розрахунок литникової системи робимо за способом Дубицького.

Визначаємо оптимальну тривалість заливання ливарної форми за формулою

, (2.1)

де - оптимальна тривалість заливання, с;

S - коефіцієнт (для чавуну дорівнює 2);

- товщина стінок виливка, мм;

G - маса виливків з литниковою системою у формі, кг.

[c].

Після визначення перевіряємо швидкість піднімання рівня металу у ливарній формі за формулою

, (2.2)

де - висота виливка у ливарній формі (по положенню при заливанні), мм.

V = 51, 6: 9, 94 = 5, 19 [ мм/с].

Така швидкість не лежить в допустимих межах (при > 10-40 мм V = 20-10 мм/с), тому

t = 51, 6: 15=3, 44 [с].

Визначаємо середній розрахунковий напір Н_ср за формулою

, (2.3)

де Н_ст - висота стояка, см;

h_в - висота виливка по положенню при заливанні, см;

h_верх - висота виливка у верхній напівформі, см.

Н_ср = 150 - 0 / 2х3, 44 = 15 [см].

Визначаємо загальну площу перерізів живильників S F_ж за формулою

, (2.4)

де - загальний коефіцієнт витрати в литниковій системі ( = 0, 42).

S F_ж = 13, 2/ (0, 32 х 3, 44 х 0, 31 х ) = 3, 5 [см²].

Через те, що живильників у формі чотири, то 3, 5: 4 = 0, 88 см². Розміри перерізу живильника наведені на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 - Переріз живильника

Приймаємо співвідношення між елементами литникової системи таким

S F _ж: S F _шл : S F _ст = 1: 1, 1: 1, 2 (2.5)

Отже, розрахуємо площу перерізів шлакоуловлювачівS F _шл

S F _шл = 1, 1 х 3, 5 = 3, 85 [см²].

Через те, що шлакоуловлювачів у ливарній формі два, то переріз одного шлакоуловлювача буде 3, 85: 2= 1, 925 см². Розміри перерізу шлакоуловлювача наведені на рисунку 2.2. 15

Рисунок 2.2 - Переріз шлакоуловлювача

Розрахуємо площу перерізу стояка

F _ст = 1, 2 х 3, 5 = 4, 2 [см²].

Діаметр стояка визначаємо за формулою

(2.6)

D = = 24 [мм].

2.2 Розробка та вибір конструкції технологічного оснащення

Технологічне оснащення - це засоби, що доповнюють ливарне технологічне обладнання для виконання якоїсь частини технологічного процесу одержання виливків. Воно умовно поділяється на основне та допоміжне.

2.2.1 Розробка основного технологічного оснащення

Основне оснащення складає модельний комплект, до складу якого входять: модель виливка, модельні чи підмодельні плити, моделі елементів литникової системи та елементів живлення виливків, стрижньові ящики та ін.

2.2.1.1 Вибір матеріалу та конструювання ливарної моделі

Класифікаційні ознаки та основні розміри моделі, що використовується, наведені у таблицях 2.7 та 2.8.

Таблиця 2.7 - Класифікація моделі виливка

Таблиця 2.8 - Допуски на габаритні розміри моделі

Через те, що середній габаритний розмір моделі дорівнює 150 мм, то виготовляється модель цільнолита

2.2.1.2 Визначення розмірів і конструкції модельних плит

Модельні плити призначені для закріплення на них частин модельного комплекту та установки ливарних опок при формуванні.

Конструкція та розміри модельних плит визначаються залежно від серійності виробництва і типу формувальної машини, для якої вони призначені. Класифікаційні ознаки та основні розміри модельних плит, що використовуються, наведені у таблиці 2.9.

Кожна модель виливка кріпиться та фіксується на модельній плиті у знакових частинах моделей. Для фіксування та закріплення кожної моделі виливка на нижній модельній плиті передбачимо на моделях припливи, які виконуються за ГОСТ 21080-75: відстані до осі кріпильного виробу діаметром 6 мм l=12 і r=10 мм. Фіксування кожної моделі виливка на плиті здійснюється 2 штифтами типу 2.6 х L ГОСТ 3128-70, закріплення - двома болтами М8 х L.48 ГОСТ 7802-81, гайками М8-6Н.5 ГОСТ 5927-70 та шайбами 8 65Г ГОСТ6402-70.

Таблиця 2.9 - Дані по модельним плитам

Кожна модель живильника на нижній модельній плиті фіксується двома штифтами 2.3 х L ГОСТ 3128-70 та закріплюється двома заклепками 3 х L.00 ГОСТ 10302-80. Литникова система (шлакоуловлювач і стояк) на верхній модельній плиті фіксується також двома штифтами типу 2.3 х L.00 ГОСТ 3128-70, а закріплюється на модельній плиті - штирем типу 0298-1371 ГОСТ20345-74 і двома заклепками 3 х L.00 ГОСТ 10302-80.

2.2.1.3 Вибір матеріалу та конструкції стрижньового ящика

Стрижньовий ящик також як і моделі виконується із алюмінієвого сплаву марки АК7 ДСТУ 2839-94. Корпус стрижньового ящика має висоту до 400 мм, тому виконується цільнолитим з товщиною стінки 10 мм (За конструкцією стрижньовий ящик – рознімний)

2.2.2 Вибір конструкції допоміжного технологічного оснащення

До допоміжного оснащення відносяться: опоки, підопочні та сушильні плити або драйєри, центруючі та напрямні штирі, скоби, струбцини, жеребейки, крючки та ін.

2.2.2.1 Вибір типу і конструкції опок

Характеристика обраних ливарних опок наведена у таблиці 2.10.

Таблиця 2.10 - Класифікація ливарних опок за ГОСТ 2133-75

2.2.2.2 Вибір типу і конструкції центруючих і напрямних штирів

Для точного суміщення верхньої опоки з нижньою при збиранні форми застосовують штирі: центруючий типу 0290-0201 ГОСТ 22965-78 та напрямний типу 0290-0202 ГОСТ 22965-78, що кріпляться до верхньої опоки гайками М20-6Н.5 ГОСТ 5927-70 та шайбами 20 65 Г ГОСТ6402-70.

Для точної установки опок на модельних плитах застосовують штирі: центруючий 0290-2501 ГОСТ 20122-74, напрямний 0290-2551 ГОСТ 20123-74, що кріпляться до плити двома шайбами 12 65Г ГОСТ 6402-70 та двома гайками М12-6Н.5 ГОСТ 5927-70.

2.3 Визначення параметрів технологічного процесу виготовлення виливка

2.3.1 Вибір складів і способів приготування формувальної та стрижньової сумішей

При виборі складу сумішей керуються родом сплаву, що заливається (вагомі: температура його заливання, хімічна активність по відношенню до матеріалу форми та ін.); масою та конфігурацією виливка; вартістю виготовлення форми та іншими факторами. З урахуванням цих та деяких інших ознак формувальні суміші класифікують, що полегшує задачу вибору готового складу суміші.

У класифікації стрижньових сумішей головною ознакою є конфігурація та складність стрижня. Крім того, ураховуються більш складні фізико-хімічні та теплові умови роботи стрижня.

Через те, що виробництво виливків масове та маса виливка до 100 кг для виготовлення ливарних форм застосовуємо єдину формувальну суміш, склад і властивості якої наведені у таблиці 2.11.

Таблиця 2.11 - Типовий склад суміші, що застосовується

для формування по вологому при виготовленні сталевих виливків [10 ]

Для приготування цієї формувальної суміші використовуємо змішувач чашковий відцентровий.

Подачу матеріалів у змішувач здійснюють у такій послідовності: подача сухих компонентів (зворотна суміш, пісок, пек, бентоніт), перемішування їх, подача рідкого компоненту (вода) і потім остаточне змішування усіх компонентів, тривалість котрого залежить від складу суміші та типа змішувача: за даними [ 10 ] - 2, 0-2, 5 хв.

Як стрижньову суміш застосовуємо ХТС, що твердіє за допомогою рідкого каталізатора, склад і властивості котрої наведені у таблиці 2.12.

Для приготування стрижньової суміші (ХТС) і заповнення нею стрижньових ящиків застосовується лопатевий змішувач.Компоненти стрижньової суміші подаються в один кінець жолоба, а готова суміш видається через вікно на другому його кінці.

Таблиця 2.12 - Склад і властивості стрижньової суміші [10]

Склад ХТС, мас.ч.
Кварцовий пісок	Регенерат	Смола	Каталізатор
		марка	кількість	тип	кількість
25-50	50-75	ФФ-10	2, 0-2, 5	БСК	0, 5-0, 6
Властивості суміші
Міцність при розтягу, МПа, через	Обсипальність через 24 год,	Газотвір-ність,	Живучість, хв	Мінімальний час твердіння
1 год	24 год	%	смз/г		в оснащенні, хв
0, 15	0, 7	До 0, 1	До 16	5-10	До 60

2.3.2 Технологічний процес виготовлення разової ливарної форми

Для виготовлення ливарної форми будемо застосовувати машинне формування струшувальне з допресуванням.