Основные положения. Основы технологии машиностроения

Основы технологии машиностроения

Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения направления 15.03.02 «Технологические машины и оборудование. Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов»

Краснодар

Составитель: д-р техн. наук, профессор А.Г. Соколов

УДК 620.22

Основы технологии машиностроении: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения направления 15.03.02 Технологические машины и оборудование / Сост.: А.Г. Соколов, – Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. Машиностроения и автомобильного транспорта. – Краснодар, 2015 – 114 с. Режим доступа: htt: //moodle.kubstu.ru (по паролю).

Рецензенты:

канд. техн. наук, доц. кафедры МСАТ КубГТУ Л.Ф Мелехин.;

ген. директор ООО «Биметалл плюс» С.А. Шашерина.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ В РАЗОВОЙ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТОЙ

ФОРМЕ

Цель работы – научиться по чертежу готовой детали разрабатывать чертёж от­ливки, модели, стержневого ящика и формы в сборе.

Задание

Для заданного чертежа детали выполнить следующее:

а) выбрать плоскость разъёма модели и формы с указанием положения отливки в форме - В (верх) и Н (низ);

б) выполнить эскиз отливки с обозначением размеров припусков,
уклонов, усадки металла и стержней;

в) выполнить эскиз модели с указанием габаритных размеров;

г) начертить эскиз стержневого ящика без указания размеров;

д) привести эскиз собранной литейной формы в разрезе с указанием её элементов;

е) дать краткое описание последовательных операций по изготовлению литейной формы и отливки.

Основные положения

Сущность литейного производства заключается в получении от­ливок - литых металлических изделий путём заливки расплавленного металла в специальную литейную форму, в которой он, остывая, за­твердевает и сохраняет её очертания.

Для изготовления литейной формы применяют большое число различных приспособлений, которые называют литейной оснасткой. В её состав входят модели, стержневые ящики, опоки, подмодельные плиты и др.

Модели - приспособления, при помощи которых в формовочной смеси получают отпечатки полости, соответствующие наружной кон­фигурации отливки. Отверстия и полости внутри отливки, а также иные сложные контуры образуют при помощи стержней, устанавли­ваемых в формы при их сборке.

Размеры модели делают больше, чем соответствующие размеры отливки на величину линейной усадки сплава. Если отливки подвер­гаются механической обработке, то в соответствующих размерах модели учитывают размер припусков - слоя металла, удаляемого при механической обработке. Он зависит от размеров отливки и вида сплава. Припуск на верхние поверхности отливки должен быть больше, чем на нижние и боковые поверхности, так как наверху скапливаются шлаки, частички формовочной смеси и газовые включения.

Отверстия небольших размеров, полученные литьем, трудно очи­стить от спёкшейся внутри стержневой смеси, которая отрицательно влияет на стойкость режущего инструмента при последующей меха­нической обработке. Поэтому литьём следует выполнять отверстия, диаметр которых превышает 25...30 мм.

Чтобы легче удалить модель из формы, поверхности её, располо­женные параллельно направлению движения при извлечении из фор­мы, выполняют с формовочными уклонами, зависящими от высоты отливки до линии разъема. Без уклонов при извлечении модели может быть разрушение формы и осыпание формовочной смеси.

Для получения в форме отпечатков знаковых частей стержней, ко­торыми стержень крепится в форме, модель имеет знаки - выступаю­щие части. Сопряжение стенок в отливках должны быть плавными, без острых углов. Скругление внутренних углов называется галтелью, наружных - закруглением.

Модели делают из древесины, металлических сплавов и пластмасс. Деревянные модели изготавливают из плотной хорошо просушенной древесины (сосна, ясень, бук и др.). Для предотвращения коробления модель делают не из целого куска древесины, а склеивают из отдель­ных брусочков так, чтобы направление волокон было различным. Преимущество деревянных моделей - дешевизна, простота изготовле­ния, небольшая масса; основной недостаток - недолговечность.

Во избежание деформирования модели во влажных формовочных смесях и для лучшей вытяжки из формы деревянные модели окраши­вают модельным лаком; для чугунных отливок принят красный цвет, для стальных - синий, для цветных - желтый.

Металлические модели имеют значительно большую долговеч­ность, высокую точность и чистую рабочую поверхность. Такие моде­ли чаще всего делают из алюминиевых сплавов, которые имеют ма­лую плотность, не окисляются, хорошо обрабатываются резанием.

Модели из пластмасс устойчивы к действию влаги, не подверга­ются короблению, имеют небольшую массу. Перспективным является применение моделей из вспененного полистирола, газифицирующегося при заливке металла, и их не надо вынимать из формы перед заливкой.

Стержневые ящики служат для изготовления стержней и должны обеспечивать равномерное уплотнение смеси и быстрое извлечение стержня. Как и модели, они имеют уклоны; при назначении размеров ящика учитывают усадку сплава и припуск на обработку. Стержневые ящики делают из тех же материалов, что и модели, а по конструкции -неразъёмными (вытряхными) и разъёмными.

Опоки - прочные металлические рамы различной формы, предна­значены для изготовления литейных полуформ из формовочных сме­сей. Их изготовляют из серого чугуна, стали, алюминиевых сплавов, и могут быть литыми, сварными или сборными из отдельных литых частей. Стенки опоки часто делают с отверстиями для уменьшения их массы, удаления газов из формы и для лучшего скрепления формовоч­ной смеси с опокой. Соединяют опоки штырями и центрирующими отверстиями в приливах. Для скрепления опок применяют скобы или другие приспособления.