Реферат: Основы литья в кокиль - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Основы литья в кокиль

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 485 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Основы литья в кокиль СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА . ОСНОВНЫЕ ОПЕ РАЦИИ. ОБЛАСТ Ь ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Кокиль - металлич еская форма , которая заполняется расплавом по д действием гравитационных сил . В отличие от разовой песчаной формы кокиль может бы ть использован многократно . Таким образом , сущ ность литья в кокили состоит в применении метал лических материалов для изготовлен ия многократно используемых литейных форм , ме таллические части которых составляют их основ у и формируют конфигурацию и свойства отл ивки. Кокиль рис . обычно состоит из д вух полуформ 1, плиты 2, вставок 10. Полуформы взаим но центрируются штырями 8, и перед заливк ой их соединяют замками 9. Размеры рабочей полости 13 кокиля больше размеров отливки на величину усадки сплава . Полости и отверс тия в отливке могут быть выполнены металл ическими 11 или песчаными 6 стержнями, изв лекаемыми из отливки после ее затвердевания и охлаждения до заданной температуры . Рас плав заливают в кокиль через литниковую с истему 7, выполненную в его стенках , а питан ие массивных узлов отливки осуществляется из прибылей (питающих выпоров ) 3. При за п олнении кокиля расплавом воздух и газ ы удаляются из его рабочей полости через вентиляционные выпоры 4, пробки 5, каналы 12, образ ующие вентиляционную систему кокиля . Основные элементы кокиля - полуформы , плиты , вставки , сте ржни т . д .- обычно изготовляют и з чугуна или стали . Выше рассмотрен к окиль простой конструкции , но в практике и спользуют кокили различных , весьма сложных ко нструкций. Основные операции технологическо го процесса. Перед заливкой р асплава новый кокиль подготовляют к работе : поверхность рабо чей полости и разъем тщательно очищают от следов загрязнений , рж авчины , масла ; проверяют легкость перемещения подвижных частей , точность их центрирования , н адежность крепления . Затем на поверхность раб очей полости и металлических стержней наносят слой огн е упорного покрытия облиц овки и краски . Состав облицовок и красок зависит в основном от заливаемого сплава , а их толщина - от требуемой скорости охлаждения отливки : чем толще слой огнеупорно го покрытия , тем медленнее охлаждается отливк а . Вместе с тем слой о г неупорн ого покрытия предохраняет рабочую поверхность формы от резкого повышения ее температуры при заливке , расплавлении и схватывании с металлом отливки . Таким образом , облицовки и краски выполняют две функции : защищают поверхность кокиля от резкого нагр е ва и схватывания с отливкой и поз воляют регулировать скорость охлаждения отливки , а значит , и процессы ее затвердевания , влияющие на свойства металла отливки . Перед нанесением огнеупорного покрытия кокиль нагр евают газовыми горелками или электрическими н а г ревателями до температуры 423 - 453 К . Краски наносят на кокиль обычно в виде водной суспензии через пульверизатор . Капли водной суспензии , попадая на поверхность на гретого кокиля , испаряются , а огнеупорная сост авляющая ровным слоем покрывает поверхность. После нанесения огнеупорного покрытия кок иль нагревают до рабочей температуры , зависящ ий в основном от состава заливаемого спла ва , толщины стенки отливки , ее размеров , тр ебуемых свойств . Обычно температура нагрева к окиля перед заливкой 473 - 623 К . Затем в кокиль устанавливают песч аные или керамические стержни если таковые необходимы для получения отливки ; половины кокиля соединяют и скрепляют специальными заж имами , а при установке кокиля на кокильной машине с помощью ее механизма запирания , после чего зал и вают расплав в кокиль . Часто в процессе затвердевания и охлаждения отливки , после того как отливк а приобретет достаточную прочность , металлические стержни <подрывают >, т.е . частично извлекают из отливки до ее извлечения из кокиля . Это делают для того , что б ы уменьшить обжатие усаживающейся отливкой метал лического стержня и обеспечить его извлечение из отливки . После охлаждения отливки до заданной температуры кокиль раскрывают , окон чательно извлекают металлический стержень и у даляют отливку из кокиля . Из отл и вки выбивают песчаный стержень , обрезают литники , прибыли , выпоры , контролируют качеств о отливки . Затем цикл повторяется. Перед повторением цикла осматривают рабоч ую поверхность кокиля , плоскость разъема . Обыч но огнеупорную краску наносят на рабочую поверх ность кокиля 1 - 2 раза в смену , изр едка восстанавливая ее в местах , где она отслоилась от рабочей поверхности . После этого при необходимости , что чаще бывает п ри литье тонкостенных отливок или сплавов с низкой жидкотекучестью , кокиль подогревают до рабоч е й температуры , так как за время извлечения отливки и окраски рабочей поверхности он охлаждается . Если же отливка достаточно массивная , то , наоборот , кокиль может нагреваться ее теплотой до температуры большей , чем требуемая рабочая , и перед следующей зали в кой его охлаждают . Для этого в кокиле предусматрива ют специальные системы охлаждения. Как видно , процесс литья в кокиль - малооперационный . Манипуляторные операции достаточно просты и кратковременны , а лимитирующей п о продолжительности операцией является о х лаждение отливки в форме до заданной темп ературы . Практически все операции могут быть выполнены механизмами машины или автоматичес кой установки , что является существенным преи муществом способа , и , конечно , самое главное - исключается трудоемкий и материа л о емкий процесс изготовления формы : кокиль используется многократно. Особенности формирования и качество отлив ок. Кокиль - металлическая форма , обладающая по сравнению с песчаной значите льно большей теплопроводностью , теплоемкостью , про чностью , практическ и нулевыми газопроницаемос тью и газотворностью . Эти свойства материала кокиля обусловливают рассмотренные ниже особ енности его взаимодействия с металлом отливки . 1. Высокая эффективность теплового взаимодей ствия между отливкой и формой : расплав и затвердев ающая отливка охлаждаются в кокиле быстрее , чем в песчаной форме , т.е . при одинаковых гидростатическом напоре и температуре заливаемого расплава заполняемость кокиля обычно хуже , чем песчаной формы . Это осложняет получение в кокилях отливок из сплавов с п о ниженной жидкот екучестью и ограничивает минимальную толщину стенок и размеры отливок . Вместе с тем повышенная скорость охлаждения способствует по лучению плотных отливок с мелкозернистой стру ктурой , что повышает прочность и пластичность металла отливок . Од н ако в отл ивках из чугуна , получаемых в кокилях , всл едствие особенностей кристаллизации часто образу ются карбиды , ферритографитная эвтектика , отрицате льно влияющие на свойства чугуна : снижается ударная вязкость , износостойкость , резко возрас тает твердость в отбеленном поверхнос тном слое , что затрудняет обработку резанием таких отливок и приводит к необходимости подвергать их термической обработке (отжигу ) для устранения отбела. 2. Кокиль практически неподатлив у более интенсивно препятствует усадке отливки , что затрудняет извлечение ее из формы , может вызвать появление внутренних напряжен ий , коробление и трещины в отливке. Однако размеры рабочей полости кокиля могут быть выполнены значительно точнее , че м песчаной формы . При литье в кокиль о тсутствуют погрешно сти , вызываемые расталкива нием модели , упругими и остаточными деформаци ями песчаной формы , снижающими точность ее рабочей полости и соответственно отливки . П оэтому отливки в кокилях получаются более точными . Точность отливок в кокилях обычно соответствует 12 - 15-ам квалитетам по СТ СЭВ 145 - 75. При этом точность по 12-му квалитету возможна для размеров , расположенных в одной части формы . Точность размеров , расположенных в двух и более частях формы , а также оформляемых подвижными частями ф ормы , ниже . Ко э ффициент точности о тливок по массе достигает 0.71, что обеспечивает возможность уменьшения припусков на обработк у резанием. 3. Физико-химическое взаимодействие металла о тливки и кокиля минимально , что способствует повышению качества поверхности отливки . От ливки в кокиль не имеют пригара . Ш ероховатость поверхности отливок определяется со ставами облицовок и красок , наносимых на п оверхность рабочей полости формы , и соответст вует Rz=80-18 мкм , но может быть и меньше. 4. Кокиль практически газонепроницаем , но и газотворность его минимальна и опреде ляется в основном составами огнеупорных покры тий , наносимых на поверхность рабочей полсти . Однако газовые раковины в кокильных отли вках - явление не редкое . Причины их появле ния различны , но в любом случае расположен ие отливки в форме , способ подвода расплава и вентиляционная система должны обеспечивать удаление воздуха и газов из кокиля при заливке. Эффективность производства и область применения. Эффективность производства отливок в кокилъ , как , впрочем , и других спосо бов литья , зависит от того , насколько полно и правильно инжен ер-литейщик использует преимущества этого процесс а , учитывает его особенности и недостатки и условиях конкретного производства . Ниже при ведены преимущества литья в кокиль на основе производствен н ого опыта. 1. Повышение производительности труда в р езультате исключения трудоемких операций смесепр иготовления , формовки , очистки отливок от приг ара . Поэтому использование литья в кокили , по данным различных предприятий , позволяет в 2 - 3 раза повысить п роизводительность труда в литейном цехе , снизить капитальные затр аты при строительстве новых цехов и рекон струкции существующих за счет сокращения треб уемых производственных площадей , расходов на оборудование , очистные сооружения , увеличить съем отливок с 1 м 2 площади цеха. 2. Повышение качества отливки , обусловленное использованием металлической формы , повышение стабильности показателей качества : механических свойств , структуры , плотности , шероховатости , точ ности размеров отливок. 3. Устранение или уменьше ние объема вредных для здоровья операций выбивки фо рм , очистки отливок от пригара , их обрубки , общее оздоровление и улучшение условий т руда , меньшее загрязнение окружающей Среды. 4. Механизация и автоматизация процесса и зготовления отливки , обусловленная м ногократн остью использования кокиля . Для получения отл ивок заданного качества легче осуществить авт оматическое регулирование технологических параметров процесса . Автоматизация процесса позволяет у лучшить качество отливок , повысить эффективность производст в а , изменить характер т руда литейщика-оператора , управляющего работой так их комплексов. Недостатки литья в кокиль : 1. Высокая стоимость кокиля , сл ожность и трудоемкость его изготовления. 2. Ограниченная стойкость кокиля , измеряемая числом годных отливок , ко торые можно получить в данном кокиле . От стойкости кокиля зависит экономическая эффективность про цесса. 3. Сложность получения отливок с поднутре ниями , для выполнения которых необходимо усло жнять конструкцию формы - делать дополнительные разъемы , использов ать вставки , разъемные металлические или песчаные стержни. 4. неподатливый кокиль приводит к появлен ию в отливках напряжений , а иногда к т рещинам. Этот способ литья применяют как прави ло в серийных и массовых производствах. Эффективность литья в кокиль обы чно определяют в сравнении с литьем в песчаные формы . Эконо мический эффект достигается благодаря устранению формовочной смеси , повышению качества отливо к , их точности , уменьшению припусков на об работку , снижению трудоемкости очистки и обду вки отливок , мех а низации и автомат изации основных операций и , как следствие , повышению производительности и улучшению условий труда. Литье в кокиль следует отнести к трудо - и материалосберегающим , малооперационным и малоотходным технологическим процессам , улучшающ им услови я труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окруж ающую среду. Классификация конструкций кокиле й. В зависимости от расположе ния поверхности разъема кокили бывают : неразъ емные , с вертикальной плоскостью разъема , с горизонтальной плоскостью разъема , со сло жной поверхностью разъема. Неразъемные , или вытряхные , ко кили применяют , когда конструкция отливки позволяет удалить из плоскости к окиля без его разъема. Кокили с вертикальной плоскос тью разъема состоят из двух и более полуформ . Отливка може т р асполагаться целиком в одной из половин к окиля , в двух половинах кокиля , одновременно в двух половинах кокиля и в нижней плите. Кокили с горизонтальным разъе мом применяют преимущественно дл я простых по конфигурации , а также крупног абаритных отливок. Кок или со сложной (ком бинированной ) поверхностью разъема используют для изготовления отливок сложной конфигурации. В зависимости от способа охлаждения различают кокили с воздушным , жидкостным и с комбинированным о хлаждением . Воздушное охлаждение используют дл я малотеплонагруженных кокилей . Водяное о хлаждение используют обычно для высокотеплонагру женных кокилей , а также для повышения скор ости охлаждения отливки или ее отдельных частей. К основным конструктивным эле ментам кокилей относят : Формообразующие элемент ы - половины кокилей , нижние пли ты , вставки , стержни , конструктив ные элементы - выталкиватели , плит ы выталкивателей , запирающие механизмы , системы нагрева и охлаждения кокиля и отдельных его частей , вентиляционную систему , центрирующи е штыри и втулки. Корп ус кокиля или его половины выполняют коробчатыми , с ребрами жесткости . Толщина стенки коки ля зависит от состава заливаемого сплава и его температуры , размеров и толщины стен ки отливки , материала , из которого изготовляет ся кокиль , конструкции кокиля . Толщин а стенки кокиля должна быть достаточной , чтобы обеспечить заданный режим охлаждения отливки , достаточную жесткость кокиля и минимальное его коробление при нагреве теплотой зали того расплава , стойкость против растекания. Стержни в кокилях могут быть песчаны ми и металли ческими . Песчаные стержни для кокильных отлив ок должны обладать пониженной газотворностью и повышенной поверхностной прочностью . Первое требование обусловлено трудностями удаления газо виз кокиля ; второе - взаимодействием знаковых ч астей стержн е й с кокилем , в ре зультате чего отдельные песчинки могут попаст ь в полость кокиля и образовать засоры в отливке . Стержневые смеси и технологическ ие процессы изготовления песчаных стержней мо гут быть различными. Металлические стержни применяют , когда эт о поз воляет конструкция отливки и тех нологические свойства сплава . Использование метал лических стержней дает возможность повысить с корость затвердевания отливки , сократить продолжи тельность цикла ее изготовления . Однако при использовании металических стержней воз растают напряжения в отливках , возможно появл ение трещин. Вентиляционная система обеспечивает направленное вытеснение возду ха из кокиля расплавом . Для выхода воздуха используют открытые выпоры , прибыли , зазоры по плоскости разъема и между подвижными час тями кокиля и специальные вентиляци онные каналы . В местных углублениях формы при заполнении их расплавом могут образовыва ться воздушные мешки . В этих местах в стенке кокиля устанавливают вентиляционные пробк и . При выборе места установки вентиляционных пр о бок необходимо учитывать посл едовательность заполнения формы расплавом. Центрирующие элементы - контрольные штыри и втулки - предназнач ены для точной фиксации половин кокиля пр и его сборке . Обычно их количество не превышает двух . Их располагают в диагональ но расположенных углах кокиля. Запирающие механизмы предназначены для предотвращения раскрытия кокиля и исключения прорыва расплава по его разъему при заполнении , а также д ля обеспечения точности отливок. Системы нагрева и охлаждения предназначены для подд ер жания заданного температурного режима кокиля . Применяют электрический и газовый обогрев . Пе рвый используется для общего нагрева кокиля , второй более удобен для общего и мес тного нагрева. Отливки из алюминиевых сплавов Литейные свойс тва. Литейные алюминие вые сплавы разделяются на пять групп . Наилучшим и литейными свойствами обладают сплавы 1 групп ы - силумины . Они имеют хорошую жидкотекучесть , небольшую (0.9-1%) линейную усадку , стойки к об разованию трещин , достаточно герметичны . Эти с плавы склонны к образ о ванию грубо й крупнозернистой эвтектики в структуре отлив ки и растворению газов. Сплавы 2 группы - медистые силумины . Эти сплавы обладают достаточно хорошими литейными свойствами и более высокой прочностью , чем силумины , менее склонны к образованию газ овой пористости в отливках. Сплавы 3 - 5 групп имеют худшие литейные свойства - пониженную жидкотекучесть , повышенную ус адку (до 1.3%), склонны к образованию трещин , ры хлот и пористости в отливках . Получение от ливок из этих сплавов требует строгого со блюдения т ехнологии режимов , обеспечения хорошего заполнения формы , питания отливок пр и затвердевании. Влияние кокиля на свойства отливок. Интенсивное охлаждение расплава отливок в кокиле увеличивает скор ость ее затвердевания , что благоприятно влияе т на структуру - измельчается зерно тверд ого раствора , эвтектики и вторичных фаз . С труктура силуминов , отлитых в кокиль , близка к структуре модифицированных сплавов ; снижается опасность появления газовой и газоусадочной уменьшается вредное влияние железа и дру гих примесей. Это позволяет допускать бо льшое содержание железа в алюминиевых отливка х , получаемых в кокилях , по сравнению с отливками в песчаные формы . Все это спо собствует повышению механических свойств отливок , их герметичности. Кокили для литья алюминиевых сплавов применяют массивные , толстостенные . Такие кокили имеют высокую стойкость и большую тепловую инерцию : после нагрева до рабочей температуры они охлаждаются медленно. Положение отливки в форме должно спос обствовать ее направленному затвердеванию : Тонкие част и отливки располагают внизу , а массивные вверху , устанавливая на них прибы ли и питающие выпоры. Литниковая система обеспечивает спокойное , плавное поступление расплава в полость формы , надежное улавли вание окисных пленок , шлаковых включений и предотвратить их образование в каналах литниковой системы и полости кокиля , способ ствовать направленному затвердеванию и питанию массивных узлов отливки. Используют литноковые системы с поводом расплава сверху , снизу , сбоку , комбинированные и ярусные. Для получения кач ественных отливок скорость движения расплава должна убывать от сечения стояка к питателю . Поэтому для отливок из алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы с соотношение м : f с : f к : f п = 1 : 2 : 3 или 1 : 2 : 4, где f с : f к : f п - площа ди поперечного сечения с тояка , коллектора , питателя. Для крупных (50 - 70 кг ) и высоких (750 мм ) о тливок f с : f к : f п = 1 : 3 : 4 или 1 : 3 : 5. Технологические режимы литья назначают в зависимости от свойств сплава , конфигурации отливки и предъя вл яемых к ней требований . Для регулиро вания скорости отвода теплоты от различных частей отливки толщину и свойства огнеупор ных покрытий в различных частях кокиля ча сто делают различными . Для окраски в этих случаях используют трафареты . Поверхности ка налов л и тниковой системы покрывают более толстым слоем красок с пониженной теплопроводностью , а поверхности прибыльных час тей иногда оклеивают тонколистовым асбестом . Продолжительность выдержки отливки в кокиле н азначают с учетом ее размеров и массы . Обычно отлив к и охлаждают в фор ме до температуры 650 К . Продолжительность охлаж дения отливки до температуры выбивки определя ют расчетом по специальным формулам и око нчательно корректируют при доводке технологическ ого процесса. Литье в кокиль является одним из наиболее ш ироко применяемых видов литья в настоящее время . Из-за автоматизации те хнологического процесса , литье в кокиль стано вится наиболее экономически выгодным при изго товлении больших партий отливок или начале серийного производство конкретной детали.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Ночь - прекрасное время для общения. Кроме "Привет, как дела?", можно спросить: "Чего не спишь?".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru