3. Способы изготовления отливок

Изготовление отливок в песчаных литейных формах. Рассмотрите последова­тельность изготовления отливки в песчаной литейной форме. Для изготовления пес­чаной литейной формы используют модельный комплект, опочную оснастку и фор­мовочные материалы.

В модельный комплект входят: модель отливки или модельные плиты, стерж­невые ящики, модели литниково-питающей системы. Уясните, в каких случаях целесообразно применять деревянные модельные комплекты, а в каких - металли­ческие. Модельные комплекты изготавливают из древесины, металла и пластмасс. Приведите примеры конструкций моделей, модельных плит, стержневых ящиков, литниковых систем.

Обратите внимание на теплофизические свойства формовочных и стержневых смесей и различие формовочных смесей для стали, чугуна и цветных сплавов. К стержневым смесям предъявляют повышенные требования, так как стержень находится в менее благоприятных условиях, чем форма. Рассмотрите стержневые смеси, затвердевающие в контакте со стержневым ящиком в горячем и холодном состоянии.

Литейные формы и стержни изготавливают вручную и на машинах. Изучите способы ручного изготовления в парных опоках, по шаблону, изготовление круп­ных форм в кессонах.

Запомните способы уплотнения форм встряхиванием, прессованием, песко­метом. Обратите внимание на способы улучшения качества уплотнения диафрагменным и дифференциальным прессованием многоплунжерной головкой для из­готовления отливок сложной конфигурации, формовку по СО₂ процессу, пленочно-вакуумную формовку.

Обратите внимание на технологические меры обеспечения высоких качеств стержней (применение каркасов, вентиляционных каналов). Стержни изготовляют ручным способом, на пескодувных и пескострельных машинах. Прогрессивный способ - изготовление стержней по горячим ящикам. Новым технологическим спо­собом является изготовление форм пленочно-вакуумной формовкой.

Заливку собранных форм производят на конвейерах, где они охлаждаются до температуры выбивки. Выбивку отливок из форм и стержней из отливок произ­водят на вибрационных решетках. Следует уделить особое внимание механизации трудоемких операций и разобраться в принципах работы автоматизированных формовочно-заливочных конвейеров, поточных линий для изготовления отливок, выбивки форм и дальнейшего охлаждения отливок до нормальных температур.

Рассмотрите способы удаления литниковой системы, прибылей; способы очи­стки отливок от пригоревшей смеси и заусенцев; изучите схему и принцип работы дробеметной установки.

В заключение проработайте вопросы конструирования отливок с учетом спо­соба изготовления форм и стержней. При этом особое внимание обратите на техно­логичность отливки, облегчающую изготовление форм и стержней, выбивку, обруб­ку и очистку литья; на обеспечение точности отливок.

Изготовление отливок в оболочковых формах. Рассмотрите схему процесса формирования оболочек, последовательность изготовления оболочек бункерным способом, сборку форм и подготовку их к заливке расплавленным металлом. Обратите внимание на состав и свойства формовочной смеси и особенности литей­ной оснастки, применяемой при изготовлении форм и стержней.

Отметьте основные достоинства и недостатки изготовления отливок в оболоч­ковых формах. Уясните технологические возможности способа и области примене­ния отливок.

Изготовление отливок по выплавляемым моделям. Проследите последовательность изготовления моделей из легкоплавкого состава в пресс-формах, сборку моделей в блок, изготовление литейной формы, подготовку ее к запивке, заливку расплавленным металлом, выбивку и очистку отливок. Отметьте технологические особенности способа, основные преимущества и недостатки литья по выплавляемым моделям. Обратите внимание на Технологические возможности и области применения способа,

Изготовление отливок литьем и кокиль, Сущность процесса заключается в сво­бодной заливке расплавленного металла в металлические формы кокиля. Рас­смотрите типы кокилей, последовательность изготовления отливок. Обратите внимание на устройство каналов для отвода газов из полостей форм и на устрой­ства, используемые для удаления отливок, а также конструкции металлических стержней.

Уясните назначение предварительного подогрева форм, теплозащитных покры­тий, наносимых на рабочие поверхности форм, на последовательность сборки кокилей.

Особенности литья в кокиль - повышенные скорости затвердевания и охлаж­дения отливок, что в одних случаях способствует получению мелкозернистой структуры и повышению механических свойств, а в других - вызывает отбел.

Отметьте основные достоинства и недостатки литья в кокили.

Уясните технологические возможности способа и области его применения.

Изготовление отливок под давлением. Рассмотрите устройство машин литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования и горячей камерой прессования. Запомните последовательность изготовления отливок, устройство пресс-форм и приспособлений для удаления отливок.

Скорость впуска расплавленного металла в пресс-форму составляет 0,5... 120 м/с, а конечное давление достигает 100 МПа. Следовательно, форма заполняется за десятые, а для особо тонкостенных отливок - за сотые доли секун­ды. Сочетание особенностей процесса - металлической формы и внешнего давле­ния на металл - позволяет получать отливки высокого качества.

Отметьте достоинства и недостатки литья под давлением. Обратите внимание на технологические возможности способа и области его применения.

Изготовление отливок литьем под регулируемым давлением. Рассмотрите устройство установки для литья под низким давлением и последовательность изготовления отливок. Способ позволяет автоматизировать операции, что способствует повышению плотности отливок и уменьшению расхода расплавленного металла на литниковую систему. Обратите внимание на особенности конструирования отливок, а также технологические возможности и области его применения.

Уясните сущность литья вакуумным всасыванием, отметьте достоинства и не­достатки способа и области применения.

Изготовление отливок центробежным литьем. Рассмотрите устройство машин с горизонтальной и вертикальной осями вращения и последовательность изготовле­ния отливок. Отметьте достоинства и недостатки центробежного литья, технологи­ческие возможности способа и области применения.