Технологический процесс производства отливок. Обоснование выбранного технологического процесса изготовления отливки

Поскольку здание цеха многопролетное, для верхнего освещения производственных площадей и их аэрации, устроены светоаэрационные продольные фонарики П-образного профиля пролетом 12м со стальным каркасом и вертикальным остеклением, не доходящие до торцов наружных стен на 6 метров. Отвод воды с фонарей – внутренний.

В цехе для пропуска электрокар запроектированы распашные ворота размером 3х3ми двупольные железнодорожные ворота размером 4,7х5,6м, предназначенные для пропуска железнодорожного транспорта. Полотка ворот стальные с каркасом из гнутых профилей швеллерного сечения, обшитые с двух сторон стальным листом толщиной 1,2мм и заполненные утеплителем из пенопласта. У ворот, открываемых чаще 5 раз в смену, устроены воздушно-тепловые завесы. Двери в цехе металлические одно и двупольные размером 1100х2100мм и 1400х2100мм соответственно.

2. Технологический процесс производства отливок.

2.1. Обоснование выбранного технологического процесса изготовления отливки.

Основной  задачей при проектировании технологического процесса является изготовление литейной формы, т.е. выбор наиболее рационального метода формовки, обеспечивающие высокие технико-экономические показатели производства. Существует два способа формовки – ручная и машинная. Наиболее рациональным способом изготовления литейных форм является машинная формовка. При этом получаются более точные отливки, увеличивается производительность труда, снижается литейный брак и не требуется высокая квалификация формовщиков. Выбор способа изготовления отливки «Боковина» зависит от характера производства, а так как деталь изготавливается в условиях мелкосерийного производства, то принимается самый рациональный в данном случае метод – получение отливки в разовой песчано-глинистой форме. Изготовление форм осуществляется на механизированных блоках. На основе встряхивающей формовочной машины мод. 233М. формы изготавливаются по металлическим моделям с применением конусовидных прибылей из пенополистирола. Применение прибылей позволяет получить следующие преимущества[11]:

1)  получить экономию жидкого металла прибыльной части отливки на 30-50%;

2)  улучшить питание отливок, так как прибыли остаются в форме и их можно располагать в соответствующих местах независимо от разъема формы, исходя из условия питания отливок;

3)  упростить и ускорить процесс формовки;

4)  повысить выход годного литья за счет снижения брака и уменьшения веса прибыли:

5)  сократить затраты на отделение прибыльной части отливок (примерно на 40%).

Модель прибыли изготавливаются из пенополистерола, так как в этом случае устраняется необходимость увеличения модели прибыли и формы. Модель прибыли, оставаясь, оставаясь в форме, после удаления из нее постоянной модели, под действием расплава газифицируется, а газообразные продукты, выделяющиеся при ее газификации, фильтруются через стенки формы и частично конденсируются в формовочной смеси. Отливка «Боковина» работает в тяжелых условиях. При повышенном давлении и повышенной температуре. Отливка должна обладать высокими механическими и эксплуатационными свойствами, поэтому для ее изготовления применена углеродистая, легированная сталь марки Ст.35ХГСЛ.

2.2. разработка технологии изготовления отливки «Боковина».

Разработки технологического процесса начинают с выбора положения отливки в форме, при формовке и заливке. Располагать отливку в форме надо так, чтобы наиболее ответственные части отливки были обращены вниз. Отливка «Боковина» имеет практически равноценные по своей ответственности поверхности и симметричную форму, поэтому принимаем горизонтальное расположение отливки в форме, при формовке и заливке. В этом случае отливка будет иметь правильное питание металлом и направленное затвердевание металла в форме [12].

На выбор плоскости разъема формы, модели и стержневого ящика существенно влияет положение отливки в форме при формовке и заливке. При выборе плоскости разъема придерживаются следующих правил [13]:

-поверхность разъема формы занимает горизонтальное положение при формовке и заливке формы;

- форма должна иметь минимальное количество стержней и отъемных частей;

- форма и модель по возможности должны иметь плоский разъем;

- стержни должны иметь достаточную устойчивость в форме. Удобную плоскость набивки;

- при формовке должна обеспечиваться возможность формовки в опоках с минимальной высотой;

- пучок плоскопараллельных лучей направленных нормально к поверхности модельной плиты, не должны образовывать  тени от модели на этой плите.

Учитывая  все вышеперечисленные положения выбираем горизонтальный разъем формы, модели. На рисунке 2.1. показана схема модели отливки и разъем формы и модели.

Число стержней определено с учетом принятого положения отливки и принятого разъема формы и модели. Для отливки «Боковина» использованы четыре стержня простой конфигурации. Формы, размеры и расположение стержней, а также стержневых знаков и боковых зазоров. Принятых согласно ГОСТ3606-80 [80], показаны на плакате №4.

Усадкой называют уменьшение объема металла при его охлаждении. Изменение линейных размеров отливки, вызванное усадкой, называется линейной усадкой. Ее величина зависит от химического состава сплава, температуры заливки, механических свойств формовочной и стержневой смесей, конфигурации отливки и определяется зависимостью:

ε_лин=(l_мод- l_отл)*100%; (2.1)

где

ε_лин – величина линейной усадки, %;

l_мод – размер модели;

l_отл – размер отливки;