Вибір способу виготовлення виливка

ВСТУП

Основними процесами ливарного виробництва є плавка металу, виготовлення форм, заливка металу і охолоджування, вибивка, очищення, обрубування литва, термічна обробка і контроль якості виливків.

Лиття є одним з найстаріших способів, яким ще в старовині користувалися для виробництва металевих виробів – спочатку з міді і бронзи, а потім з чавуну, а пізніше із сталі і інших сплавів.

Розрізняють литво з чорних металів і сплавів (сталі, сірого і ковкого чавуну), а також литво з кольорових металів і сплавів (мідних, алюмінієвих, магнієвих).

Основний спосіб виготовлення виливків – лиття в піщані форми, в яких одержують близько 80% загальної кількості виливків. Але на сучасних підприємствах все більш застосовують спеціальні способи лиття: в металеві форми (кокілі), під тиском, по витопним моделям, відцентроване, в оболонкові форми, що дозволяють отримати виливки підвищеної точності, з малою шорсткістю поверхні і мінімальним об'ємом обробки різанням.

В порівнянні з іншими способами виготовлення заготовок деталей машин (плющення, кування, зварка) ливарне виробництво дозволяє одержувати заготовки складної конфігурації з мінімальними припусками на обробку різанням, задовільними механічними властивостями. Технологічний процес виготовлення виливків механізований і автоматизований, що знижує вартість литих заготовок.

Подальше вдосконалення технології, механізація і автоматизація виготовлення виливків, підвищення їх якості і ефективності виробництва здійснюються на базі

наукових досліджень. Досягнення сучасної науки у багатьох випадках дозволяють,

корінним чином, змінити технологічний процес, різко збільшити продуктивність праці, створити нові високопродуктивні ливарні машини і автомати, і кінець кінцем поліпшити якість продукції і підвищити ефективність виробництва.

Основна тенденція розвитку ливарного виробництва полягає в зростанні якості виливків, підвищенні точності їх розмірів, зниження металоємності, трудомісткості, економії топливно- енергетичних ресурсів, застосування маловідходних і безвідходних технологій.

Введення прогресивних технологічних процесів, засобів автоматизації, комплексній механізації забезпечить високі темпи зростання виробництва виливків Будівництво нових механізованих ливарних цехів повинне здійснюватися з урахуванням новітніх досягнень науки і техніки, передового досвіду роботи вітчизняного і зарубіжного машинобудування.

При розробці технології дуже важливий обґрунтований вибір найраціональніших прийомів, що забезпечують необхідні експлуатаційні властивості литих деталей та виливків, високі техніко-економічні показники виробництва: отримання якісних виливки при мінімальній їх вартості, високій продуктивності, економії металу в результаті зменшення припусків на механічну обробку і т.д.

При масовому виробництві технологічний процес розробляється на підставі аналізу технологічних умов на деталь і її конструкції, розрахунків і довідкових даних, розробки креслення виливка, креслення моделей, модельних плит і т.д.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИЛИВКА. РОЗРОБКА ЕЛЕМЕНТІВ ЛИВАРНОЇ

ФОРМИ І ТЕХНОЛОГІЇ ЇЇ ВИГОТОВЛЕННЯ

1.1 Характеристика деталі і умов її служби

Деталь «Важіль» застосовується в вагонобудуванні. Деталь працює при середніх статичних і динамічних навантаженнях, в зіткненні з неагресивною атмосферою повітря.

Деталь працює при високих статичних і динамічних навантаженнях в неагресивному середовищі при температурах від - 50 °С до + 60 °С.

По своїй конструкції деталь середньої складності і технологічна при виготовленні литтям.

Габаритні розміри деталі: 460х147х180 мм, маса деталі складає – 21 кг, середня товщина стінок – 30 мм
Ескіз деталі наведений на рисунку 1.1.

1.2 Обґрунтовування вибору матеріалу виливка та опис його механічних і ливарних властивостей

Вибір матеріалу виливка проводиться на підставі умов її роботи і вимог, що пред'являються до неї.

Деталь «Важіль» працює при середніх статичних і динамічних навантаженнях, незначно піддається механічній обробці. Тому матеріал для деталі повинен мати достатні механічні властивості і без обмежень зварюватися. Для виготовлення деталі застосовують сталь марки 30 Л ГОСТ 977-88, яка задовольняє вищезгаданим вимогам. Ця марка сталі також несхильна до відпускної крихкості.

Сталь марки 30 Л ГОСТ 977-88 має середній ступінь рідкоплинності, лінійна усадка складає 2,0-2,2 %, ливарна 1,8-2,0 %. Хімічний склад і механічні властивості сталі марки 30 Л ГОСТ 977-88 наведений в таблицях 1.1 і 1.2.

Таблиця 1.1 – Хімічний склад сталі марки 30 Л ГОСТ 977-88

C,%	Mn,%	Si,%	P,%	S,%
не більше
0,27-0,35	0,45-0,90	0,20-0,52	0,040	0,045

Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі марки 30 Л ГОСТ 977-88 після термообробки

Вид термообробки	Межа плинності, σт МПа	Тимчасовий опір, σв МПа	Відносне видовження, δ %	Відносне звуження, Ψ %	Ударна в'язкість KCU, кДж/м^2
Нормалізація або нормалізація з відпуском

Вибір способу виготовлення виливка

Критеріями вибору способу виготовлення виливка є характер її виробництва, рентабельність та забезпечення необхідної якості литва.

Виготовлення виливка «Важіль» має масовий характер, тому виготовляться він буде в разових сирих піщано-глинистих формах з єдиної формувальної суміші.

Цей спосіб виготовлення ливарних форм забезпечує:

- отримання якісних виливків з найменшою кількістю браку;

- максимальне використовування обладнання при мінімальній трудоємності процесу;

- зниження та економне використання основних і допоміжних формувальних матеріалів, електроенергії, палива.

Дата добавления: 2015-07-11