Анализ и экономическая оценка механообработки
Величину припуска на механическую обработку принимают в зависимости от размеров отливки, состава сплава, из которого она изготовлена, от сложности ее конфигурации, положения в форме и от характера производства (индивидуальное, серийное или массовое). Модели и стержневые ящики делают цельными и разъемными, состоящими из двух и более частей, в зависимости от сложности конфигурации отливки. Для легкости извлечения модели из форм вертикальным стенкам модели придают конусность — так называемые формовочные уклоны. Уклоны в деревянных моделях делают от l до 3', в металлических моделях — от 0,5.
На моделях изготовляют стержневые знаки. Знаками называют выступающие части модели, образующие углубления в форме для установки стержней при ее сборке.
Для индивидуального и мелкосерийного производств отливок модели и стержневые ящики изготовляют из дерева, а для массового производства — из металла и
пластических масс.
Для изготовления металлических моделей применяют чугун, алюминиевые сплавы, бронзу, латунь и сталь. Наибольшее применение получили алюминиево-кремниевые и алюминиево-медные сплавы, имеющие малый удельный вес, легко поддающиеся механической обработке и устойчивые в эксплуатации. 0 п о к и. Приготовление форм из формовочных смесей производится набивкой земли в специальные жесткие рамки, называемые опоками. Опоки изготовляются (отливаются) из стали, чугуна и алюминиевых сплавов.
Для изготовления форм и стержней применяют формовочные и стержневые смеси, состоящие из различных формовочных материалов—песка, глины, связующих и противопригарных добавок.
Формовочный песок состоит из зерен кварца SiOs различной величины. Пески в основном используются с содержанием SiO2 более 90%, Формовочные глины состоят из одного или нескольких глинистых минералов и примеси других минералов. Согласно ГОСТ 3226—57, формовочные глины в зависимости от минерального состава разделяют на два вида: формовочную обыкновенную, содержащую каолинит, гидрослюдистые минералы, и формовочную бентонитовую, содержащую монтмориллонит, бейделлит и ферримонтмориллонит. Формовочные материалы и смеси, как правило, должны обладать прочностью, газопроницаемостью, огнеупорностью и другими свойствами.
7. Литьё под давлением
Процесс литья под давлением состоит в том, что расплавленный металл вводят в металлическую форму под давлением поршня или сжатого воздуха. С увеличением давления повышается и жидкотекучесть металла, заливаемого в форму. Детали, получаемые литьем под давлением, имеют чистую поверхность и точные размеры в пределах
±0,03—0,08 мм, поэтому почти полностью исключается их механическая обработка или она сводится в основном к доводке размеров деталей шлифовкой. При этом Детали можно получить в готовом виде с резьбой, отверстиями и весьма тонкими приливами и выступами.
Металл в деталях получает мелкозернистую структуру и большую плотность вследствие быстрого охлаждения в металлической форме. Прочность деталей, получаемых этим методом, выше, чем отлитых в земельные формы. Этим способом отливают мелкие тонкостенные детали из алюминиевых, магниевых и медных сплавов. В последнее время литьем под давлением получают детали из стали.
Для литья под давлением применяют машины поршневого действия с горячей и холодной замерами, машины компрессорного действия с неподвижной и подвижной камерами сжатия (рис. 6). Машины поршневого действия с горячей камерой сжатия (рис. 6, а) применяют) для отливки деталей из сплавов, имеющих температуру плавлением до 450° конструкции эти машины разделяют на ручные, полуавтоматы и автоматы, все они работают по одному принципу. В чугунную ванну 3 заливают жидкий металл. Для поддержания постоянной температуры металла ванну подогревают. Жидкий металл из ванны через отверстия 2 заполняет полость цилиндра и подводящий канал Ь. При повороте пусковой рукоятки обе половины формы закрываются. Одновременно с закрытием формы штуцер 6 прижимается к устью ходового канала формы 7. Затем автоматически выключается пневматический цилиндр, под действием которого поршень поднимается и форма закрывается, освобождая отливку. После этого форму обдувают и операцию заливки повторяют. Производительность полуавтоматических машин до 250 и автоматических до 1000 заливок в час. Давление достигает от 6 до 25 от (6-105^25-105 м/и*2).