Изготовление отливок в многократных формах - раздел Образование, Методическое пособие КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ Дисциплина ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ 5.1. Литьё В Металлические Формы (Рис. 2)
В Авиационной Техни...
5.1. Литьё в металлические формы (рис. 2)
В авиационной технике широко применяют прогрессивные специальные способы литья. обеспечивающие получение отливок высокого качества, точности и чистоты поверхности с высоким коэффициентом использования материала (КИМ). Это литьё в металлические формы – кокили. Кокили изготавливают из чугуна, стали и других сплавов разъёмными с горизонтальной, вертикальной и сложной поверхностью разъёма. рабочую поверхность формы покрывают специальной краской, увеличивающей долговечность кокиля и улучшает заполняемость его металлом. Внутренние полости отливок получают с помощью металлических и песчаных стержней. жидкий металл в кокиль подводят сверху, снизу, сбоку. Перед заливкой кокиль подогревают до 200-400ºC. Технологический процесс литья включает в себя следующие операции:
1. Подготовка и сборка формы;
2. Заливка формы жидким металлом;
3. Извлечение отливки из формы;
4. Обрубка и очистка отливок.
Этот способ литья применяется для отливок из алюминиевых, магниевых сплавов и чугуна.
5.2. Литьё по выплавляемым моделям (рис. 3)
Сущность литья по выплавляемым моделям состоит в том, что модель изготавливают из материала, который можно легко выплавить из формы без её разрушения и получить неразъёмную форму. Этот метод применяют для получения отливок сложной формы с толщиной стенки до 0,5 мм в основном из жаропрочных труднообрабатываемых сплавов.
Модели изготавливают в специальных прессформах из парафина, стеарина, воска и других составов с температурой плавления 60-100ºС используемых многократно. Модельные составы готовят, подогревают, в пастообразном состоянии запрессовывают в прессформу, получают модели отливок и элементы литниковой системы. Затем модели отливок припаивают к моделям литниковой системы и получают блоки (ёлки). Для изготовления оболочек форм применяют жидкие смеси, состоящие кварцевого песка, пылевидного кварца, раствора этилсиликата, 15% водного раствора едкой щёлочи. На модельный блок смесь наносится окунанием или обливанием.
Модельный блок 2-3 раза погружается в огнеупорную смесь, обсыпается песком и сушится. Затем модельный состав выплавляют из формы нагревом в печах, горячей воде или паром. Полученные оболочки засыпают песком в опоках, прокаливают в печах при температуре 850-900ºС, выгружают из печи и сразу же заливают жидким металлом. После затвердевания металла форма разрушается.
5.3. Литьё под давлением (рис.4)
Сущность литья под давлением состоит в том, что расплавленный металл подаётся в металлическую прессформу и затвердевает под избыточным давлением. Процесс литья начинается с подогрева прессформы, заливочного стакана и прессующего поршня. Затем прессформу смазывают и закрывают, ковшом заливают жидкий металл в прессовый стакан, включают механизм запрессовки и поршень вытесняет его в форму. Металл затвердевает, прессформа раскрывается и выталкивается готовая отливка. Литьё под давлением выполняют в машинах с горячей и холодной камерой прессования
| горячая
| холодная
|
| отливки из сплавов на основе цинка, свинца. олова
| отливки из алюминиевых, медных и магниевых сплавов
|
Машины имеют горизонтальную или вертикальную камеры прессования с усилием 300 кгс/см2
Достоинствами 3-х методов – высокие механические свойства отливок, точность, чистота поверхности, высокая производительность, хорошие условия труда
Тема 1.2. Обработка металлов давлением[2]
Все темы данного раздела:
Кроме того, в некоторых случаях находят применение физико-химические и другие методы формообразования,
В недавнем прошлом из-за появления жаропрочных сталей и сплавов титана и различных тугоплавких сплавов на основе вольфрама, молибдена, ниобия получение заготовки стало экономически невыгодно пол
Формовочные и стержневые смеси
Для изготовления форм используют формовочные смеси, которые должны обладать:
а) газопроницаемостью; б)прочностью; в)пластичностью;
г) непригораемостью; д) лёгкой выбиваемос
Изготовление отливок в разовых формах
4.1 Ручная и машинная формовка в опоках
Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Широко применяется формовка в опоках по разъёмным
Пластическая деформация металлов
Обработка давлением основана на пластичности металлов. Пластичность – это способность изменять форму без разрушения под действием приложенных сил. Давлением перерабатывается более 80% сталей и боль
Нагрев металла и нагревательные устройства
При обработке давлением заготовки нагревают в пламенных и электрических печах. Все печи разделяют на камерные и методические. Рабочее пространство камерной печи имеет прямоугольную форму с постоянн
Волочение
металлов производится протягиванием длинных заготовок через отверстие в инструменте, сечение которого меньше сечения исходной заготовки. Инструмент называется волокой. Волочение производят в холодн
Холодная штамповка
применяется для изготовления плоских и пространственных тонкостенных деталей из листового материала. При холодной штамповке различают:
а) разделительные операции - резка, вырубка, пробивка
Способы автоматической
электродуговой сварки(рис.12)
В производстве широко применяют следующие способы автоматической электродуговой сварки:
а) плавящимся металлическим электродом; б) н
Сварка легированных сталей, чугунов и цветных сплавов
6.1. Свариваемость легированных сталей и методы сварки Легированные стали обладают различной свариваемостью, на которую влияют: а) хим. состав сталей; б) структура; в) способы получения стал
Производство деталей из металлических порошков
8.1. Общие сведения о порошковой металлургии. Порошковая металлургия является одним из методов изготовления различных полуфабрикатов и готовых деталей из порошков металлов и их сплавов. Сущн
В машиностроении.
Для механической обработки поверхностей различной формы применяются разные методы обработка и, соответственно, разные металлорежущие инструменты
поверхность
Развитие науки о резании металлов.
Основоположниками науки о резании металлов являются русские учёные. В 1868 году проф. С-Петербургского горного института И.А. Тиме впервые дал описание внешней картины процесса резания, выдвинул ги
Режущего инструмента
4.1. Условия работы инструмента, требования, предъявляемые к инструментальным материалам, группы инструментальных материалов
В процессе резания инструмент, его режущая часть подверг
Части и элементы токарного резца
Токарные резцы используются на токарных станках для обработки цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, а также торцовых поверхностей, образующихся в результате вращения заготовки и поступ
Токарными резцами
При точении на заготовке различают следующие поверхности (рис.17):
а) обрабатываемая поверхность(1), находящаяся перед резцом;
б) поверхность резания (2) – поверхнос
Углы резца в процессе резания
Передний угол γоказывает влияние на процесс образования стружки. С его увеличением облегчается врезание резца в металл, уменьшаются силы резания, и уменьшается расход м
Движения резания
В процессе обработки заготовка и режущий инструмент перемещаются относительно друг друга. Одно из этих движений, определяющее скорость отделения стружки, называется главным движением резания
Процесс стружкообразования
Процесс резания металлов есть процесс последовательного сдвига (скалывания) элементов срезаемого слоя (рис.24). По мере передвижения резец своей передней поверхностью сжимает частицы металла, вызыв
Упрочнение обработанной поверхности
В результате пластической деформации, возникающей при резании от значительного удельного давления режущей кромки обработанная поверхность получает структурные изменения – измельчение зерна, рекрист
Завивание и усадка стружки
Завивание стружки в спираль вызывается тем, что слои стружки, прилегающие к резцу, деформируются больше (рис.28). Со стороны действия силы Р элементы стружки утолщаются, приобретая клиновидную форм
При токарной обработке
1. Силы, действующие на резец(рис.29)
Для того, чтобы происходило резание к резцу должна быть приложена некоторая сила, которая должна преодолеть сопротивл
Мощность, затрачиваемая на резание
Определяется сложением мощности, затрачиваемых на преодоление каждой из составляющих сил резанияPx, Py и Pz.
Nрез = N Pz + N Py
Количество тепла, выделяющегося при резании
кал/мин,
где Pz V – работа, затрачива
Допускаемая режущими свойствами резца.
1. Скорость резания и стойкость инструментов Т(рис.38)
С увеличением скорости резания уменьшается время обработки. Однако увеличение скорости без учёта конкретных условий
Допускаемую режущими свойствами инструмента.
а) обрабатываемый материал.
Физико-механические свойства обрабатываемого металла
(σвр, HB, теплостойкость, теплопроводность) оказывают большое влияние на до
Режущего инструмента
Под конструированием режущего инструмента понимают определение всех размеров и форм режущего инструмента путём расчётов и графических построений, составление рабочего чертеж
Понятие о режимах резания
Под режимами резания понимают совокупность значений глубины резания t , подачи s и скорости резания V(n)при обработке. Оптимальным является режим, при котором на данном стан
Т. 3.9. Обработка строганием и долблением
1. Процесс резания при строгании и долблении (рис.43)
Строганием и долблением получают главным образом плоские поверхности и пазы. Обработка производится на
Назначение и основные движения
Сверление является одним из наиболее распространённых способов получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, когда требуемая точность не выходит за пределы 4-5 класса (11-12кв). П
Скорость резания, допускаемая режущими свойствами сверла
На скорость резания, допускаемую сверлом влияют:
а) стойкость Т – с увеличением стойкости скорость уменьшается
Тема 4.2. Обработка материалов
зенкерованием и развёртыванием
1. Назначение зенкерования и развёртывания
Свёрла из быстрорежущей стали обеспечивают обработку отверстий по 4-
Элементы резания
при зенкеровании и развёртывании
Как и сверло, зенкер и развёртка совершают 2 движения: вращательное и поступательное. Элементы резания (толщина и ширина среза) в соотв
Тема 4.4. Конструирование
свёрл, зенкеров, развёрток.
1. Свёрла
Свёрла по назначению и конструкции делятся на спиральные, центровочные, пушечные, ружейные для глубокого
Зенкеры
Зенкеры по назначению различаютцилиндрические для обработки гладких отверстий, зенкеры для обработки конических отверстий (зенковки) и торцовые зенкеры (цековки) – для обраб
Назначение и основные движения
процесса фрезерования
Фрезерование является наиболее распространённым методом обработки плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, а также резьб. Метод обеспечивает
Встречное и попутное фрезерование
Цилиндрическое фрезерование может осуществляться двумя способами (рис.58):
а) встречное фрезерование (против подачи) - когда направление подачи противоположно вращению фр
Формы заточки зубьев фрез
В зависимости от формы обрабатываемой поверхности фрезы по форме зубьев различают на остроконечные (острозаточеные) и затылованные. В основном используются остроконечные зубья фрезы. Различают 3
Конструктивные элементы цилиндрических фрез
(рис.67)
Цилиндрические фрезы имеют обычно винтовые зубья с углом наклона ω = 30 -45°. Основными конструктивными элементами являются наружный диаметр фр
Методы образования резьб
Резьбой называется винтовая канавка определённого профиля, выполненная на наружной или внутренней цилиндрической или конической поверхности.
Образование резьбы производится тремя
Тема 6.2. Нарезание резьбы метчиками и плашками
1. Нарезание резьбы метчиками (рис.69)
Метчики предназначаются для нарезания резьбы в глухих и сквозных отверстиях при работе на станках, а также вручную с п
Сущность процесса накатывания
Накатывание резьбы заключается в пластическом деформировании материала заготовки под действием резьбонакатных инструментов – плашек и роликов. На поверхности заготовки образуется отпечаток резьб
Методом копирования
1. Способы нарезания зубьев зубчатых колёс.
Профиль зубьев зубчатых колёс получают путём удаления материал, образуя впадину между двумя соседними с помощь
Тема 7.2. Зубонарезание по методу обкатки
Нарезание по методу обкатки получило наибольшее распространение (высокая производительность, точность, универсальность инструмента) и обычно производится червячными модульными фрезами или долбяк
Машинное время
Так как обработка производится с радиальной и круговой
подачами машинное время при зубодолблении складывается из 2-х составляющих:
Червячной модульной фрезой
а) глубина резания t = 2,2m при обработке за 1 проход (m до 4 мм). При двухпроходном нарезании tпр = 1,4 m, tок = 0,8 m мм.
Тема 8.1.1. Процесс протягивания
Протягивание является высокопроизводительным видом обработки сквозных отверстий и наружных поверхностей, главным образом фасонных. Метод обеспечивает получение отверстий 3-2 класса точности (7-8
Т.8.1.2. Схемы резания при протягивании
Под схемой резания при протягивании понимается порядок в котором режущие зубья протяжек будут срезать припуск на обработку. различают 3 схемы протягивания: профильную, прогрессивную и генераторн
Активная длина протяжки
мм
; А – припуск под протягивание
sz
Шлифовальные круги и их характеристики
Основным абразивным инструментом для шлифовки, заточки, доводки является шлифовальный круг, характеристиками которого являются форма и геометрические размеры, абразивный материал и его зернистос
Маркировка шлифовальных инструментов
(шлифовальных кругов)
Для конкретных условий обработки требуется абразивный инструмент с определёнными физикомеханическими данными. В связи с этим его маркируют с указа
Суперфиниширование
Суперфиниширование - это процесс отделочной обработки мелкозернистыми колеблющимися брусками в сочетании с вращательными и возвратно-поступательными движениями. Суперфиниширование обеспечивает о
Хонингование
Хонингованием обрабатывают в основном цилиндрические отверстия как сквозные, так и глухие с чистотой Ra 0,63…0,08 мкм.
Процесс хонингования (рис. 91) осуществляют мелкозернистыми
Полирование
Полирование применяют для повышения качества обработанной поверхности при помощи эластичных кругов или абразивных лент. На поверхность эластичного круга из кожи, войлока, фетра, бязи с помощью к
Новости и инфо для студентов