Определение свойств формовочной смеси

Определение свойств формовочной смеси

Разработка КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

раздел: Литейное создание

Набережные Челны, 2006

Разработка конструкционных материалов. Лабораторный практикум (раздел: литейное создание) для студентов технических специальностей / Составители: Волков Д.А, Жигулев И.О. Набережные Челны: ИНЭКА, 2006.

Лабораторный практикум предназначен для студентов, выполняющих лабораторные работы по курсу «Технология конструкционных материалов». Приводится описание порядка выполнения лабораторных работ, методические указания, короткие Определение свойств формовочной смеси теоретические положения и контрольные вопросы.

Работа подготовлена на кафедре «Машины и разработка обработки металлов давлением» и создана для студентов технических специальностей.

Рецензент: доктор, д.т.н. Шибаков В.Г.

Печатается в согласовании с решением научно-методического совета Камской гос инженерно-экономической академии


Введение

Раздел «Литейное производство» лабораторного практикума по Определение свойств формовочной смеси технологии конструкционных материалов составлен в согласовании с учебной программкой подготовки студен­тов технических специальностей.

Целью проведения лабораторных работ является закрепление теоретического материала курса и ознакомление студента на практи­ке с способами и устройствами проведения испытаний формовочных материалов и консистенций, также приобретение способностей в проведении и оформление законченных экспериментальных работ.

Раздел Определение свойств формовочной смеси «Литейное производство» состоит из 2-ух работ, любая из которых рассчитана на 4 часа, содержит нужные теоретические сведения, описание методики, оборудования, устройств, материалы для проведения работ, также методические указания порядка выполнения работ и составления отчетов.

В базе каждой лабораторной работы положено параллельное выполнение работ и принцип наибольшей самостоятельности сту­дентов.

В отдельных случаях Определение свойств формовочной смеси персоналом лаборатории могут производиться вспомогательные работы, такие как подготовка начальных формовочных материалов, связывающих, устройств и приспособлений.

Началу работ предшествует вводная беседа педагога, в какой студентам даются некие теоретические сведения, отно­сящиеся к данной работе, ставятся задачки лабораторной работы, разъясняются последовательность ее выполнения, правила внутрен­него распорядка и требования, предъявляемые Определение свойств формовочной смеси к отчету.

Приступая к выполнению работы, студент должен изучить нас­тоящее управление, методику и механизм работы устройств. Лабораторные работы проводятся под управлением педагога и лабо­ранта.

По работе составляется отчет, где должно быть отражено: заглавие и цель работы, дата проведения, номер группы и фамилия студента; главные теоретические данные Определение свойств формовочной смеси по работе, методике и порядок ее проведения, нужные схемы; таблицы, графики, выводы и советы.

Оформленный отчет сдается педагогу до сле­дующей работы.

Студенты, пропустившие лабораторную работу, делают ее в конце семестра по особенному графику.

Студент, не сдавший в установленный срок лабораторные ра­боты, зачет не получает и к экзаменам не Определение свойств формовочной смеси допускается.


Лабораторная работа № 1

Определение параметров формовочной консистенции

Цель работы: исследование методики определения влажности и газопроницаемости в формовочной консистенции; исследование воздействия воды на характеристики формовочной консистенции, исследование воздействия добавок (глины, воды и др.) на газопрони­цаемость формовочной консистенции.

Оборудование и инструмент: Лабораторные бегуны, технические весы с разновесами, сушильный Определение свойств формовочной смеси шкаф с указателем температуры для измерения температур до 300°С, прибор для ускоренного определения влажности, прибор для определения газопроницаемости, коробка для консистенции, сухой песок, формо­вочная глина, вода.

Для производства разовых форм используются единые, облицовоч­ные и наполнительные формовочные консистенции. Единые консистенции, как пра­вило, употребляется для формовки по сырому, т.е Определение свойств формовочной смеси. когда заливка металла делается в сырые формы. Облицовочные консистенции служат для выполнения поверхности формы, конкретно контактирующей с металлом.

Их используют при изготовлении средних и больших форм, которые подвергают сушке либо поверхностной подсушке. Облицовочную смесь наносят на модель слоем 50-60 мм, остальной объём опоки заполняют наполнительной консистенцией. В ближайшее время Определение свойств формовочной смеси в качестве облицовочных консистенций больших форм употребляют самотвердеющие консистенции, дозволяющие исключить операцию сушки.

Зависимо от критерий работы и технологического процесса производства отливки формовочные и стержневые консистенции должны владеть последующими основными качествами:

1) прочностью – способностью форм и стержней не разрушаться под действием наружных усилий;

2) поверхностной прочностью (осыпаемостью) – сопротивлением поверхностного слоя Определение свойств формовочной смеси формы либо стержня истирающим усилиям;

3) поверхностной твердостью – способностью поверхности формы (либо стержня) сопротивляться проникновению в нее более твердого тела;

4) газопроницаемостью – способностью консистенции пропускать через себя газы, выделяемые формой и водянистым металлом; если газопроницаемость консистенции недостаточна, то газы попадают в металл, вызывая брак отливки.

Газопроницаемость формовочной консистенции находится в зависимости от Определение свойств формовочной смеси величины и формы зернышек формовочного песка, количества глины в консистенции, влажности и степени уплотнения консистенции при формовке. Чем крупнее и однороднее зерна песка, тем больше размеры пустот меж ними и тем легче проходят газы через стены формы либо стержня. Но грубые и очень большие пески дают шероховатую неровную поверхность Определение свойств формовочной смеси отливки. Средние и маленькие пески содействуют образованию ровненькой и гладкой поверхности отливки, но газопроницаемость их в пару раз ниже. Потому при выборе песка руководствуются весом и конфигурацией отливки. Содержание глины в маленьких количествах (6-7%) фактически не понижает газопроницаемости, потому что глина в виде оболочки окружает зерна песка, некординально понижая сечения Определение свойств формовочной смеси каналов для прохода газов. При обыкновенном содержании глины в консистенции (8-12%) газопроницаемость понижается более чем на 20%.

5) малой газотворностью – способностью консистенции выделять газы при нагревании;

6) текучестью – способностью консистенции передвигаться под действием наружных усилий либо собственного веса;

7) податливостью – способностью форм и стержней сжиматься при усадке остывающей отливки;

8) влажностью – способностью консистенции задерживать воду Определение свойств формовочной смеси;

9) низкой гигроскопичностью – способностью компонент всасывать воду из среды;

10) малой прилипаемостью – способностью консистенции прилипать к стенам модели либо стержневого ящика;

11) огнеупорностью – способностью консистенции выдерживать высшую температуру без оплавления;

12) низкой пригораемостью – способностью консистенции привари­ваться к стене отливки в итоге механического и хим взаимодействия с металлом;

13) высочайшей выбиваемостью – способностью форм и стержней Определение свойств формовочной смеси просто разрушаться после остывания отливки;

14) долговечностью – способностью консистенции сохранять свои характеристики после повторных заливок;

15) "живучестью" – способностью консистенций сохранять свои физико-механические характеристики от момента их изготовления до внедрения.

В литейных цехах контроль свойства формовочных и стержне­вых консистенций сводится к определению последующих физико-механических черт: влажности, газопроницаемости Определение свойств формовочной смеси, предела проч­ности при сжатии во мокроватом и высушенном состояниях, предела прочности при растяжении, а время от времени при извиве.

Не считая того, при разработке новых составов консистенций создают определение газотворности, осыпаемости, поверхностной твердости, долговечности, текучести, выбиваемости и "живучести".

Методика определения влажности

Под влажностью формовочной консистенции понимается содержание в ней свободной Определение свойств формовочной смеси и гидроскопической воды, выражаемой в процентах к весу консистенции. Воздействие влажности на газопроницаемость показано на рисунке 1.


Набросок 1 – Зависимость газопроницаемости консистенций от содержания воды

Содержание воды в консистенциях определяют одним из 2-ух способов: обычным и ускоренным.

Обычный способ. Навеску 50±0,01 г. исследуемой консистенции помещают в за ранее высушенные и взвешенные фарфоровые чашечки и переносят Определение свойств формовочной смеси в сушильную печь. Температура в печи должна быть 105-110°C.

По истечении 1 часа чашечку с навеской вынимают из печи и взвешивают, потом снова помещают в печь. Этот процесс повторяют до установления неизменного веса. После чего чашечку с навеской охлаждают до комнатной температуры. Охлажденную навеску взвешивают.

Влажность консистенции определяется Определение свойств формовочной смеси по формуле:

, (1)

где G – вес консистенции до сушки в граммах;

G1– вес консистенции после сушки в граммах.

Ускоренный способ. В за ранее высушенную и взвешенную железную чашечку с сетчатым дном помещают 25±0,01 гр консистенции. Чашечку с навеской устанавливают в прибор и пропускают через неё подогретый до температуры 110-150 оС воздух Определение свойств формовочной смеси в течение 5-6 мин.

После чего навеску с чашечкой взвешивают и по приведенной выше формуле определяют содержание воды в консистенции.

В текущее время для ускоренного определения воды в формовочных консистенциях употребляют новый прибор (набросок 2) лампового типа. Навеску 1 исследуемой консистенции насыпают на поворотный столик 3 прибора, а потом помещают под колпак 2 на 3 мин Определение свойств формовочной смеси.

Набросок 2 – Прибор для определения влажности консистенции

Для определения газопроницаемости консистенции существует два способа: обычный и ускоренный.

Обычный способ. Через стандартный эталон поперечником 50 мм и высотой 100 мм пропускают 2000 см3 воздуха при комнатной температуре, при всем этом фиксируют давление воздуха перед прототипом и время прохождения всего объема воздуха.

Величину газопроницаемости вычисляют по формуле Определение свойств формовочной смеси:

, (2)

где V – объем воздуха, прошедшего через эталон, в см3

h – высота эталона, см.

F – площадь, см2

P – давление воздуха перед прототипом, г/см2

t – время прохождения через эталон см3 воздуха в мин

Газопроницаемость выражается безразмерным числом.

Газопроницаемость консистенции определяют на особом приборе (набросок 3). Трёхходовой воздушный кран 10 прибора ставят Определение свойств формовочной смеси в положение "открыто" и осторожно поднимают колокол 3 до того времени, пока отметкаX, имеющаяся на колоколе, не совпадёт с верхней кромкой бака 5; после чего кран прибора переклю­чают на положение "закрыто".

Из исследуемой консистенции изготавливают стандартный эталон в железной гильзе. Гильзу с прототипом 7 вставляют в чашечку 9 затвора и поворотом гайки плотно зак­репляют Определение свойств формовочной смеси.

Кран 10 ставят в положение "испытание", колокол 3 начинает опускаться. При совпадении отметки 0 на колоколе с краем бака 5 включают секундомер; при прохождении отметки 1000 фикси­руют по манометру12 давление воздуха Р под испытуемым образ­цом, а при прохождении отметки 2000 останавливают секундомер и фиксируют время, в течение которого через эталон Определение свойств формовочной смеси прошло 2000 см3 воздуха. Трехходовой кран ставят в положение "зак­рыто". Зная Р и t по формуле находят газопроницаемость консистенции. За показатель газопроницаемости принимают среднее арифметическое результатов тесты трёх образцов.

Если итог 1-го тесты, отличается от среднего ариф­метического, более чем на 10%, тесты повторяют на трёх но­вых образчиках.

Набросок 3 - Прибор для Определение свойств формовочной смеси определения газопроницаемости:

1 – ручка; 2 – грузы; 3 – колокол; 4 – стержень; 5 – бак; 6 – направляющая трубка;

7 – исследуемый эталон; 8 – ниппель; 9 – чашечка затвора; 10 – трехходовой кран;

11 – воздухопровод; 12 – водяной манометр; 13 – станина.

Ускоренный способ.В воздухопровод прибора (набросок 3) встав­ляют дополнительное сопротивление в виде ниппеля. В комплекте прибора имеется два ниппеля с калибровочными отверстиями диа­метром 0,5 и 1,5 мм, которые поддерживают определенный минутный Определение свойств формовочной смеси расход воздуха для каждого эталона; в данном случае отпадает необходимость замера времени прохождения воздуха через обра­зец. Для тесты консистенции газопроницаемостью более 50 используют ниппель с отверстием поперечником 1,5 мм, а для консистенции газопрони­цаемостью до 50 - с отверстием поперечником 0,5 мм.

Ниппели избавляют необходимость пропускания через эталон 2000 см3 воздуха Определение свойств формовочной смеси и позволяют определять газопроницаемость консистенции по свидетельствам водяного манометра при помощи таблицы 1.

Таблица 1 - Газопроницаемость консистенций

Давление, см. вод ст. Поперечник ниппеля, мм. Давление, см. вод ст. Поперечник ниппеля, мм.
0,5 1,5 0,5 1,5
1,0 - 5,1 14,3
1,0 - 5,2 13,8
1,2 - 5,3 13,4
1,3 - 5,4 13,0
1,4 - 5,5 12,6
1,5 - 5,6 12,2
1,6 - 5,7 11,8
1,7 - 5,8 11,4
1,8 - 5,9 11,0
1,9 - 6,0 10,7
2,0 6,1 10,3
2,1 6,2 10,0
2,2 6,3 9,7
2,3 6,4 9,4
2,4 6,5 9,0
2,5 6,6 8,8
2,6 6,7 8,5
2,7 6,8 8,2
2,8 6,9 7,9
2,9 7,0 7,7
3,0 7,1 7,5
3,1 7,2 7,3
3,2 7,3 7,0
3,3 7,4 6,7
3,4 25,8 7,5 6,5
3,5 24,2 7,6 6,3
3,6 23,4 7,7 6,0
3,7 22,7 7,8 5,8
3,8 21,8 7,9 5,6
3,9 21,0 8,0 5,3
4,0 20,0 8,1 5,1
4,1 19,5 8,2 4,9 -
4,2 19,0 8,3 4,7 -
4,3 18,5 8,4 4,4 -
4,4 17,8 8,5 4,2 -
4,5 17,3 8,6 4,0 -
4,6 16,7 8,7 3,7 -
4,7 16,2 8,8 3,5 -
4,8 15,7 8,9 3,3 -
4,9 15,2 9,0 3,1 -
5,0 14,7

Порядок проведения работы

1. Приготовить формовочную смесь последующего состава:

кварцевого песка – 82 %

формовочной глины – 3 %

подгоревшей консистенции – 15 %

воды случайное количество.

2. Найти влажность консистенции по обыкновенному методу Определение свойств формовочной смеси и ускоренному методу.

3. Приготовить формовочную смесь последующего состава:

состав №1

кварцевого песка – 92 %

формовочная глина – 3 %

воды – 5 %

состав №2

кварцевого песка – 88 %

формовочная глина – 7 %

воды – 5 %

4. Найти газопроницаемость формовочных консистенций по нормальному и укрепленному составу.

Содержание отчета

1. Состав консистенции и режим ее изготовления.

2. Описание методики определения влажности.

3. Описание методики определения газопроницаемости.

4. Схемы устройств.

5. Результаты испытаний.

Таблица 2 - Характеристики формовочных Определение свойств формовочной смеси консистенций

№ консистенции Влажность, % Газопроницаемость
обычный способ ускоренный способ По нормальному способу По ускоренному способу
Среднее значение Среднее значение

Контрольные вопросы

1. Какими качествами должны владеть формовочные и стержневые консистенции?

2. Воздействие воды на характеристики формовочной консистенции.

3. Воздействие воды на качество отливки (газовые поры и раковины).

4. Среднее содержание воды в формовочных Определение свойств формовочной смеси консистенциях в летний и зимний периоды.

5. Способы определения воды в формовочных консистенциях.

6. Понятие о газопроницаемости формовочной консистенции.

7. Какова газопроницаемость сухого и сырого эталона.

8. Методика определения газопроницаемости формовочной консистенции.

9. Связь меж газопроницаемостью литейной формы и качеством отливки (газовыми раковинами и газовой пористостью).

Литература

1 Курдюмов А.В., Михайлов A.M. и др. "Лабораторные работы по Определение свойств формовочной смеси технологии литейного производства" издат. М.: 1970

2 Берг П.П. "Формовочные материалы" М.: Машгиз, 1963

3 Велисовский К.В., Медведев Я.И. "Технологические тесты формовочных материалов" М.: Машгиз, 1963


Лабораторная работа № 2

Литейные формы

Цель работы: приобретение практических способностей расчета литниковой системы и производства разовой литейной формы, ознакомление с формовочным инвентарем и приспособлениями, с процессом заливки Определение свойств формовочной смеси формы металлом, выбивки отливки и определении видов брака.

Оборудование и инструмент: модель отливки, опоки, формовочный инструмент и приспособления, формовочные консистенции, кокиль.

Литейное создание – это ветвь машиностроения, где фасонные детали либо заготовки получают заливкой водянистого металла в специальную литейную форму. Литейная форма – это система частей, образующих рабочую полость, конфигурация которой Определение свойств формовочной смеси соответствует изготовляемой детали. При охлаждении залитый металл затвердевает. Приобретенные таким методом детали либо заготовки именуются отливками.

Зависимо от материала (песчано-глинистая смесь, сплавы разных металлов, огнеупоры, гипс, цемент и др.) из которого сделана литейная форма их делят на разовые, полупостоянные и неизменные.

Разовыми именуются формы из песчано-глинистых консистенций Определение свойств формовочной смеси. Они служат для получения только одной отливки. При выбивании готовой отливки форма разрушается.

Полупостоянными именуются формы, сделанные из огнеупорных материалов – шамота, магнезита и др. Такие формы выдерживают несколько 10-ов заливок.

Неизменными именуются формы, сделанные из сплавов разных металлов. Такие формы именуют кокиль. В их может быть Определение свойств формовочной смеси получено от несколько сотен до 10-ов тыщ отливок. Наилучшим материалом для производства кокилей является сероватый чугун, который удовлетворяет главным требованиям железной формы – достаточной теплопроводимостью, отлично противоборствует разгару и короблению. Также кокили изготавливают из сталей и время от времени из цветных металлов.

В текущее время существенное количество отливок получают в разовых песчано Определение свойств формовочной смеси-глинистых формах. Процесс изготовления и переработки формовочных консистенций в литейных цехах серийного и массового производства автоматизирован. Начальные составляющие соединяют в смесителях в требуемых пропорциях (2-12% глины, 0,5-1% каменного угля, остальное - песок и отработанная смесь), увлажняют 4-7% воды, разрыхляют и подают на рабочие места.

Формовочные консистенции могут быть разных типов: единые (употребляют в Определение свойств формовочной смеси массовом производстве при машинной формовке), облицовочные и наполнительные (употребляют в личном производстве).

Литейная форма (набросок 4) состоит из 2-ух полуформ (верхней и нижней), которые образуют полость. Полуформы делаются из песчано-глинистой консистенции в литейных опоках (приспособления для удержания консистенции, т.н. рамки из стали, чугуна либо из дюралевых сплавов). Центрирование верхней Определение свойств формовочной смеси опоки с нижней осуществляется фиксирующими штырями. Для образования в форме полости, соответственной контурам отливки, употребляется модельный набор – совокупа технологической оснастки, в который входят модели, модели частей литниковой системы, стержневые ящики и т.д.

Модель – приспособление для образования полости в литейной форме. Форма и размеры этой полости близки Определение свойств формовочной смеси к конфигурации отливки. По конструкции модели бывают не разъемными (цельными), разъемными и с отъемными частями. В серийном и массовом производствах используют железные и пластмассовые модели, в мелкосерийном и личном – древесные. Модель имеет огромные размеры, чем отливка либо готовая деталь, т.к. делается с учетом припусков на усадку (свойство литейных Определение свойств формовочной смеси сплавов уменьшаться в объеме при затвердевании) и механическую обработку.

Модель сформировывает наружные контуры отливки. Для образования внутренних полостей отливки, отверстий и других сложных контуров служат стержни, которые устанавливают в углубления в форме. Эти углубления остаются после извлечения модели в форме от особых выступов – стержневых символов (набросок 4), предусмотренных на модели.

Набросок Определение свойств формовочной смеси 4 – Литейная форма в сборе:

1 - опока; 2 – литниковая чаша; 3 - стояк; 4 - шлакоуловитель; 5 - стержень; 6 – полость литейной формы; 7 – канал вентиляции; 8 - выпор; 9 - штырь

Весь процесс формовки осуществляется в опоках. Их заполняют формовочной консистенцией лопатами и уплотняют ее пневматическими и ручными трамбовками. После сборки литейная форма заливается водянистым металлом. Для вывода газов и воздуха из Определение свойств формовочной смеси формы при ее заливке изготавливают выпоры, сразу служащие для контроля наполнения формы металлом. Газопроницаемость стен формы увеличивают накалыванием каналов вентиляции.

Для подвода расплавленного металла в полость формы, ее наполнения и питания отливки при затвердевании употребляется литниковая система – система вертикальных и горизонтальных каналов. Эта система должна обеспечивать наполнение литейной формы водянистым металлом Определение свойств формовочной смеси с нужной скоростью, непрерывную подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке, выход паров и газов из полости формы, задержание шлака и других неметаллических включений, иметь, по способности, малый вес и просто отделяться от отливки.

Литниковая система (набросок 5) состоит из литниковой чащи 1, стояка (вертикального конического канала) 2, шлакоуловителя 3 и питателей 4. Литниковая Определение свойств формовочной смеси чаща служит для приема водянистого металла из ковша. В ней ослабляется динамический напор струи и отчасти отделяется из металла шлак. Шлакоуловитель трапецеидальный, сечение его большее, чем у питателей. Потому шлаковые и земельные включения успевают выплыть на поверхность металла и задержаться в шлакоуловителе. Питатели служат для подвода водянистого металла Определение свойств формовочной смеси в полость формы и размещаются в нижней ее половине.

Набросок 5 – Литниковая система

Во избежании брака отливок литниковая система должна быть заполнена водянистым металлом в протяжении всего времени заливки формы. Разрыв струи приводит к засасыванию воздуха и шлака в полость формы и к образованию оксидных плён. Потому меж элементами литниковой системы (питатели, шлакоуловитель, стояк Определение свойств формовочной смеси) должно соблюдаться определенное соотношение, величина которого определяется маркой литейного сплава:

- для сероватого чугуна: Fп: Fш: Fст = 1:1,3:1,1

- для стали: Fп: Fш: Fст = 1:1,1:1,2

- для цветных сплавов: Fп: Fш: Fст = 1,5:1:0,9

Расчет литниковой системы делается по методу Озанна-Диттерта.

Сечение питателей находим по формуле:

, (3)

где G - масса отливки с литниковой системой Определение свойств формовочной смеси, кг;

r – плотность материала отливки, кг/см3; (сталь 0,0073 кг/см3; чугун 0,0078 кг/см3; алюминий 0,0023 кг/см3)

t – длительность заливки, сек;

m – коэффициент расхода литниковой системы;

g – ускорение силы тяжести, см/с2; g=981;

Hp - расчетный напор метала, см.

, (4)

где GОТЛ – масса отливки, кг;

ν – выход пригодного, %;

Длительность заливки полости отливки определяем Определение свойств формовочной смеси по формуле:

, (5)

где S – коэффициент, учитывающий толщину стен отливки;

d – средняя толщина стены отливки, мм;

Расчетный напор металла определяется по формуле:

, (6)

где Н – высота стояка от места подвода расплава в форму, см;

Р – высота отливки от места подвода расплава, см;

С - высота отливки, см;

По отысканной площади поперечного Определение свойств формовочной смеси сечения питателей Fп, с учетом количества питателей n, определяем площадь шлакоуловителя Fшл и стояка Fcт.

Изготовка отливок в кокилях. Метод используют в крупносерийном и массовом производстве. Этим методом отливки получают методом заливки расплавленного металла в железные формы - кокили.

Наибольшее применение получило литье в кокиль дюралевых и магниевых сплавов. Этим способом получают Определение свойств формовочной смеси головки блоков автомобилей, поршни, корпуса масляных насосов и т.д. В отличие от разовых форм, разрушаемых после каждой заливки, кокили можно заливать металлом много раз.

Литейная форма делается из термостойкой легированной стали (обычно используют 5ХНМ). Форма делается разборной. Внутреннее очертание формы соответствует внешней конфигурации отливки. С целью исключения Определение свойств формовочной смеси пригара заливаемого металла к поверхности формы внутренняя полость формы смазывается специальной краской либо графитом.

При литье в кокиль сокращается рас­ход формовочной и стержневой консистенций. Ко­кильные отливки имеют высшую гео­метрическую точность размеров и ма­лую шероховатость поверхности, что понижает припуски на механическую об­работку в два раза по Определение свойств формовочной смеси сопоставлению с литьем в песочные формы. Затвердевание отливок происходит в критериях насыщенного отвода теплоты из залитого металла, что обеспечивает более высочайшие плотность металла и ме­ханические характеристики, чем у отливок, приобретенных в песочные формы. Этот метод литья высокопроизводителен.

Недочеты кокильного литья: высо­кая трудозатратность производства коки­лей, их ограниченная Определение свойств формовочной смеси стойкость, тру­дность производства сложных по кон­фигурации отливок, пониженная заполняемость формы, нередкое получение отбела в отливках из чугуна, что затрудняет их механическую обработку.

Конструкция кокиля для получения литой латунной гайки представлена на рисунке 6.

Набросок 6 – Железная форма – кокиль:

1 - полуформа; 2 - стержень; 3 - литниковая чаща; 4 - стояк; 5 - шлакоуловитель;

6 - питатель; 7 - выпор; 8 - центрирующее отверстие Определение свойств формовочной смеси; 9 - транспортировочный штырь

Порядок проведения работы

1. Произвести расчет характеристик литниковой системы для собственного варианта согласно таблицы 3.

Таблица 3 – Начальные данные для расчета литниковой системы

GОТЛ, кг ν, % материал S δ, мм μ H, см Р, см С, см n
сталь 1,85 0,34 8,6
7,5 чугун 1,9 0,38 9,0
алюминий 1,95 0,42 9,4
10,5 сталь 2,0 0,46 9,8
чугун 1,95 0,50 10,2
13,5 алюминий 1,9 0,46 10,6
сталь 1,85 0,42
16,5 чугун 1,8 0,38 11,4
алюминий 1,85 0,34 11,8
19,5 сталь 1,9 0,38 12,2
чугун 1,95 0,42 12,6
22,5 алюминий 2,0 0,46
сталь 1,95 0,50 13,4
25,5 чугун 1,9 0,46 13,8
алюминий 1,85 0,42 14,2
28,5 сталь 1,8 0,38 14,6
чугун Определение свойств формовочной смеси 1,85 0,42
31,5 алюминий 1,9 0,46
сталь 1,95 0,50
34,5 чугун 2,0 0,46

2. Формовка по разъемной модели в 2-ух опоках начинается с производства нижней полуформы и делается в последующей последовательности:

- нижнюю половину модели кладут плоскостью разъема вниз на подмодельную плиту, припыливают пудрой и накрывают нижней опокой;

- через сито просеивают облицовочную смесь, покрывая модель слоем шириной 15-20 мм, а остальную часть опоки Определение свойств формовочной смеси засыпают с излишком наполнительной консистенцией;

- уплотняют смесь ручной трамбовкой;

- срезают избытки формовочной консистенции заподлицо с опокой;

- иглой накалывают каналы вентиляции;

- набитую опоку переворачивают на 180º;

- на нижнюю полумодель устанавливают верхнюю полумодель и припыливают ее;

- плоскость разъема формы посыпают разделительным сухим песком;

- на нижнюю опоку по штырям накладывают верхнюю опоку;

- устанавливают модели Определение свойств формовочной смеси шлакоуловителя, стояка, выпора;

- просеивают облицовочную смесь, уплотняя ее руками вокруг модели литниковой системы;

- засыпают верхнюю опоку с излишком наполнительной консистенцией;

- уплотняют формовочную смесь и срезают избытки консистенции заподлицо с опокой;

- накалывают каналы вентиляции в верхней полуформе и вырезают около стояка литниковую чащу;

- убирают из формы модели стояка и Определение свойств формовочной смеси выпора;

- снимают верхнюю опоку и переворачивают на 180º;

- кистью смачивают формовочную смесь вокруг полумодели;

- убирают полумодели из формы;

- в нижней полуформе вырезают питатели;

- устанавливают в нижнюю полуформу готовые стержни, если деталь с отверстием;

- накрывают верхней полуформой и нагружают.

3. Сборка кокиля:

- нагретые в печи полуформы при помощи транспортировочных Определение свойств формовочной смеси штырей переносятся на стол;

- внутренняя поверхность полуформ смазывается графитолом;

- складывают по центрирующим штырям полуформы;

- устанавливают стержни.

Содержание отчета

В отчете указать тему и цель работы, применяемое оборудование и инструмент, понятие о форме, ее материалах, литниковой системе, привести наброски применяемой модели, литниковой системы, формы в разрезе и приобретенной отливки.

Контрольные вопросы

1. Что такое литейная форма Определение свойств формовочной смеси?

2. Какие бывают формы зависимо от их материала?

3. Что собой представляет литниковая система? Ее элементы?

4. Что должна обеспечивать литниковая система

5. Что такое опока? Что такое модель? Каковы ее конструкции? Из чего изготавливают модели?

6. Как готовиться формовочная смесь?

7. Какова разработка производства разовой литейной формы?

8. Предназначение выпора, каналов вентиляции?

Литература

1 Рожнецкий И Определение свойств формовочной смеси.А., Колесничеснко А.Г., Иванов В.Т. Практические и лабораторные работы по литейному производству. – К.: Вища школа, 1973.

2 Дальский А.М. Разработка конструкционных материалов. – М.: Машиностроение, 1985.

3 Казаков Н.Ф., Осокин А.М. Разработка металлов и других конструкционных материалов. – М.: Металлургия, 1975.



opredelenie-soderzhaniya-valentnih-form-neptuniya.html
opredelenie-soderzhaniya-zheleza-v-fotosfere-solnca-statya.html
opredelenie-sootnosheniya-mezhdu-maksimalnim-uglom-zahvata-i-maksimalnim-uglom-kasaniya.html