Общая технологическая схема изготовления отливки

Суть литейного производства состоит в том, что фасонные детали (заготовки) получают заливкой жидкого металла в литейную форму, полость которой соответствует их размерам и форме. После кристаллизации металла литую деталь (заготовку), называемую отливкой, удаляют из литейной формы и в случае необходимости отправляют в механический цех для последующей обработки.

Технология изготовления отливки начинается с разработки ее чертежа и рабочих чертежей модельного комплекта (модели и стержневого ящика).

В состав литейного цеха входят отделения: модельное, землеприготовительное, стержневое, формовочное, плавильное, выбивное, обрубное, очистное. В модельном отделении по рабочим чертежам изготавливают модельный комплект; в землеприготовительном — формовочную и стержневую смеси; в формовочном — литейную форму, а в стержневом — стержни; в плавильном получают жидкий металл. Готовую литейную форму заливают жидким металлом и после его затвердевания в выбивном отделении удаляют из формы отливку; обрубывают литниковую систему и очищают отливку от пригара в очистном отделении. Заключительной операцией является контроль качества отливки.

СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК

Классификация способов получения отливок и разновидности литейных форм

1. Классификация способов получения отливок. Современное литейное производство располагает следующими способами изготовления отливок: 1) в песчано-глинистых формах с ручной и машинной формовкой 2) в металлических формах; 3) под давлением; 4) по выплавляемым моделям; 5) в оболочковых формах; 6) центробежным литьем; 7) электрошлаковым литьем; 8) под низким давлением; 9) вакуумным всасыванием 10) выжиманием; 11) жидкой штамповкой.

Область применения этих способов определяется многими факторами: типом производства (единичное, серийное, массовое); массой отливок (мелкие — до 100, средние — до 1000, крупные — более 1000 кг); точностью и чистотой поверхности отливок; литейными свойствами сплавов; экономической целесообразностью использования того или иного способа.

2. Разновидности литейных форм. Для получения отливок используют различные литейные формы, отличающиеся: сроком службы (разовые, многократные); состоянием перед заливкой (сухие, подсушенные, сырые, химически твердеющие, самотвердеющие) и технологией изготовления (вручную, на машинах, по выплавляемым моделям и др.).

Разовые формы изготавливают из песчано-глинистых, песчано-смоляных формовочных смесей, и служат они для получения только одной отливки. Разовую форму изготавливают разъемной, состоящей из нижней и верхней полуформ. К разовым формам относят также неразъемные формы, изготовленные по выплавляемым моделям. После заливки разовую форму разрушают для освобождения затвердевшей отливки.

Многократные разъемные формы изготавливают из огнеупорных материалов. Такие формы выдерживают несколько десятков и сотен заливок. После заливки многократную форму раскрывают, не разрушая ее, извлекают готовую отливку и снова собирают для очередной заливки.

Многократные формы (кокили) изготавливают металлическими: из чугуна, стали и иногда из медных и алюминиевых сплавов. От температуры плавления сплава, из которого получают отливку, зависит срок службы кокиля. Из-за высокой стоимости кокили используют только в серийном и массовом производстве отливок.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК

Изготовление отливок в разовых песчано-глинистых формах имеет ряд существенных недостатков: невысокая точность и недостаточная чистота поверхности отливок; необходимость оставлять значительные припуски на механическую обработку; образование крупнозернистой литой структуры и др. Повышение точности и чистоты поверхности отливок достигают, используя специальные методы литья, к которым относят: кокильное, под давлением, под низким давлением, по выплавляемым (выжигаемым) моделям, в оболочковые формы, центробежное, электрошлаковое и некоторые другие.

Изготовление отливок в металлических формах

Сущность метода и область применения. Сущность заключается в том, что вместо разовой песчано-глинистой используют металлическую форму, называемую кокилем.

Обслуживание кокилей не требует рабочих высокой квалификации; значительно повышается производительность и уменьшаются необходимые производственные площади. Технологический процесс кокильного литья можно легко механизировать.

Наряду с преимуществами у кокильного литья есть и недостатки: высокая стоимость кокилей позволяет использовать их только в серийном и массовом производствах; опасность образования трещин в отливках из-за неподатливости металлического кокиля; чугунные отливки в кокиле получают отбеленными и требуют длительного отжига, что удорожает их производство.

Изготавливают кокили из серого чугуна, стали, а также из цветных сплавов литьем с последующей механической обработкой.