Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Аннотация

Введение

1. Структура цеха ФЛЦ-1

2. Технологический цикл работы оборудования цеха

2.1 Формовочное отделение

2.2 Стержневое отделение

2.3 Подготовительное отделение

2.4 Смесеприготовительное отделение

2.5 Заливочное отделение

2.6 Участок выбивки

2.7 Участок обрубки

2.8 Участок зачистки

2.9 Очистное отделение

2.9.1 Очистка литья гидрокамерой

2.9.2 Дробемётная и дробеструйная очистка

2.9.3 Электро-гидроочистка литья

2.10 Термообрубное отделение

2.11 Исправление дефектов

2.12 Регенерация смеси

3. Индивидуальное задание

Заключение

Перечень ссылок



Аннотация

Целью данной технологической практики является изучение технологического процесса изготовления отливок, ознакомление с работой, установленного в цехе оборудования, а именно в ФЛЦ №1 ЗАО НКМЗ.

В период практике изучается машина - аналог для курсового проекта по дисциплине ОЛЦ. А также разрабатывается и описывается технология и применяемое оборудование для получения отливок.

Задачей практики является закрепление теоретических знаний на существующем оборудовании цеха ФЛЦ - 1.



Введение

Новокраматорский машиностроительный завод является крупнейшим в Украине и известным в мире, изготовителям уникального высокопроизводительного проката, металлургического, кузнечно-прессового, гидротехнического, горнорудного, подъемно-транспортного и специализированного оборудования, пуск которого был осуществлен в 1934 году.

ЗАО НКМЗ является крупнейшим поставщиком, валков для прокатных станов, уникальных отливок и поковок выпускает широкий ассортимент бытовых, стартовых товаров и автозапчастей.

ЗАО НКМЗ - фирма с мировой известностью. Мощная производственная, научно-исследовательская и экспериментальная база, современные технологии и высококвалифицированные кадры позволяют коллективу ЗАО НКМЗ создавать комплексное оборудование с высоким качеством и в короткие сроки, поддерживать его длительную работоспособность у заказчика.

Важнейшую роль в успешном решении задач, стоящих перед машиностроителями, играет сегодня совершенствование технологии в заготовительных, обрабатывающих и сборочных цехах вытеснение ручного труда, повышение качества выпускаемой продукции снижение затрат. Первостепенное значение приобретает степень оснащенности заготовительных цехов новым прогрессивным оборудованием и средствами механизации, на базе которых должен совершенствоваться и внедряться принципиально новые, прогрессивные технологические процессы.



1. Структура цеха ФЛЦ-1

ФЛЦ-1 один из основных заготовительных цехов завода ЗАО НКМЗ ФЛЦ-1 выпускает стальные отливки массой от 50 кг до 200т для производства дробильно-размольного оборудования, доменного оборудования, кузнечно-прессового, оборудования, запчасти.

Цех состоит из трех зданий. К основному заданию цеха с южной стороны примыкает склад опок и модельных комплектов, с северной - склад изложниц. Формовочные материалы поступают на заготовительный участок, в специальные закрома, смесеприготовительного отделения, которое расположено в отдельном здании. Отливки после выбивки подаются в обрубное отделение, которое также расположено в отдельном здании. Общая площадь цеха 30160 м², производственная- 17984 м².ФЛЦ - 1 состоит из 17 пролетов.

1-й пролет - участок формовки крупного литья (массой до 200 т). Формовка производится в кессонах путем сборки стержней, изготовленных из ПСС.

2-й пролет - участок изготовления крупных форм и стержней.

Оборудование: смеситель типа COMBIMIX DF 2042 с применением «Фуран-процесса». Производительность смесителя 20 - 25 т/ч.

- max габариты опок для вибростола мм с общей массой полуформы не более 49,5 т;

- max габариты опок для изготовления на поворотном столе в кессоне мм с общей массой полуформы не более 49,5 т;

- max габариты опок для изготовления без поворотного стола мм с общей массой полуформы не более 49,5 т.

5-й пролет - сборочно-заливочный участок; выбивная инерционная решетка г/п 15 т.

Загрузка оборудования производится электромостовыми кранами. Железнодорожный путь подведен с северной стороны поперек пролета.

6-й пролет - участок по изготовлению стержней.

Оборудование: смеситель типа 19642 для облицовки форм ХТС. Производительность смесителя 8-9 т/час.

-max габариты полуформы для формовки на плацу мм;

-max габариты опоки для формовки в кессоне мм.;

-max масса полуформы не более 49,5 тонн.

7-й пролет - участок изготовления стержней.

Оборудование: смеситель для приготовления смесей из ХТС и ПСС, на базе смесителя мод 19665. Производительность смесителя - 2,5 - 6,3 т/ч.

-max габариты стержневых ящиков мм;

-max масса стержня - 2 тонны.

Подача стержневых ящиков производится из склада моделей гидроприводом (с тяговым усилием 20 т). Передача изделий между 7, 8, 9 пролетом осуществляется электротележкой г/п 20 т. Участок изготовления разделительных и противопригарных покрытий (шлаковый (пасты), лопастной смеситель).

8-й пролет - участок изготовления стержней.

Оборудование: смеситель для приготовления смесей из ХТС и ПСС, на базе смесителя мод 19665. Производительность смесителя - 6 - 8 т/ч.

- max габариты стержневого ящика для вибростола мм с массой стержня не более 20 т.

- max габариты стержневого ящика при ручном уплотнении смеси мм.с массой стержня не более 5 т.

10-й пролет - участок подготовки производства. Участок механика (изготовление деталей для ремонта технологического оборудования).

11-й пролет - склад запасных частей механика.

12-й пролет - механизированный склад стержневых ящиков.

13-й пролет - склад модельных комплектов, выбитых опок.

Пролёты 14, 15, 16, 17 находятся в отдельном здании и относятся к термообрубному отделению.

На 14-м пролёте расположено следующее оборудование: дробеструйные камеры - 3 шт.; отжигательные печи - 3 шт.; печь для отпуска отливок - 1 шт.; закалочный бак - 1 шт.; пневмоустановка для отбивки питателей. На этом пролёте находятся следующие участки: участок окончательной обрубки, участок электросварки, участок отрезки прибылей. Здесь также осуществляется предварительная термообработка отливок.

На 15-м пролёте расположены участки: предварительной обрубки, механизированной отрезки прибылей, участок правки и участок электросварки.

Оборудование пролёта: ямная отжигательная печь-2 шт., гидрокамера-1 шт., установка резки прибылей - 1 шт., зачистная машина.

На 16-м пролёте расположены участки: покраски отливок на экспорт, обрубки, электросварки, изготовления стропов. Здесь же находятся: склад литья под термообработку, склад термообработанного литья, склад тросов.

Оборудование пролёта: термическая печь проходная, печь камерная со стационарным подом, гидрокамера, закалочный бак, установка для резки прибылей и машина для зачистки отливок.

На 17-м пролёте находятся участки: механизированной отрезки прибылей, предварительной обрубки, участок заварки и обрубки.

Оборудование: гидрокамера, пресс, установка резки прибылей, термическая печь с выдвижным подом, яма отжигательная, точило.

Смесеприготовительное отделение находится в отдельном здании. Оборудование: установка для сушки песков в «кипящем слое», участок для сушки песков - барабанные сушила горизонтального типа.

цех оборудование механизация

Таблица Программа цеха

№ п/п	Деталь	Количество, шт	Черновая масса, кг	Вид материала
1	Обойма		160	30ХМЛ
2	Обойма		365	30ХМЛ
3	Крышка		60	30Л
4	Крышка		50	30Л
5	Фланец		320	30Л
6	Стакан		320	30Л
7	Патрубок		420	30Л
8	Фланец		250	30Л
9	Плита		110	30ХМЛ
10	Плита		150	30ХМЛ
11	Цапфа		85	30Л
12	Подушка		135	30Л
13	Опора		85	30Л
14	Крышка		320	30Л
15	Трубка		305	30Л
16	Втулка		205	30ХМЛ
17	Крышка		110	30Л
18	Стакан		230	30ХМЛ
19	Хомут		325	30Л
20	Крышка		180	30Л
21	Корпус		400	30Л
22	Стойка		145	30Л
23	Цапфа		100	30Л
24	Подушка		480	30ХМЛ
25	Ступица		250	30Л
26	Боковина		325	25Л
27	Блок		230	25Л



2. Технологический цикл работы оборудования цеха

2.1 Фасонно-литейный цех

2.1.1 Формовочное отделение

Формовка крупных отливок весом более 40 тпроизводится в кессонах путем сборки стержней, изготовленных из ПСС и ХТС. Смесь приготавливается в лопастных смесителях.

Смеситель состоит из лопастного вала 2 с электромеханическим приводом 4, смонтированным на кронштейне поворотного рычага, вращающегося вокруг вертикальной оси колонны основания 5. Над загрузочным окном смесителя расположены шибер и поворотная труба 3, по которой в смеситель поступают сухие компоненты смеси. В основании установки 5 смонтированы три насоса-дозатора для подачи жидких компонентов смеситель. Управление работой установки производится с пульта 1 [1].

Максимальные габариты опоки для формовки в кессоне мм;

Бункера, предназначенные для сухого свежего и регенерированного песка, загружаются пневмотранспортом и снабжены циклоном для осаждения пыли. Баки предназначены для ортофосфорной кислоты и смолы КФ90.

Разводка трубопроводов жидких компонентов предназначена для подачи при помощи насосов жидких компонентов в камеру смесителя, где производится их перемешивание с песком. Смеситель снабжен электроприводом [2].



Таблица Состав ХТС

Материал	Содержание компонентов в смеси, %
	облицовочной	наполнительной
Песок кварцевый	100			100	20
Песок кварцевый регенерат					80
Песок хромитовый		100	20
Песок хромитовый регенерат			80
Смола TDE 20	1,17	1,07	0,95	1,4	1,3
Продолжение таблицы 2.1
Отвердитель 500Т1	0,365	0,3	0,25	0,4	0,3
Отвердитель 100Т3	0,365	0,3	0,25	0,4	0,3

Таблица Состав ПСС

Материал	Содержание компонентов в смеси, %
	облицовочной	наполнительной
Песок хромитовый	100
Ставролит		100
Песок кварцевый			100	85	100
Регенерат кварца				15
Отвердитель АЦЭГ 3СМ или АЦЭГ 5 ОМ	0,35… 0,40	0,40… 0,45	0,35… 0,45	0,30… 0,35	0,25… 0,30
Жидкое стекло	3,5…4,0	4,0…4,5	3,5…4,5	3,0…3,5	2,5…3,0

Уплотнение формовочной смеси осуществляется встряхиванием с последующей трамбовкой верхних слоёв.

Опока устанавливается на модельную плиту, укрепленную на перекидном столе, и заполняется смесью. После встряхивания на нее накладывается и закрепляется подопочный щиток, а затем с помощью рычагов 3, механизма поворота полуформа вместе со столом переворачивается и устанавливается над приёмным столом 4 вытяжного механизма. Поднимаясь до встречи с полуформой, приемный стол принимает и на балки нивелирующего механизма. После чего происходит опускания стола и отделения модели от формы. Затем полуформа опускается на рычаг 5 и сталкивается пневмоцилиндром на позицию установки стержней и сборки формы.

На шестом пролете расположена импульсная линия, которая предназначена для производства отливок массой от 10 до 20 т. С парком опок с размерами 1600Размещено на http://www.allbest.ru/

1200 мм. Подача опок происходит с пятого пролета, где расположены выбивные решетки. Опока по рольгангу подается на подъёмный стол и с помощью гидроцилиндра поднимается в верхнее положение и фиксируется упорами.

На участке располагаются модельные плиты. Модельная плита с рольганга 1 подается на рольганг 4, где происходит сборка модельной плиты с опокой. Происходит засыпка необходимым количеством облицовочной смеси из установки ПСС. Далее подготовленная опока движется по рольгангу 6 и 8 к импульсной машине.

Дозатор связан челночно с блоком импульсной головок. Сначала происходит дозирование, а затем дозатор вместе с наполнительной рамкой уступает место головке. Происходит выстрел, смесь уплотняется. Комплект с уплотненной смесью опускается в первоначальное положение и движется через механизм срезки излишков смеси по рольгангу 10.

Далее комплект подается на кантователь 11. Происходит протяжка с модельной плитой, затем под форму между кантователем 11 и сушилом 12 производится отделка и устранение мелких дефектов. В сушиле 12 происходит сушка полуформ. Аналогично выполняется формовка опоки низа.

Комплект проходит позиции 13 и 14, где делает повороты, на позиции 15 идет кантовка верхней полуформы. На позиции 16 верхняя полуформа поднимается в верхнее положение при помощи цилиндра и фиксируется. Нижняя полуформа на позиции 16 фиксируется и остается вверху, а верхняя плавно опускается вниз, происходит спаровка полуформ. Готовая форма поступает на заливочный плац по рольгангу до упоров 17, скрепляется и заливается из стопорных ковшей.

Данная линия позволяет формовать средние формы без ручной формовки. Однако в этой линии есть свои недостатки: цикл производства не замкнут, то есть после того как форму залили, и металл в ней остыл, её переносят краном на 5-й пролет, где производят выбивку на инерционной решетки. После выбивки производят распоровку форм, извлекают отливку, опоки устанавливают на рольганги пятого пролета, который подает опоки к импульсной машине. Также низкая производительность из - за присутствия ручной работы после заливки, а также неполадок насосной аккумулирующей станции.

2.2 Стержневое отделение

Стержневое отделение предназначено для изготовления стержней различной конфигурации и сложности для средних и мелких отливок; для крупного литья стержни изготовляются на пролете.

Смесь из бункера попадает в первый рукав, который играет роль транспортёра. Оттуда смесь попадает во второй рукав, где смешивается с катализатором твердения (ортофосфорной кислотой) и смолой.

Смесь поступает в двухвальный рукав с помощью камерного насоса с нижней выдачей материала. Из двухвального рукава смесь попадает на ленточный транспортёр, а оттуда непосредственно в форму. Рядом расположен одновальный смеситель ХТС

В цехе установлен комплекс для приготовления ХТС немецкого производства фирмы «FAT» производительностью 20 т/ч. Смесь из бункера попадает в первый рукав, где смешивается с ортофосфорной кислотой, далее с фенолформальдегидной смолой во втором рукаве. Смесь дозируется объёмным бункером.

Для приготовления ХТС используют следующие материалы:

- песок хромитовый с влажностью не более 0,5%, температурой не более +40°С;

-песок кварцевый по ГОСТ 2138-91 марки К016, К020,с глиносодержанием не более 0,5% и влажностью не более 0,5% с температурой не более + 40 °С;

- регенерат хромитового песка с влажностью не более 0,5% и температурой не более + 40 °С;

- регенерат кварцевого песка с влажностью не более 0,5% и температурой не более +40 °С:

- связующие - смола фурановая TDE-20 или 7860, плотность 1,13-1,15 г/см³;

- отвердитель летний 100ТЗ, плотность 1,23 г/см³;

-отвердитель зимний 500Т1, плотность 1,29 г/см³.

Хромитовый песок поступает в мягких контейнерах - «BIG BAG» массой 1000 или 2000 кг. Смолы и отвердители поступают в бочках или в контейнерах, и заливаются в расходные емкости. Смешивание отвердителей при этом не допускается.

Для приготовления ПСС используются следующие материалы:

- песок хромитовый (производства Финляндии или др.) с влажностью не более 0,5%, температурой не более 40 °С;

- ставролитовый концентрат по ТУ 14-10-022-99, с влажностью не более 0,5% и температурой не более 40 °С;

- жидкое стекло натриевое ГОСТ 13078-81, модуль 2,35…2,45, плотность 1,45…1,50 г/см³, температурой не более 40 °С;

- жидкий отвердитель «Флодур» или АЦЭГ по ТУ 6-00-5807974-16-93.

2.3 Подготовительное отделение

Подготовительное отделение относится к вспомогательному производству и расположено на десятом пролете. Здесь производят подготовку формовочных материалов согласно технологическим требованиям. Формовочный материал просушивают в барабанных сушилах или на установке сушки песка в кипящем слое (рис.2.14).

Печь представляет собой барабан, имеющий ось с наклоном 5° к горизонту. Барабан вращается на катках со скоростью 2…10 об/мини приводится при помощи зубчатой передачи от электродвигателя через редуктор. Из топки 7 газы направляются в барабан 4, куда по загрузочной воронке 6 поступает песок для сушки. В барабане имеются винтовые лопатки, которые распределяют песок по отдельным ячейкам, образованным продольными каналами и системой радиальных перегородок, благодаря чему ускоряется процесс сушки. Пройдя всю длину барабана, песок или глина высыхает и выходит наружу. Горизонтальные барабанные сушила делают диаметром до 2…2,5 м и длиной до 10 м. Недостатком горизонтальных барабанных сушил является большая их длина [4].

Песок для сушки подается в камеру 6, подина которой представляет газораспределительную решетку 7. Горячие газы, проходя тонкими струйками через слой песка, лежащий на этой решетке, приводят в движение его частицы, в результате чего образуется «кипящий слой».

Сухой песок из кипящего слоя по лотку поступает в камеру для охлаждения, устроенную аналогично камере для сушки, но только продуваемую не горячими топочными газами, а холодным воздухом. Из кипящего слоя камеры охлаждения сухой песок непрерывно отводится и передается к месту потребления.

2.4 Смесеприготовительное отделение

На 13 пролёте располагается смесеприготовительное отделение. Это отдельное здание, которое примыкает к основному зданию цеха.

Поставляемый на завод песок и формовочные материалы поставляются в отделении смесеприготовления в вагонах по железнодорожному полотну, после чего грейфером осуществляют разгрузку в закрома.

Передача материалов в отделение осуществляется также при помощи ленточного транспортеров, над которым установлен магнитный сепаратор для улавливания металлических включений.

Песок для сушки подается в камеру 6, подина которой представляет газораспределительную решетку 7. Горячие газы, проходя тонкими струйками через слой песка, лежащий на этой решетке, приводят в движение его частицы, в результате чего образуется «кипящий слой».

1- Электродвигатель; 2- Разгрузочная камера; 3- Вентиляционная система; 4- Барабан; 5- Зубчатый венец; 6- Загрузочная воронка; 7- Топка; 8- Редуктор; 9- Сменная шестерня.

Из топки 7 газы направляются в барабан 4, куда по загрузочной воронке 6 поступает песок для сушки. В барабане имеются винтовые лопатки, которые распределяют песок по отдельным ячейкам, образованным продольными каналами и системой радиальных перегородок.

2.5 Заливочное отделение

В цехе ФЛЦ - 1 заливка осуществятся на 2 и 3 пролетах, в которые жидкий металл поступает из печного пролета сталеплавильного цеха. Металл покупается.

Для разливки металла применяют одно и двух стопорные ковши футерованные огнеупорным кирпичом (шамотом). Мелкие формы заливают одностопорным ковшом. Применяется в большинстве случаев свободная заливка.

Заливка выполняется через отверстие в дне ковша. На конце вертикального стержня, защищенного наборной шамотной трубкой, имеется пробка, притертая к отверстию стакана, вставленного в дно ковша. Пробку открывают и закрывают с помощью рычажного механизма. Стакан и пробку обычно делают из шамота. Их меняют каждый раз после опорожнения ковша. Вследствие постепенного намерзания металла на стакане число открываний шамотной пробки при разливке стали из ковша ограниченно. Крупные стопорные ковши снабжают поворотным механизмом, которым пользуются в аварийных случаях при замерзании стопора или при ремонтных работах, а также для слива остатков металла и шлака.

Необходимо отметить, что точность дозирования по углу поворота ковша или по времени открытия стопора, а также по времени работы электромагнитного насоса, нагнетающего металл в форму, зависит от сечения выпускного отверстия, которое постоянно размывается, или наоборот является местом интенсивного образования настылей.

Как показывает практика, такой способ заливки трудоемок, ненадежен и небезопасен. Сейчас переходят к заливочным устройствам, в которых выдача металла в форму производится непосредственно из заливочной печи путем выжимания его сжатым воздухом (газами), а дозирование осуществляется при помощи реле времени, включающего подачу сжатого воздуха. Лучше всего, когда в цехе установлена автоматическая заливочная линия, которая компактна, производительна и не требует большой физической силы от рабочих.

2.6 Участок выбивки

Выбивка - наиболее тяжелый и трудоемкий процесс в литейном производстве. Основным узлом установки для выбивки форм является выбивное устройство, в котором разрушается набивка опок и происходит освобождение отливки от смеси.

В цеху на третьем пролете установлены механизированные выбивные решетки. На пятом пролете расположена выбивная инерционная решетка. Сущность этого способа в том, что разрушение кома и выпадение его из опоки происходит в результате действия сил инерции, возникающих при ударе формы о решетку.

Решетка представляет раму 2 с решеткой, опирающуюся на цилиндрические пружины 7. К раме прикреплен вибратор 3, приводимый во вращение электромотором 5. При работе вибратора рама колеблется на пружинах 7, сообщая выбиваемой форме 1 определенную энергию.

Вибратор состоит из неуравновешенного горизонтального вала вращающегося в подшипниках, прикрепленных к раме - решетке. На обоих концах вала посажены грузы дебаланса, перемещением которых можно регулировать возмущающую силу, возникающую при вращении вала [4].

Преимущество такого выбивного оборудования в возможности выбивки форм из разнообразных смесей, различных габаритов и конфигурации. Недостатками являются: излучение, вибрации и шум в процессе выбивки.

2.7 Участок обрубки

Ручная отрезка прибылей литья происходит с помощью газового резака и применяется для отливок с диаметром прибылей до 350 мм и кислородным резаком - до 1600мм.

Перед резкой необходима термообработка и очистка литья, т.к. качество резки прибылей зависит от подготовки литья к резке.

Применяемые материалы: кислород, природный газ, воздух, флюс. Кислород- 10 Кгс/см²; газ- 1 Кгс/см²; ацетилен - 0,4 Кгс/см²; воздух - 6 Кгс/см²



2.8 Участок зачистки

Шлифовальный круг состоит из зерен абразивного материала, соединенных при помощи связующих материалов. Основными показателями качества абразивного материала является твердость, форма зерен, степень вязкости и теплоустойчивость.

Станок имеет массивную станину со столиком для отливок и шпинделям с двумя кругами, защитным кожухами и приводом. Чтобы при износе кругов можно было сохранять в пределах норм их окружные скорости, на рабочем валу имеется ступенчатый шкив. Станок имеет два электродвигателя -- один для привода круга и другой для движения стола и вращения патрона.

Также применяют подвесные точила. Краном устанавливают отливку на столе, предусмотрев возможность её кантовки при очистке.

Для обдирки крупных, трудно перемещаемых отливок применяют подвесные (маятниковые) станки, которые подводятся к отливкам по монорельсу, подвешенному вверху.

Диаметры кругов в этих станках обычно не превышают 350…400 мм. Вращение их осуществляется электромотором мощностью 0,75…1,5 кВт, расположенным в виде противовеса расположенного на противоположной от круга стороне [4].

2.9 Очистное отделение

2.9.1 Очистка литья гидрокамерой

Для очистки литья применяют гидрокамеры (рис.2.23), которые расположены на 2, 3 и 4 пролетах.

После термообработки углеродистые стали охлаждают предварительно до 100 … 2000 ⁰С, легированные до 500 ⁰С. Отливка располагается на столе или решетке таким образом, чтобы наибольшая часть очищаемой поверхности находилась на расстоянии 100…150 мм от сопла гидромонитора, при этом необходимо предусмотреть возможность очистки двумя гидромониторами.

Арматуру, препятствующую полной выбивке стержневой смеси разрешается извлекать из отливки после разрезки вручную или магнитной шайбой. После очистки проверяется качество очистки. Для удаления формовочной смеси применяют пневматические молотки.

Гидрокамера отделена от основной части цеха высокими металлическими стенами. Когда начинается работа, то открываются двери гидрокамеры и от туда по рельсам выезжает тележка, которую нагружают отливками и возвращают их в камеру. Включают мониторы, карусель 3 вращается вокруг них. Вся пульпа стекает в сито, стекает в 5, а все остальное отсасывается.

Так как выбивка ведется водой, то отсутствует пыль, также стержневые каркасы можно повторно использовать. Однако происходит быстрое ржавление отливок, в цехе много грязи из-за воды. Гидрокамеры оправдывают себя в том случаи, когда в цехе есть гидрорегенерация. Гидрокамеры рассчитаны для песочно - глинистой смеси, а так как ФЛЦ - 1 перешел на смеси ХТС, ПСС, то необходимость в гидрокамерах отпадает.

2.9.2Дробеметная и дробеструйная камера

По характеру получения абразивной струи оборудование делится на дробеструйное, у которого очистной материал направляется на обрабатываемую поверхность струёй воздуха и дробеметное, у которого очистной материал выбрасывается под давлением центробежных сил.

Сущность дробеметной очистки состоит в направлении на очищаемую поверхность отливки струи дроби, разогнанной до скорости 40-100 м/с.

Отливку загружают на тележку и подают в камеру на карусель. Плотно закрывают и начинают обрабатывать. Дробь, отработав, поступает через емкость на сито, где отделяется от крупных частей металла, затем транспортируется с помощью шнекового смесителя и элеватора на магнитный сепаратор. Происходит отделение грязи и пыли, затем дробь размагничивается и идет на лопатки дробемета.

Для очистки отливок, имеющих глубокие внутренние карманы и обширные полости, в которые трудно направить струю дроби из дробеметного аппарата, применяют дробеструйную очистку.

Отливку устанавливают на грузовую тележку, которая перемещается по рельсовому пути. Внутри камеры четыре расположена дробеструйная труба, управляемая с кабины. Тележка, на которой расположен стол, вращается. Дробь воздухом под давлением подается на отливку, происходит очистка. Отработанная дробь и отходы собираются в отсеках. После чего дробь размагничивается и идет на дальнейшее использование.

Сравнив два этих метода очистки отливок можно сказать, что дробеметные установки в отличие от дробеструйных более производительны и расходуют примерно в шесть раз меньше энергии на единицу массы очищаемых отливок. Также при дробеструйной очистке хуже санитарно-гигиенические условия.

2.9.3Электрогидравлическая очистка

ЭГОЛ предназначена для удаления остатков смеси (пригара) которые гидрокамера удалить не может. На заводе НКМЗ ЭГОЛ находится в нерабочем состоянии. Это отрицательно влияет на экономику цеха т. к. после гидроочистки отливки сушат и только затем отправляют в дробемётную камеру для удаления пригара.

Отливка на тележке подводится к камере ЭГОЛ (рис.2.26). Подъёмник вилкой поднимает отливку с тележки и опускает её на дно в воду и опирается поддерживающее устройство. Электрод опускается к отливке и включается конденсатор. Между электродом и отливкой возникает электрический разряд, в результате чего возникают силы кавитации, благодаря которым идёт процесс очистки поверхности отливки. Операция повторяется многократно со сменой положения электрода. Время очистки зависит от массы отливки.

ФЛЦ-1 усовершенствовало эту схему. Их машина оснащена двумя электродами с гибкой системой подачи, что позволяет улучшить качество обработки отливок. Также увеличена производительность, так как бак разделен на две части, что позволяет очищать большее количество отливок.

К сожалению на данный момент установка ЭГОЛ в цехе прекратило свою работу.

2.10 Термообрубное отделение

В цехе устанавливаются отжигательные печи 3Размещено на http://www.allbest.ru/

5; 3,5Размещено на http://www.allbest.ru/

7; 10Размещено на http://www.allbest.ru/

6,5; 3Размещено на http://www.allbest.ru/

2,5 и ямная печь 9Размещено на http://www.allbest.ru/

5(м.).

Отжиг и нормализация отливок до 300 кг происходит в коробках с отверстиями и установленных на тележках высотой не менее 150…300мм. Отливки укладываются так, чтобы обеспечивалось свободное омывание их печными газами при нагреве. Садка печей на термообработку должна компоноваться отливками по материалам стали.

Отливка устанавливается на тележку , перемещая ее по рельсовому пути , тележку перемещают в печь , футерованную изнутри, огнеупорными материалом, где и проводится отжиг.

Такую печь еще называют печь с выкатным подом.

2.11 Контроль и исправление дефектов

Контроль над качеством выпускаемых отливок осуществляется отделом ОТК. Основным контролем качества готовых отливок служат действующие технические условия, чертежи на отливку с конструктивными специальными и технологическими требованиями к ним.

Контроль качества включает в себя наружный осмотр, проверку размеров, контроль специальными методами. К ним относится проверка химического состава и механических свойств каждой плавки. Контроль разделки дефектов методом керосиновой пробы (керосин 96%, машинное масло 4%, проявитель лиловая обмазка 400г лила или калина на 8 литров воды). Поверхность пульверизатором смачивается, выдерживается 20-40 минут (t=10…450С), очищается в дробеструйной камере, обдувается воздухом.

Наличие дефектов характеризуется наличием темных пятен на контролируемой поверхности, дефекты устраняют. При короблении правят на прессу Р=400т.

После исправления отливок заново проверяют, предварительно очистив наждачным точилом. Затем грунтуют согласно требованиям и грузят в вагон.

2.12 Регенерация смеси

Отработанная смесь из-под выбивных решеток подается в смесеприготовительное отделение №1 и №2 по системе транспортеров. С помощью магнитного сепаратора смесь очищается от металлических включений. Затем она просеивается с помощью сит и подается транспортерами в бункера под бегунами, а отходы подаются к бункерам на отвал. Так как в цехе имеются гидрокамеры, то удобно было бы поставить гидрорегенерацию.

В цехе установлен комплекс для сухой регенерации немецкой компании «FAT».Она установлена для очистки смесей приготовленных на основе ХТС. Грейферным краном смесь комьями подаётся на инерционную решетку, где происходит размельчение смеси. Далее смесь проходит через молотковую дробилку и поступает на регенерацию.

Комплекс сухой регенерации изображен на (рис. 2.27, 2.28). Конечным этапом является выдача очищенной смеси в камерный насос, откуда по трубам смесь идёт на места повторного использования.

Смесь после разбивки комьев на инерционной решетке попадает в бункер, после чего проходит через валковую дробилку, магнитный сепаратор, а потом подвергается нагреву для выгорания пленки окутывающей крупинки песка.

Конечным этапом является транспортировка готовой смеси в обратное использование при помощи камерного насоса.



3. Индивидуальное задание. Разработка технологического процесса изготовления отливки

3.1 Общая характеристика детали

Деталь «Венец зубчатый» изготавливается из стали 35ХМЛ ГОСТ 977-75. Масса детали 300 кг. Габаритные размеры: длина 1117,7 мм, ширина 1117,7 мм, высота 230 мм. Сталь 35ХМЛ применяется для отливок, работающих с повышенными нагрузками и требующих повышенной твердости. Характеристика данной стали: высокая прокаливаемость, прочность, ударная вязкость, хорошая обрабатываемость поверхности. Буква Л означает, что сталь литейная. Сталь 35ХМЛ - конструкционная, углеродистая, легированная. Химический состав стали представлен в таблице.

Таблица Химический состав стали 35ХМЛ

Название элемента	С	Mn	Si	S	P	Ni	Cu	Cr	Mo	Fe
Содержание элемента, %	0,3-0,4	0,4-0,9	0,2-0,4	Не более 0,04	Не более 0,04	До 0,3	До 0,3	0,8-1,1	0,2-0,3	Остальное

3.2 Анализ технологичности конструкции отливки

Определим группу сложности отливки «Венец зубчатый».

Отливка представляет сложную конструкцию. Наружные поверхности криволинейной формы, внутренние полости сложной конфигурации, отливка имеет выступающие части. Отливка имеет множество обрабатываемых поверхностей.

Косвенной характеристикой сложности отливки является коэффициент габаритного объема .



где А, В, С - габаритные размеры, дм, А= 11,17 дм, В= 11,17 дм; С=2,3 дм;

- масса отливки, кг, =300 кг;

Для отливки «Венец зубчатый» коэффициент габаритного объема равен

Следовательно, делаем вывод, что деталь относится к группе сложных.

При условии серийности производства 900 шт. в связи с вышесказанным отливку «Венец зубчатый» целесообразно изготавливать в разовых формах из ХТС, которая будет состоять из двух полуформ: верхней и нижней, где будет образовываться полость, ограниченная стенками полуформ и стержнями. Эту форму изготавливаем механизировано.

Технологичной называется такая отливка, которую можно получить в заданном технологическом процессе необходимого качества с минимальными экономическими, материальными и трудовыми затратами.

Оценка технологичности отливки «Венец зубчатый» производится по ряду критериев:

1) Минимальная толщина стенки отливки должна быть больше минимальной допустимой толщины для заданного сплава.

?

Минимальная толщина стенки отливки () - 25 мм. В зависимости от сплава отливки (30ХМЛ) и способа литья (литье в формы из ХТС) определяем минимальную допустимую толщину отливки () - 8 мм [1].

Для данной отливки неравенство выполняется: 25 мм > 8 мм, следовательно, отливка технологична.

2) Разнотолщинность сопрягаемых стенок не должна превышать 4

где и - минимальная и максимальная толщина стенки отливки.

78 мм / 25 мм = 3,1

По данному критерию данная деталь технологична;

3) Отливка «Венец зубчатый» не имеет острых углов, она имеет плавные переходы сопрягаемых под углом стенок. Эти переходы выполняются при помощи галтелей;

4) Внутренние полости отливки имеют выход наружу. В отливке нет замкнутых полостей. Следовательно, отливка технологична.

Вывод: по большинству критериев отливка «Венец зубчатый» является технологичной, и выбранный технологический процесс позволяет получать ее заданного качества при минимальных затратах.

3.3 Выбор способа изготовления отливки

Данная отливка изготовляется в разовой литейной форме. Форма состоит из двух полуформ. Полость формы ограничена стенками полуформ и стержнями. Для вывода газов из формы при её заливке в верхнюю полуформу необходимо установить выпора. Так как у стали имеется усадка, то необходимо ставить прибыля. Газы из стержней, выделяющиеся при заливки в форму, удаляются через знаковые части стержней.

Обоснование способа изготовления отливки проводим с учётом массы детали 300 кг, заданной серийности (900 штук) изготовления отливки, особенностей конструкции и условий её эксплуатации, марки стали и её литейных свойств.

Выдираем способ формовки:

- литейная форма изготавливается в парных опоках;

- для изготовления полуформы применяем смесители.

3.4 Выбор положения отливки в форме и поверхности разъема модели и формы

Разработка технологического процесса изготовления отливки начинается с выбора правильного положения отливки в форме при заливке. Как правило, для любой отливки возможно несколько вариантов положения отливки в форме при заливке. На основе анализа возможных вариантов преимуществ и недостатков каждых возможных, выбираю оптимальный вариант, обладающий наибольшим числом преимуществ и наименьшим числом недостатков, при этом руководствуюсь следующими основными правилами:

1. Всю отливку или же более высокую её часть следует располагать в одной желательно нижней полуформе.

2. Отливку необходимо располагать таким образом, чтобы соблюдался принцип последовательного или же при необходимости объемного затвердевания.

3. Наиболее ответственные части и поверхности, подвергаемые механообработке, располагаются в нижнем положении или же вертикально или наклонно.

4. Отливка должна располагаться в форме таким образом, чтобы обеспечивать свободное извлечение модели из формы при формовке.

5. Отливка должна располагаться таким образом, чтобы её можно было располагать без стержней или с минимальным их количеством при формовке по модели без отъемных частей.

6. Выбранное положение отливки в форме, должно обеспечить простоту сборки формы, установки всех стержней в нижнюю полуформу и обеспечить контроль качества сборки формы.

7. Выбранное положение отливки в форме должно способствовать спокойному заполнению формы при минимальной высоте падения струи.

При выборе поверхности разъёма модели и формы руководствуюсь следующими основными правилами:

1. Поверхность разъёма должна быть одной и по возможности плоской.

2. Наиболее ответственные части отливки должны располагаться в нижней части полуформе и поверхность разъёма формы не должна пересекать ответственные поверхности отливки.

3. Базовые поверхности и поверхности, подвергаемые механообработке, должны располагаться в одной нижней полуформе, если это возможно, то в одной полуформе следует располагать более высокую часть отливки.

4. Поверхность разъёма должна обеспечивать простоту формовки, свободное извлечение модели в отсутствие отъемных частей модели без стержней или при минимальном их количестве.

5. Поверхность разъёма должна обеспечивать удобство устройства литниково-питающей системы.

Руководствуясь данными требованиями, выбираю наиболее технологичное положение отливки «Венец зубчатый» в форме и поверхности разъёма модели формы.

Преимущества первого варианта:

1) вся отливка расположена в одной нижней полуформе, это позволяет исключить перекосы и смещения, повысить точность отливки;

2) база обработки и поверхности подверженной механообработке располагается в одной полуформе;

3) модель легко вынимается из полуформы;

4) простота изготовления модели;

5) удобное расположение прибылей.

Недостатки первого варианта:

1) используется более одного стержня;

2) не формируется отпечаток верхней части модели.

Преимущества второго варианта:

1) вся отливка расположена в одной верхней полуформе, это позволяет исключить перекосы и смещения, повысить точность отливки;

2) база обработки и поверхности подверженной механообработке располагается в одной полуформе;

3) модель легко вынимается из полуформы;

4) простота изготовления модели.

Недостатки второго варианта:

1) более массивные части отливки располагаются внизу и на половине высоты;

2) возрастает вероятность ухода металла в разъём формы;

3) неудобное расположение прибылей;

4) некоторые обрабатываемые поверхности находятся в верхней полуформе;

5) используется более одного стержня.

Выбираем первое положение отливки в форме, так как в нём большее число недостатков, чем у первого и её можно изготовить методом литья при минимальных затратах.

3.5 Определение класса точности отливки «Венец зубчатый», допусков размеров, массы и величины припусков на механическую обработку

Для отливки «Венец зубчатый» принимаем способ литья в формы отверждаемые в контакте с оснасткой. Серийность производства 900 штук в год. Тип заливаемого сплава указанный на чертеже - сталь 35ХМЛ по ГОСТ 977-75.

Максимальный габаритный размер определяем по чертежу, он равен 1117,7 мм. Отливка относится к группе сложных. Дальнейший расчет допусков размеров массы и величин припусков на механическую обработку производим в программе «Foundry». Из проведенных программой вычислений делаем вывод - отливка имеет следующую точность: 13т-13т-19-12 ГОСТ 26695-85.

Результаты расчётов размеров отливки приведены в таблице.

Таблица Расчёт размеров отливки.

Размер детали, мм	Припуск на механическую обработку, мм	Допуск размера, мм	Размер отливки, мм
O 1118 бок	13	14,0	1144 7,0
1030	-	14,0	1030 7,0
950	-	12,0	950 6,0
450	-	11,0	450 5,5
380	-	10,0	380 5,0
370	-	10,0	370 5,0
310	-	10,0	310 5,0
O 246	-	9,0	246 ± 4,5
240	-	9,0	240 4,5
230	-	9,0	230 4,5
O 215 бок	11,5	9,0	202 4,5
210 верх, низ	11,0 9,8	9,0	229,8 4,5
160	-	8,0	160 4,0
130	-	8,0	130 4,0
95	-	7,0	95 3,5
90	-	7,0	400 3,5
85 верх, низ	9,8 8,3	7,0	103,1 3,5
60	-	6,4	60 3,2
30	-	5,6	30 2,8
25	-	5,0	25 2,5
15	-	4,4	15 2,2
10	-	4,0	10 2,0



Массу отливки вычисляем по следующей формуле:

М_от= М_дет + М_н.э. + М_пр + М_{доп.элем}±ДР

где М_дет - масса детали;

М_н.э. - масса непроливных элементов;

М_пр. - масса припусков на механическую обработку;

М_{доп.элем} - масса дополнительных элементов;

±ДР - допуск массы отливки.

Посчитаем массу непроливных элементов, которая состоит из следующих частей:

1) 1 кольцо диаметром D=1117.7 мм, d=1081.74 мм, h=85;

;

2) второй непроливаемый элемент рассчитаем при помощи программы «Компас».

3) третий непроливаемый элемент рассчитаем при помощи программы «Компас».

Суммарная масса непроливных элементов составит:

тогда масса непроливаемых элементов будет ровняться:

Найдём массу дополнительных элементов.

Масса первого дополнительного элемента, в виде треугольника составит:

В отливке «Венец зубчатый» имеется, пять дополнительных элементов одинаковой конфигурации значит, масса всех дополнительных элементов будет равняться

3.6 Расчёт массы припусков на механообработку

Масса припусков на механическую обработку определяется по формуле

где ?V_мех.об- суммарный объем припусков на механическую обработку, м³;

с - плотность стали 35ХМЛ, с = 7840 кг/м³.

Общая масса припусков на механообработку равняется

Таким образом, общая масса отливки будет составлять

С учётом допуска массы, общая масса будет составлять

3.7 Проектирование стержней

При выполнении сложных отливок определение числа стержней и крепления их в форме является ответственной задачей. Для точного изготовления поверхности стержня, намечая границы стержней, следует найти такой разъем стержневого ящика, при котором он был бы с наименьшим числом отъемных частей и вкладышей и возможно большей поверхностью для набивки.

Для точной сборки формы необходимо применять наименьшее число стержней, так как большое число стержней существенно усложняет сборку и нарушает точность формы.

Правильность геометрии отливки во многом зависит от конструкции элементов крепления стержней в форме, фиксаторов и знаков стержней. Короткий горизонтальный знак применяют для стержней с нижним опорным знаком; средние и длинные знаки следует выбирать по допускаемому напряжению смятия от массы стержня и давления металла.

Размеры вертикальных знаков выбираются в зависимости от устойчивости стержня при сборке согласно ГОСТ 3606-80.

В нашей форме один вертикальный стержень, который формирует внутреннюю полость отливки и один горизонтальный стержень, который формирует верхнюю наружную поверхности. При длине первого стержня 243,848 мм высота стержневого знака составит 40 мм, а при длине второго стержня 1144 мм длина стержневого знака составит 110 мм.

Формовочные уклоны придают рабочим поверхностям для того, чтобы облегчить извлечение стержней из ящиков или моделей из полуформ и не нарушить поверхность стержня и формы. Формовочные уклоны на рабочих поверхностях делают в том случае, если в отливке не предусмотрены конструктивные уклоны. Формовочные уклоны выбирают по ГОСТ 3212-92 и выполняют в направлении извлечения модели из формы и стержня - из стержневого ящика.

Найдем формовочные уклоны: при высоте первого знака 40 мм формовочный уклон составляет 10°00'. При высоте второго знака 110 мм формовочный уклон составляет 5°00'.

Для установки стержней в форме необходимо предусматривать зазоры, величина которых также выбирается по справочникам.

Найдем зазор между знаками формы и стержня: при высоте знака первого стержня 40мм и длине стержня 243,848 мм величина зазора равна 1,8 мм. При высоте знака второго стержня 145 мм и длине стержня 1144 мм величина зазора равна 4 мм.

Радиусы знаковых частей стержней найдём как разность номинального радиуса детали и припуска на его механическую обработку:

3.8 Расчёт литниковой системы

Правильная конструкция литниковой системы должна обеспечивать: непрерывную подачу расплава в форму по кратчайшему пути; спокойное и плавное ее заполнение; улавливание шлака и других неметаллических включений; создание направленного затвердевания отливки; минимальный расход металла на литниковую систему; исключение местных разрушений формы вследствие большой скорости и неправильного направления потока металла.

При расчете каналов литниковой системы определяются два основных параметра - время заливки и минимальное сечение каналов.

В зависимости от места подвода металла в форму различают горизонтальную, вертикальную, верхнюю, дождевую и сифонную литниковую систему.

Место подвода питателей к отливке имеет большое значение. В отливках из стали металл подводится к толстым сечениям под прибыли для создания направленного затвердевания. Так же подводят металл в отливках из других сплавов, имеющих большую усадку в жидком состоянии.

После выбора типа литниковой системы и места подвода металла к отливке рассчитывают площади поперечных сечений и определяют размеры элементов литниковой системы из условия заполнения формы за оптимальное время заливки ф.

Время заливки определяется по эмпирическим формулам, которые приведены в справочниках. При использовании этих формул необходимо учитывать, для какого вида литья они приемлемы (стального, чугунного, цветного, мелкого, среднего или тяжелого по массе; сложного, простого т.п.).

Площадь сечений питателей F_n определяют в зависимости от способа заливки металла в форму.

Расчёт литниковых систем производим с помощью программы «Foundry».

3.9 Расчет размеров модельных комплектов

В зависимости от области применения отливки, формовки и серийности выбираем дерево, как материал, применяемый для изготовления модельной оснастки.

Размеры модели верха, модели низа и стержневых ящиков должны быть больше размеров отливки на величину усадки сплава, из которого изготавливают отливку.Расчет производится по формуле

L_м=L_o+L_oT_м

где L_м - номинальный размер модели, мм;

L_o - расчетный размер отливки, включающий припуск на механическую обработку отливки, мм;

y - усадка сплава отливки, %;

T_м - допуск на размер модели, мм.

Размеры рабочей полости стержневых ящиков и моделей должны учитывать и толщину слоя противопригарной краски, наносимой на полость формы и поверхность стержня.

Таблица Размеры модельного комплекта

Размер отливки, мм	Размер модельного комплекта, мм
1144 7,0	1169,2
1030 7,0	1017,6
950 6,0	938,6
450 5,5	460
380 5,0	388,4
370 5,0	378,1
310 5,0	-
246 ± 4,5	-
240 4,5	245,3
230 4,5	-
202 4,5	-
229,8 4,5	-
160 4,0	-
130 4,0	-
95 3,5
400 3,5
103,1 3,5
60 3,2
30 2,8
25 2,5
15 2,2
10 2,0

3.10 Выбор опок

При определении размеров опок следует учитывать размер отливки и рекомендуемую толщину слоев формовочной смеси на разных участках формы. Использование чрезмерно больших опок влечет за собой увеличение труда на уплотнение формовочной смеси, нецелесообразный расход смеси, что ведет к увеличению себестоимости литья. Использование очень маленьких опок может вызвать брак отливок вследствие продавливания металлом низа формы, ухода металла по разъему.

Так как высота отливки «венец зубчатый» 250 мм выбираем стандартную опоку и устанавливаем одну модель в одной опоке. Минимально допустимая толщина смеси от низа модели до низа опоки 200 мм при массе отливки 459 кг.

Принимаем высоту опоки Н = 450 мм и длину 1500 мм.

Размеры опок окончательно уточнены по ГОСТ 2133.75, при этом расчетные значения увеличиваем до ближайшего регламентированного размера. По данному ГОСТу выбираем опоки размерами в свету 1500х1400х45 и 1500?1400?400 мм.

3.11 Выбор формовочных и стержневых смесей

Так как формовка осуществляется на формовочной линии, принимаем единую формовочную смесь.

Единая формовочная смесь ХТС для стальных отливок для формовки по сырому состоит из следующих компонентов:

песок кварцевый ............................................................. 100 %;

кислота ортофосфорная (70-80% концентрации) …. 0,5…1,2 %;

смола КФ-90……………….…………………….………. 2…5 %;

Влажность смеси ……………………………..………….. 0,9…1,5%;

Живучесть смеси ……………………………..………….. 10-15 мин.

3.12 Расчёт массы груза

Прежде всего, необходимо установить, необходим ли грузоукладчик на данной линии.

Нагружение формы производится с целью предупреждения подъёма верхней полуформы от гидростатического давления жидкого металла на её нижнюю поверхность. Масса груза зависит от высоты стояка и площади заливаемой формы:

,

где - площадь горизонтальной проекции отливки, м?;

- высота уровня расплава над верхней поверхностью отливки, т.е. высота стояка, м; = 0,45 м;

- плотность расплава, ; = 7,84;

- масса верхней опоки, кг; =2470 кг;

- коэффициент запаса (для опочной формовки = 1,5 - 2,5).

Определим все необходимые величины.

= A · B,

где А - длина отливки, А=1,144 м;

В - ширина отливки, В= 1,144 м.

= 1,144·1,1144=1,31 м.

Принимаем коэффициент запаса = 1,5.

Подставим все величины в формулу:

Для того, чтобы найти действительную массу груза, от найденной массы необходимо отнять массу смеси в верхней так как она также участвует в нагружении формы.

кг.

Значит, принимаем массу груза кг.

3.13 Расчёт выпоров

Выпор служит для удаления воздуха и газов из полости литейной формы во время заливки ее жидким металлом. Кроме этого своего основного назначения выпор сигнализирует о конце заливки, уменьшает динамическое давление металла на форму и иногда служит для питания отливки (питающий выпор).

Выпоры устанавливают на самых высоких частях или в верхних местах отливки, имеющих замкнутый объем, из которого затруднен отвод воздуха и газов. При использовании закрытых прибылей на них также устанавливают выпоры. При определении мест установки выпоров избегают установки их на массивных частях отливки в связи с тем, что это приводит к образованию усадочных раковин под выпором.

Сечение выпора чаще всего применяют в виде круга, иногда используют выпоры вытянутой формы, квадратные, прямоугольные и других течений.

Суммарную площадь поперечного сечения выпоров определяем по формуле:

,

где f_в- суммарное сечение выпоров, м²;

- объем отливки, м³;

ф - оптимальная продолжительность заливки формы расплавом, с;

н - критическая скорость истечения воздуха через выпор, м/с.

Объем отливки определяем по массе жидкого металла, заливаемого в форму, М_с и его плотностид_С:

.

м?

Критическая скорость н не должна превышать 1.0 м/с.

При расчете сечения выпоров предполагают, что средняя температура воздуха в полости формы за время заливки расплавом достигает приблизительно 300° С. При нагреве на 1°С объем удаляемого воздуха увеличивается на 1/273, поэтому в формуле берется 2V (т.е. учитывается увеличение объема воздуха в 2 раза при нагреве до 300°С).

Оптимальную продолжительность заливки т берем из расчета литниковой системы ( ф = 18 с).

Подставив найденное значение в формулу найдём суммарную площадь поперечного сечения выпоров:

м?.

Определив по чертежу литой детали необходимое количество выпоров nв, находят сечение каждого выпора:

,

где - количество выпоров, = 7 .

м?.

Так как сечением выпора является окружность, то определим его наименьший диаметр по формуле:

,

где D - диаметр выпора, м.

м.

3.14 Заливка формы жидким металлом и расчёт времени охлаждения

По формам сталь разливают с помощью специальных разливочных ковшей. Ковш служит для транспортировки жидкого чугуна и заливки форм. Ковш имеет стальной кожух, стенки и дно которого выполняют из огнеупорного материала. Для заливки стали ковш футеруют шамотом. Толщина слоя футеровки зависит от емкости ковша и составляет 65-180 мм. Небольшие ковши футеруются огнеупорной глиной. Разливку осуществляют стопорным ковшом. Большое значение имеет правильный выбор температуры заливки, которая определяется в зависимости от природы сплава, массы, толщины стенок и конфигурации отливок. В соответствии с этим температура заливки колеблется в широких пределах. Для отливки со средней толщиной стенки 78 мм температура заливки составляет 1550-1570С.