Проектирование заготовок в машиностроение




НазваниеПроектирование заготовок в машиностроение
страница1/11
Дата публикации11.07.2013
Размер0.68 Mb.
ТипДокументы
moydocs.ru > Право > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Сарапульский политехнический институт(филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

"Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова"

СПИ (филиал) ФГБОУ ВПО "ИжГТУ имени М.Т. Калашникова"
Реферат
По дисциплине: Проектирование заготовок в машиностроение


На тему: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК


Выполнил студент Насырова Э.А. .гр.- 811з
Проверил преподаватель Иванова Т.Н.


На доработку

Зачтено
РЕГ. №_____

Дата_______
Регистрация кафедры
Сарапул 2013г.
^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК

1.КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ОТЛИВОК 2.ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВРЗМОЖНОСТИ СПОСОБОВ ЛИТЬЯ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.

4.ОБОРУДОВАНИЕ.

^ 5.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕТЫХ ЗАГОТОВОК.

6.ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ.

7. ДЕФЕКТЫ ОТЛИВОК

8.ЗАГОТОВКИ,ПОЛУЧАЕМЫЕ СПЕЦАЛЬНЫМИ ВИДАМИ ЛИТЬЯ.

^ 9.КОНСТТРУИРОВАНИЕ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК И ИХ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ.

10. КАЧЕСТВО ЗАГОТОВОК СОГЛАСНО ГОСТ 26645-85.

11. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЗАГОТОВОК.

Введение
Основными технологическими способами получения заготовок являются прокатка, ковка, штамповка, литье, сварка, порошковая металлургия. При на­личии нескольких способов выбор делают исходя из условий обеспечения мак­симального приближения формы заготовки к готовой детали, а также макси­мальной производительности труда и минимальной себестоимости детали.

В связи с выходом в свет новых стандартов, регламентирующих весь комплекс работ по разработке чертежей заготовок, имеющаяся учебно-методическая литература во многом устарела.

В процессе выполнения курсовых проектов по технологии машинострое­ния, металлорежущим станкам и дипломном проектировании студенты встре­чают значительные трудности в проектировании заготовок и разработке рацио­нальных способов их получения.

Дефицит учебной и справочной литературы в библиотеках, отсутствие справочных материалов в методических указаниях затрудняет работу студен­тов над проектами и отрицательно влияет на их качество.

В связи с созданием в России рыночной экономики стоит задача резкого повышения качества продукции, что необходимо как для работы в условиях конкуренции внутри страны, так и для выхода на внешний рынок. Указанные обстоятельства требуют от инженера машиностроителя глубоких знаний в об­ласти получения заготовок различными способами.

Характерно, что удельный вес заготовительной стадии с течением време­ни возрастает, а обрабатывающей - снижается (за последние 13-15 лет удель­ный вес трудоемкости механической обработки снизился с 50 до 34%). Это подтверждает основную тенденцию развития машиностроения на современном этапе - перемещение формообразования деталей из механических цехов в заго­товительные, т.е. максимальное приближение заготовок по форме, размерам и массе к готовым деталям.

Преобладающей тенденцией развития технологии в машиностроении остается внедрение малоотходной и малооперационной технологии, смещение центра тяжести работ на заготовительное производство.

^

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ЛИТЬЯ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ


Литейное производство – один из старейших и до настоящего времени основных способов получения металлических изделий и заготовок для различных отраслей промышленности. Литые детали используются не только в машиностроении и приборостроении. Они применяются в домостроении и дорожном строительстве, являются предметами быта и культуры. Это обусловлено тем, что этот способ позволяет получать заготовки и детали из разных сплавов практически любой конфигурации, с любыми структурой, макро- и микрогеометрией поверхности, массой от нескольких граммов до сотен тонн, с любыми эксплуатационными свойствами. При необходимости и экономической оправданности требуемые показатели достигаются без использования других технологических процессов (механической обработки, сварки, термической обработки и др.).

В настояние время для получения литых деталей уже используется несколько десятков технологических процессов и их вариантов, обладающих достаточно широкой универсальностью или пригодных для изготовления узкой номенклатуры определенных отливок. Исторически сложилось деление этих способов на обычные, под которыми чаще всего подразумевают литье в песчано-глинистые формы, и специальные – это все остальные виды литья. С увеличением числа методов и вариантов получения отливок все острее ощущается необходимость в более четкой и детальной их классификации по основным общим признакам с целью систематизации изложения сущности разных методов, с тем, чтобы облегчить понимание заложенных в них принципов и создание новых более эффективных способов литья.

Главными признаками обычного традиционного метода литья в песчано-глинистые формы можно считать такие важнейшие характеристики литейной формы – основного инструмента технологического процесса, как то, что она является разовой и разъемной. Литейная форма выполняется из дисперсных огнеупорных материалов, упрочняемых при изготовлении механическими, химическими, физическими или комбинированными способами. Дополнительным, но обязательным признаком литья в песчано-глинистые формы, является то, что заполнение формы расплавом ведется обычным гравитационным методом сверху из ковша через общепринятую литниковую систему.

Другие характеристики формы (объемная, оболочковая, опочная, без-опочная, кесонная и т. д.) – составы и свойства формовочных смесей, способы их уплотнения или упрочнения, характеристики отливок и сплавов для их изготовления, масштабы производства и пр. – определяют лишь варианты этого технологического процесса и типы оборудования для выполнения конкретных операций.

Указанный технологический процесс литья в песчано-глинистые формы и варианты его осуществления являются предметом рассмотрения первой части дисциплины – «Литейное производство».

Из многочисленных разнообразных специальных видов литья в первую очередь целесообразно выделить способы, обладающие характерными признаками, отличными от обычной традиционной технологии литья в песчано-глинистые формы.

Сначала отметим процессы с резко отличными признаками литейной формы.

^ Первая группа – литье в разовые неразъемные литейные формы из дисперсных материалов с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему, как в традиционной способе.

Отличительной особенностью этих методов является использование разовой модели, которую для удаления из неразъемной формы разрушают каким-либо способом до заполнения формы расплавом или даже в процессе заполнения формы. В эту группу входят методы литья по выплавляемым, выжигаемым, растворимым и газифицируемым моделям. Наиболее распространенным в настоящее время в этой группе является литье по выплавляемым моделям, а новым и развивающимся процессом – литье с использованием моделей из фотополимерных материалов.

^ Вторая группа – литье в полупостоянные или постоянные разъемные формы с сохранением гравитационного метода заполнения формы сверху из ковша через литниковую систему.

Общим признаком этих методов является использование разборной литейная форма, состоящей из полупостоянных или постоянных и разовых эле-ментов. Конструкция формы должна позволять извлекать из нее отливку без повреждения многократно используемых элементов формы. Основной метод в данной группе – литье в кокиль. Известен также метод литья в углеродные (графитовые) формы. Для многократно используемых элементов литейной формы могут, видимо, применяться и другие материалы.

Характерным признаком третьей группы методов является наличие дополнительного воздействия на расплав при заполнении формы и затвердевании отливок. Тип и конструкция литейной формы при этом определяются требованиями к отливкам и способами воздействия на расплав и кристаллизующиеся отливки. В числе этих способов следующие:

а) запрессовка металла в форму с высокими скоростями поршневой системой – литье под давлением. Этот способ предусматривает применение лишь металлических разъемных литейных форм (пресс-форм), не исключается применение стержней и формообразующих вставок из дисперсных огнеупор-ных материалов;

б) способы литья при регулируемом, относительно невысоком газовом давлении – литье под низким давлением, с противодавлением, вакуумным всасыванием и др. В этих способах можно использовать разъемные и неразъ-емные литейные формы из любых материалов, обладающих достаточными огнеупорностью и прочностью;

в) центробежное литье фасонных отливок также связано с возможностью использования разнообразных известных конструкций литейных форм. Однако при центробежном литье тел вращения (труб, втулок, гильз и др.) обычно применяются формы специальной конструкции – изложницы;

г) к способам, основанным на других принципах заполнения форм, относятся литье выжиманием, литье погружением форм в расплав и др.

Воздействия на заливаемый в форму расплав, отмеченные в пунктах а), б), в) и г), продолжаются и после заполнения формы. Это способствует определенному повышению плотности отливок и улучшению качества их поверхности.

Аналогично можно выделить методы, в которых наиболее значимо воздействие на расплав в период кристаллизации. Их используют для получения особо плотных отливок и отливок со специальной микроструктурой.

^ Четвертая группа – литье под всесторонним газовым давлением (автоклавное литье) с использованием литейных форм из различных материалов; литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка), в котором чаще всего используют металлические формы.

^ Пятая группа – способы литья, использующие воздействие на расплав, оказывающее существенное влияние на формирование микроструктуры отливок. К их числу относятся методы с использованием электрического и электромагнитного воздействия на расплав до, во время или после поступления расплава в форму, обработка его ультразвуком и др.

^ Шестую группу образуют методы, основанные на формировании свойств отливок при непрерывных и полунепрерывных процессах литья. К этим процессам можно отнести: непрерывное литье с использованием стационарных и подвижных кристаллизаторов; литье вытягиванием из расплава и полунепрерывное литье, используемые для получения отливок постоянного профиля по длине; электрошлаковое литье, литье с последовательным заполнением; литье намораживанием и др. для получения фасонных отливок.

^ Седьмая группа – методы получения отливок с различными специаль-ными свойствами, к которым можно отнести: армирование отливок, изготовление отливок из композиционных материалов и пр.

В производстве литых заготовок специальные виды литья занимают значительное место. В настоящее время 70 – 75% общего объема производства отливок (в тоннах) получают обычным методом литья в песчаную форму и только 25 – 30% «специальными» методами. Однако эти данные далеко не точно характеризуют объем производства отливок с использованием специальных видов литья. Методами специального литья изготовляют некрупные отливки из черных металлов и подавляющее большинство, как правило более легких, отливок из цветных сплавов. Поэтому по числу получаемых отливок специальные методы не уступают обычному методу литья в песчаные формы.

^ Технологичность конструкций литых форм

 

Конструкция литой детали должна обеспечивать высокий уровень механических и эксплуатационных характеристик при заданной массе, конфигурации, точности размеров и шероховатости поверхности.

При проектировании отливки должны учитываться литейные свойства сплавов, а также технологии изготовления модельного комплекта, литейной формы, стержней, очистка и обрубка отливок, а также их дальнейшая обработка. Необходимо стремиться к уменьшению массы и упрощению конфигурации.

 

Основы конструирования литых заготовок

 

Минимальную толщину необрабатываемых стенок отливки определяют по диаграмме (рис.8.1) в зависимости от габаритного размера. .



Рис. 8.1. Диаграммы для определения минимальной толщины стенок отливокиз различных сплавов:

1 – стали; 2 – серого чугуна; 3 – бронзы; 4 – алюминиевых сплавов

 Толщина внутренних стенок и ребер принимается на 20 % меньше толщины наружных стенок.

Получение отливок без усадочных дефектов достигается при равномерной толщине стенок, т.е. если отсутствуют термические узлы – большое скопление металла в отдельных местах. Равномерность толщины стенки и скопление металла определяют диаметром вписанных окружностей (рис. 8.2. а, б).



Рис.8.2. Устранение местного скопления металла в стенках отливки

 

Желательно, чтобы соотношение диаметров вписанных окружностей в близко расположенных сечениях не превышало 1,5 . Это достигается уменьшением радиуса галтели с помощью углублений в стенках отливки (рис.8.2.в), смещением одной стенки (рис. 8.2.г), при возможности предусматривается отверстие (рис. 8.2.д).

Отливки, затвердевающие одновременно должны иметь равномерную толщину стенок с плавными переходами (рис. 8.3.а). Принцип применяется для мелких и средних тонкостенных отливок из чугуна и других сплавов.

При направленном затвердевании (рис. 8.3.б) верхние сечения отливок питаются от прибылей 1. Верхние сечения служат прибылью для нижних сечений. Принцип направленного затвердевания применяется для деталей с повышенными требованиями к герметичности отливок.



Рис.8.3. Конструкции литых деталей, обеспечивающих одновременное (а) и направленное (б) затвердевание отливок

 

Для снижения литейных напряжений необходимо обеспечить свободную усадку элементов отливки.

Корпусная деталь, показанная на рис. 8.4. а имеет перегородки, которые затрудняют процесс усадки, в результате чего возникают значительные литейные напряжения. Конструкция, представленная на рис. 8.4.б, обеспечивает свободную усадку. Придание перегородкам конической формы (рис. 8.4. в) также снижает усадочные напряжения.



Рис. 8.4. Конструкции литых деталей, снижающие усадочные напряжения в отливках

 

Коробление отливок, возникающее из-за недостаточной жесткости конструкции, можно устранить путем установки ребер жесткости. Кромки стенок большой протяженности усиливают буртиками толщиной и шириной ( – толщина стенки).

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Проектирование заготовок в машиностроение iconПроектирование заготовок в машиностроение
Способы формообразования порошковых заготовок. Оборудование и оснастка для производства порошковых заготовок. Технико-экономическая...

Проектирование заготовок в машиностроение iconПроектирование заготовок в машиностроение
...

Проектирование заготовок в машиностроение iconПроектирование заготовок в машиностроение
Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированные производства, становятся возможными оптимизация технологических...

Проектирование заготовок в машиностроение iconПроектирование заготовок в машиностроение
Этот факт явился причиной, обусловившей отнесение их к машинам квазистатического действия, т е к прессам. Еще один отличительный...

Проектирование заготовок в машиностроение iconТрофимова Александра Владимировна группа 811 З
Основные закономерности процесса обработки металлов давлением. Абсолютная и относительная деформация. Классификация способов получения...

Проектирование заготовок в машиностроение iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Национальный исследовательский
Приспособления для закрепления заготовок на токарных станках. Схемы токарной обработки заготовок на токарно-винторезных станках....

Проектирование заготовок в машиностроение icon10000 промышленность
...

Проектирование заготовок в машиностроение icon«Проектирование заготовок»
Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ...

Проектирование заготовок в машиностроение iconКонтрольная работа по дисциплине " Проектирование заготовок " Студент Маркин П. И
Гибка весьма трудоемкая и сложная операция, поэтому предпринимаются попытки ее механизировать. Для механизации работ при гибке используют...

Проектирование заготовок в машиностроение iconПроектирование заготовок
Первая механизация процессов ковки относится к XVI веку, когда стали применять механические рычажные, вододействующие молоты, приводимые...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
moydocs.ru
Главная страница