К У Р С О В   П Р О Е К Т

по
леене на металите
на ............................. ................
МТФ, 28 група - фак.Nо 94003000



За оценка технологичността на отливката съобразно изработването на леярската форма се използва принципът на паралелните лъчи и сенките. За да бъде отливката технологична, при прекарване на сноп успоредни лъчи в перпендикулярна посока на делителната повърхнина, не трябва да се получават сенки. В противен случай отливката е нетехнологична. За получаване на висококачествени отливки, конструкцията им трябва да предотвратява появата на дефекти и да осигури плътна структура с определена едрина на зърната.

Леяковата система трябва да се разположи на повърхнина, която да се обработва и да се оформи така, че да бъде отстранена лесно.


Разработване на чертеж с леярски технологични указания.

Определяне на прибавки за механична обработка - за чугунени отливки по БДС 1845-73 от табл.1 [3], стр.41, отливки III клас на точност за номинален размер до 100 mm - прибавка 2.5 mm.

Определяне вида и размерите на марките за сърца - табл.III-2 [1], стр.27.

Технологичните указания се отразяват върху чертежа както следва:
  • делителна повърхнина на модела;
  • прибавки за механична обработка;
  • контури на сърцата;
  • делими части на модела;
  • леякова система;
  • мъртви глави;
  • охладители;
  • ребра срещу свиване.

Изчисляване и конструиране на леяковата система.

Подбира се странична леякова система с питатели, разположени в най-тънките стени на отливката - от табл.III-7 [1], стр.41 и фиг.III-22 [1], стр.42, с вертикални дросели.

Изчисляването на леяковата система се състои в определяне на площта на най-тясното сечение, в случая, това на питателя / питателите Fп,  а после и на останалите елементи по препоръчителни съотношения:

Fп = G / µ ß t (Hp)½,  cm²,  където

µ   е коефициент, отчитащ хидравличните загуби в каналите на леяковата система;
ß   - коефициент, зависещ от вида на метала;
t    - време за запълване на формата с метал,  s;
Нр - металостатичен напор;

G = Gотл. + Gл.с. + Gм.г.,  kg,   където

G е масата на течния метал, преминал през леяковaта система,
Gотл. - маса на отливката,
Gл.с. - маса на леяковата система, определя се ориентировъчно по показания на стр.46 [1] начин,
Gм.г. - маса на мъртвите глави (ако има такива).

µ = 0.6   (табл.III-8 [1], стр.47);
ß = 0.31   за чугун;
t = 5 s   (табл.3.11 [3], стр.118)

t = L (1.41 + 0.07ðo) G½,  s,  където

L е коефициент на тънколивкост,
ðo - средна дебелина на стената на отливката.
L = 0.4   (фиг.III-26 [1], стр.48)

Изчисленото време  t  се сравнява с  tп  -  времето, определено по съответната допустима минимална скорост на повдигане на нивото на метала във формата  vп:

tп = Hp / vп,  s,

при  t < tп  се приема, че изчисленото t е достоверно,
при  t > tп  за следващите пресмятания се приема стойността на tп;
t =4.25 s

Hp - табл.III-12 [1], стр.50

Hp = B - Ho/8,  където

B е височина на горната каса,
Ho - височина на отливката;
Hp = 147.5 mm

Общата площ на сечението на питателите е Fп = 5.2 cm²

Площта на сечението на шлакоуловителя  Fшл  и на леяка  Fл  се изчислява по оптимални съотношения, установени от практиката (стр.50 [1]). За случая се избира:

Fп : Fшл : Fл = 1 : 1.1 : 1.15,   или

Fп : Fшл : Fл = 5.2 : 5.72 : 5.98

Размерите на питателите са (табл.III-20 [1], стр.62):
а = 22 mm,  b = 19 mm,  h = 6 mm.

Шлакоуловителят е с размери (табл.III-19 [1], стр.61):
а = 22 mm,  b = 16 mm,  h = 1.5a.

От препоръчителната зависимост (стр.56 [1]) между горния   (dлг)  и долния  (dлд)  диаметър на леяка се получава:
dлд = 24 mm,   dлг = dлд + 4 = 28 mm.

Размерите на леяковия конус са взети от фиг.III-30 [1], стр.56:
голям (горен) диаметър  D = (2.7÷3) dлг,
височина  H = D.

Видът и размерите на дросела са съобразно фиг.III-35 [1], стр.59  и  табл.III-17 [1], стр.60.


Чертеж на отливката:
  • наименование и означение на отливката;
  • материал;
  • клас на точност;
  • делителна повърхнина на модела;
  • грапавост;
  • прибавки за механична обработка;
  • наклони.

Чертеж на леярската форма:
  • размери на формата - светъл отвор и височина на касите 500х400х160, лети ръчни, табл.V-13 [1], стр.129; уши, табл.29 [2], стр.240; дръжки за касите, залети, табл.38 [2], стр.247;
  • брой и разположение на кухините на формата;
  • базови повърхнини на сърцата;
  • леякова система;
  • вентилационна система - пробиване с щифтове ø3 mm;
  • центроване на полуформите - с центроващ и направляващ щифт, табл.V-2 [1], стр.104 и табл.V-3 [1], стр.105; втулки - фиг.V-31-I и фиг.V-31-IV, стр.136 [1];
  • натежаване - с конвейер;
  • положение на формата преди заливане;
  • вид на сплавта и линейно свиване - сплав СЧ 20, свиване - 1%;

Моделно-касова екипировка:
  • моделна плоча-едностранна, размерите са съобразно фиг.36а [2], стр.95;
  • закрепване на моделната плоча - фиг.32 [2], стр.90;
  • центроващ щифт - табл.9 [2], стр.98, направляващ щифт - табл.10 [2], стр.99;
  • закрепване на моделите - без врязване, фиг.42 [2], стр.104;
  • модел на леяка - табл.13 [2], стр.131, на марките - фиг.72-в [2], стр.148.

От табл.2.20 [3] е определен съставът на формовъчната смес за чугунени отливки до 20 kg и влажни форми за машинно формоване: зърнен състав пясък 016, глинеста съставка 8÷10%, газопроницаемост във влажно състояние 30÷50, якост на натиск 0.30÷0.50 N/m², влажност 4÷5.5%;

Формоването на двете полуформи ще се извършва на стръскващо-пресоващи машини с щифтови повдигачи и завъртащо се рамо "Foromat 10". Производителността на машината е 100 полуформи на час. Светлият отвор на касите е 500х400 mm и височина 160 mm. За изработването на полуформите са необходими две моделни плочи - една за горната и една за долната полуформа. Двете полуформи ще се изработват едновременно на две машини. След изработване на долната полуформа следва обръщане, залагане на сърцето, поставяне на горната полуформа и натежаване.

Сърцето за оформяне на кухината в отливката ще се изработва по метода "Hot box". В загрети до 200-250 ºС кутии за сърца, чрез песъкострелна машина се изстрелва и уплътнява бързовтвърдяваща се при висока температура смес. При контакти със стените на кутията, сместа се нагрява и втвърдява. След около 20 s сърцето е готово за изваждане от кутията. Този метод е рентабилен при масово и едросерийно производство.

Зърненият състав на пясъка е 70% 1ПК02 + 30%1ПК016. Сместа е кварцов пясък 95.6÷97.8%, карбамид 0.2÷0.4%, фенолов спирт 2÷4%, с газопропускливост > 100, якост на натиск (0.03÷0.06).105 N/m², якост на опън (12÷20).105 N/m², влажност 0.5÷1.5%.

Тъй като сърцето не е цилиндрично, а има форма приблизително на пресечена четиристенна пирамида, на една от марките се изработва фиксатор на сърцето, за ограничаване на ъгловото преместване и завъртане - фиг.III-3 [1], стр.32. Сърцето се поставя хоризонтално.


Използвана литература:
  1. Ангелов Г. и др. Ръководство за курсово проектиране по технология на леярското производство.
  2. Ложичевски А.С. Леярски метални и пластмасови модели.
  3. Липницки А. и И.Морозов. Справочник на леяра.