Проект титанового цеха литья ЛВМ

6. Технологический процесс  изготовления художественной отливки

6.1 Анализ технологичности  отливки

Изделие «Барельеф» изготавливается  из алюминиевых сплавов промышленного назначения (АК-5, АК-5М2 и др.).

Композиция отливки  выполняется методом литья в разовую песчано-глинистую форму. Для обеспечения полного заполнения формы и направленного затвердевания выбираю горизонтальное расположение отливки при заливке формы расплавом. Плоскость разъема формы горизонтальная. Заливка выполняется в стояк.

6.2 Технологический  процесс изготовления отливки

Данный технологический  процесс описывается  для изготовления отливки Барельеф.

Процесс изготовления начинается с подготовки шихтовых материалов. Он заключается в распиливании чушки  на куски, размеры которых удовлетворяют размеры тигля печи. После этого очищаем их от смазки используемой при распиловке и укладываем для прогрева перед закладкой в печь. Закладываем куски в вышедшую на режим плавления печь ≈ 720^оС.

Во время приготовления  расплава приступаем к изготовлению формы, что в свою очередь начинается приготовления формовочной смеси. Для этого засыпаем в бегуны кварцевый песок, перемешиваем в течении 3-5 минут для перемалывания больших кусков. Добавляем 5-8 % формовочной глины. Перемешиваем 3-5 минут, и добавляем 3-5 % воды, после чего перемешиваем до получения однородной массы ≈ 5 минут. Облицовочная формовочная смесь готова. Наполнительная формовочная смесь приготавливается по аналогии, только с добавлением отработанной формовочной смеси.

Формовку ведём по горизонтальной плоскости разъема. Для чего укладываем нижнюю опоку на подопочную плиту. Выбираем место для модели и укладываем ее. Засыпаем сначала облицовочной смесью, уплотняем слой и слегка разрыхляем его верхний слой. Потом засыпаем наполнительную смесь,  уплотняем и засыпаем ещё слой, чуть выше краёв опоки. Следим за неподвижностью модели и уплотнением смеси. Уплотняем до верхних краёв опоки. Излишки смеси срезаем ножом. Переворачиваем форму. Припудриваем графитом, обязательно заглаживаем.  припудриваем и заглаживаем. Убираем излишки графита, и остатки формовочной смеси. Приступаем к изготовлению верхней полуформы.

Устанавливаем верхнюю  опоку на нижнюю. Ставим стояк. Засыпаем облицовочную смесь, уплотняем и разрыхляем верхнюю часть слоя для лучшей связки слоёв между собой. Слоями засыпаем и уплотняем наполнительную смесь, также уплотняя и разрыхляя верхнюю часть слоя. Излишки формовочной смеси срезаются ножом.

Достаём модель стояка и  подготавливаем отверстие по заливку, припудривая графитом и заглаживая.

Снимаем верхнюю полуформу. Аккуратно извлекаем модель. Вырезаем канал питателя. Выдуваем осыпавшуюся  формовочную смесь. Собираем форму  и даём ей выстоятся перед заливкой в течении 5-10 минут.

Расплав для заливки  перегреваем до 760^оС, так как во время заполнения ковша и съёма окислительной плёнки с металла он успевает остыть. Заливку формы производим из ковша непрерывной струёй. Выдерживаем форму в течении 10 минут, чтобы металл успел остыть до температуры  ≈ 300-350^оС.

Выбивку отливки из формы производим в ручную, таким образом, чтобы не повредить тело отливки.

Отрезку литниковой системы  производим после полного охлаждения отливки пилой по металлу. Затем напильником удаляем облой и производим зачистку отливки от дефектов литья.

Список литературы

1. Немировский М.Б. Исследование поверхностного слоя титановых отливок и влияния его свойств на эксплуатационные характеристики литых деталей.- Автореферат.- Дисс. канд. техн. наук.- Пермь.- 1982.- 24 с.
2. Самарский А.А., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. -М.: Наука, 1978.-592с.
3. Дульнев Г.Н.,  Парфенов В.Г.,  Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения  задач  теплообмена. -М.:  Высшая  школа,  1990.-207с.
4. Бибиков Е.Л., Неуструев А.А. Титановые сплавы. Производство фасонных отливок из титановых сплавов. М. «Металлургия», 1980.
5. Калиткин Н. Н. Численные методы. - М.: Наука, 1978. -512 с.
6. Ковалёв Ю. Г. Проект литейного цеха. – Пермь: ПГТУ, 1993. – 255 с.
7. Степанов Ю. А., Баландин Г. Ф., Рыбкин В. А. Технология литейного производства. – М.: Машиностроение, 1983. – 288 с.
8. Воздвиженский В. М., Грачёв В. А., Спасский В. В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1984. – 432 с.
9. Воздвиженский В. М., Жуков А. А. Контроль качества отливок. – М.: Машиностроение, 1990.
10. Логинов И. З. Проектирование литейных цехов. – Минск: Вышэйшая школа, 1975. – 320 с.
11. Аксёнов П. Н. Оборудование литейных цехов. – М.: Машиностроение, 1977. – 512 с.
12. Ковалёв Ю. Г. Тепловые процессы при формировании отливок. Часть 1. – Пермь: ПГТУ, 1976. – 50 с.
13. Сербинович П. П. Архитектурное проектирование промышленных зданий. – М.: Машиностроение, 1972.
14. Естественное и искусственное освещение. СНиП 23 – 05 - 95. – М.: Минстрой России, 1995. – 24 с.
15. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. ГОСТ 12.1.030 – 81. М., 1981. – 23 с.
16. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности НП51.05 – 95. М.: МВД РФ, 1996.
17. Н.Н. Шубина, В.В. Ленина. Разработка бизнес-плана предприятия металлургического профиля. Метод. Указания к курсовой работе и дипломному проектированию для студентов. перм. гос. техн. Ун-т., 2001.
18. HTTP://WWW.VATECH.CO.UK
19. Баландин Г. Ф. Основы теории формирования отливки. Часть 1. -М.: Машиностроение, 1976.
20. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена / Г. Н. Дульнев, В. Г. Парфенов, А. В. Сигалов. М.: Высш.шк, 1990. -207 с.
21. Ежов В.А. и др. Шамотные оболочковые формы для дитья по выплавляемым моделям // Литейное производство. 1977. №3. с.17-18.
22. Руденко А.А., Рыбкин В.А. Применение пористых огнеупорных материалов в оболочковых формах по выплавляемым моделям // Литейное производство. 1979. №2. с.18-2
23. Ковалев Ю.Г., Немировский М.Б. Шамотно-пироуглеродные формы для литья титана // Авиационная промышленность. 1980. №10. с.62-65.