Общая характеристика технологического процесса литья
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример выполнения отчета по
лабораторной работе…………………………………………………………………..77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………82
Введение
Настоящее методическое пособие предназначено для обеспечения необходимого уровня теоретической подготовки студентов при изучении курса "Технологические процессы в машиностроении" и, в частности, технологических процессов литья.
В методическом пособии дана общая характеристика технологических процессов литья, классификация литейных форм и процессов литья, устройство песчаной формы, описаны особенности ручной и машинной формовки, приведены основные технологические данные по наиболее широко применяемым специальным видам литья - по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, в металлические формы, под давлением, центробежного.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Общая характеристика технологического процесса литья
Литейное производство - один из наиболее универсальных и рациональных способов производства заготовок и деталей в машиностроении. Доля литых заготовок в конструкциях машин составляет от 20 до 90% по массе.
Литьё вошло в жизнь человека 5 тысячелетий назад и, по-видимому, ещё долго останется в его практике, постоянно совершенствуясь и развиваясь. Археологические находки свидетельствуют о высоком уровне получения отливок в Киевской Руси. Мастера тех времён умело отливали бронзовые зеркала и котлы, ювелирные изделия, топоры, наконечники копий и стрел, предметы церковного обихода. Вершина древнего русского литейного мастерства была достигнута " литцами " колоколов и пушек. Первые колокола на Руси появляются в X веке. Из 12 крупнейших колоколов разных стран половина-русские (рис 1.1), из них три - уникальные: Московский Царь - колокол (205 т.), Успенский (190 т.), Алексеевский (130 т.).
История литья пушек в России богата непревзойдёнными достижениями умельцев и мастеров. Бронза русских пушек XVI - XVII вв. содержала от 7 до 10, 9% олова, что соответствует составу " пушечной " бронзы по современным технологиям. Более 40 т. весит знаменитая Царь - пушка (XVI в.). Для неё предназначались ядра массой около 1 т.
Уникальны по художественному совершенству и литейному мастерству памятник Петру I "Медный всадник" в Санкт - Петербурге, памятник А. С. Пушкину в Москве, колокол - памятник " Тысячелетие России " в Новгороде, литые чугунные узоры оград и решёток, художественное литьё Каслинского чугунолитейного завода[1].
Огромных успехов достигли русские и советские литейщики в области машиностроения. Современное литейное производство - это комплекс технологических процессов получения литых заготовок и деталей, масса которых составляет от нескольких грамм до 300 т., а габаритные размеры - от нескольких миллиметров до 20 метров. Многие способы литья позволяют управлять процессом кристаллизации металла, получать отливки с уникальными свойствами и микроструктурой.
Рис.1.1. Крупнейшие колокола разных стран [1]:
1 - Московский Царь-колокол (вес 205 т), 2 - Успенский (вес 190 т) 3 - Алексеевский (вес 130 т), 4 - Бирманский (вес 80 т), 5 - Японский (вес 75 т), 6 - Успенский (1817г., вес 65 т), 7 - Святой Иван (вес 57 т), 8 - Корейский (вес 50 т), 9 - Корейский (силла, вес 48 т), 10 - Маха Ганди (вес 42 т). 11 - Пекинский (вес 40 т), 12 - Годуновский (вес 36 т)
Сущность процесса литья
Технологический процесс литья – это способ получения заготовок или деталей посредством заливки расплавленного металла в рабочую полость литейной формы. В литейной форме металл затвердевает и охлаждается, в результате чего формируются геометрическая форма, размеры, качество поверхности, микроструктура и основные физико-механические свойства изделия, называемого отливкой. При этом наружные очертания отливки определяются рабочей полостью формы, а внутренние образуются фасонными вставками, называемыми стержнями [2]. После затвердевания и охлаждения отливку из формы извлекают и подвергают финишной обработке.