Фрагмент для ознакомления
1
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.......................................................................................................................3
1. Обзор существующих методов литья и выбор метода центробежного литья...5
1.1. Анализ современных технологий литья......................................................5
1.2. Преимущества и недостатки центробежного литья.................................13
2. Разработка технологической схемы производства отливок методом центробежного литья................................................................................................16
2.1. Проектирование конструкции отливок.....................................................16
2.2. Подбор материалов и определение состава сплавов................................19
Заключение.................................................................................................................22
Список литературы....................................................................................................24
Приложение................................................................................................................25
Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Центробежное литьё является одним из наиболее распространённых способов изготовления металлических заготовок, широко применяемым в машиностроительной промышленности России и мира. Данный метод позволяет получать изделия высокого качества с минимальными затратами сырья и энергии. Однако процесс требует тщательного подхода к выбору оборудования, подготовке расплава и контролю условий формирования заготовки.
Суть технологии центробежного литья заключается в том, что заполнение формы расплавом и формирование отливки происходит при вращении формы вокруг горизонтальной, вертикальной, наклонной оси или при сложном вращении формы. Это обеспечивает дополнительное воздействие на расплав и затвердевающую отливку поля центробежных сил. Процесс реализуется на специальных центробежных машинах и столах.
В центробежном литье чаще используют два варианта способа, при которых расплав заливается в форму с горизонтальной осью вращения или с вертикальной осью вращения. В первом случае получают отливки - тела вращения малой и большой протяженности, во втором - тела вращения малой протяженности и фасонные отливки.
Наиболее распространен способ центробежного литья во вращающиеся металлические формы с горизонтальной осью вращения пустотелых цилиндрических отливок. По этому способу отливка формируется в поле центробежных сил со свободной цилиндрической поверхностью, а формообразующей поверхностью служит внутренняя поверхность изложницы. Расплав из ковша заливают во вращающуюся форму через заливочный желоб. Этот расплав растекается по внутренней поверхности формы, образуя под действием поля центробежных сил пустотелый цилиндр. После затвердевания металла и остановки формы происходит извлечение отливки. Такой способ центробежного литья характеризуется наиболее высоким технологическим выходом годного литья(ТВГ~100 %), так как не расходуется металл на литниковую систему.
Цель данной работы - исследовать понятие и сущность центробежного литья.
Объект исследования - технологический процесс центробежного литья.
Задачи:
Рассмотреть теоретические основы и принципы действия центробежных литейных установок.
Проанализировать технологические особенности и преимущества центробежного способа литья перед традиционными методами.
Оценить качество готовых изделий, выявить возможные проблемы и предложить меры по их устранению.
1. Обзор существующих методов литья и выбор метода центробежного литья
1.1. Анализ современных технологий литья
Существующие методы литья включают литьё в землю, кокильное литьё, литьё под давлением и центробежное литьё, которые отличаются по способу заполнения формы, точности и производительности.
Центробежное литьё выбирают для получения полых цилиндрических изделий или изделий с заданным внутренним профилем, таких как трубы или втулки, когда требуется высокая плотность и отсутствие внутренних дефектов, которые обеспечиваются действием центробежной силы.
Обзор методов литья.
Литьё в землю: Самый простой и старый метод, использующий формы из песчано-глинистой смеси.
Подходит для единичного и мелкосерийного производства.
Кокильное литьё: Использует многоразовые металлические формы (кокили), что обеспечивает высокую точность и чистоту поверхности отливок. Подходит для серийного производства простых изделий.
Литьё под давлением: Наиболее производительный метод для цветных металлов. Расплавленный металл под высоким давлением (до \(300\) МПа) быстро заполняет стальную пресс-форму, что обеспечивает высокую точность и качество поверхности.
Литье в оболочковые формы: Форма изготавливается из тонкого слоя смеси смолы и песка. Метод обеспечивает хорошую чистоту поверхности и высокую точность.
Литьё по выплавляемым моделям: Позволяет получать очень сложные и точные отливки. Модель из воска или другого легкоплавкого материала покрывается огнеупорным материалом, затем воск выплавляется, а получившаяся полость заливается металлом.
Выбор центробежного литья. Центробежное литьё является предпочтительным методом в следующих случаях:
Производство полых изделий: Идеально подходит для изготовления цилиндрических изделий, таких как трубы, втулки, кольца, так как расплавленный металл заполняет форму под действием центробежной силы, образуя полый цилиндр.
Высокая плотность и отсутствие дефектов: Центробежная сила отбрасывает металл к стенкам формы, уплотняя его и вытесняя более легкие примеси и газы в центр, что повышает плотность и механические свойства отливки.
Истинное центробежное литьё: Применяется для получения полых цилиндров с равномерной толщиной стенки.
Полуцентробежное литьё: Используется для отливки нецилиндрических деталей, таких как колеса и шестерни, где центр масс детали не совпадает с осью вращения.
Современные методы: Использование наклонных или многоосевых машин позволяет получать детали более сложной формы.
Центробежное литье — это ценный и универсальный процесс производства высококачественных деталей для различных отраслей промышленности. Если вам нужно производить бесшовные трубы, прочные шестерни, сложные турбинные лопатки или любые другие цилиндрические детали, центробежное литье станет мощным инструментом для решения ваших производственных задач.
Процесс центробежного литья. Поэтапный процесс центробежного литья выглядит следующим образом:
Фрагмент для ознакомления
3
Айрапетян, А.С., Степанов, Б.А. Машины и оборудование – М.: МГИУ, 2024. –308 с.
Алексеев, Г.В. Технологические машины и оборудование – М.: Проспект, 2022. – 327 с.
Занько Д. В., Левчук С. В., Сахаревич А. Н. Особенности оборудования для центробежного литья и технология получения заготовок // Литье и металлургия. 2022.– № 3. – С. 251-254.
Степанов Ю. А. и др. Технология литейного производства: Специальные способы литья. Учеб. для вузов / Ю. А. Степанов, Г. Ф. Баландин, В. А. Рыбкин. – М.: Машиностроение, 1983. – 287 с.