Главная страница

full - КУРСОВАЯ МОИСЕЕВ. Курсовая работа Проектирование технологии процесса


Скачать 0.86 Mb.
НазваниеКурсовая работа Проектирование технологии процесса
Анкорfull - КУРСОВАЯ МОИСЕЕВ.docx
Дата12.12.2016
Размер0.86 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаfull_-_KURSOVAYa_MOISEEV.docx
ТипКурсовая
#7225
Каталогermolov

С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: kursovaya_smykov.docx, full_-_KURSOVAYa_MOISEEV.docx.
Показать все связанные файлы


Курсовая работа

Проектирование технологии процесса

Ермолов А.А. 2012

Проектирование технологии процесса.

Приготовление отливок в песчаных формах.

При разработке технологического процесса независимо от сложности размеров и

применяемого сплава при литье в песчаных формах решается целый ряд задач как

расчетных так и эвристических. Основные из них:

1. Выбор положения отлив в форме.

2. Определение поверхности разъема формы.

3. Выбор типа ЛПС.

4. Определение числа и мест установки стержней.

5. Расчет размера ЛПС.

6. Определение мест установки и расчет прибылей.

7. Определение мест и расчетов холодильников.

8. Проверка направленности затвердевания отливки.

Введение.

Технологический процесс литья в сырые песчано-глинистые формы дает возможность получения такой отливки и на мой взгляд является наиболее оптимальным и рациональным.

Данный метод характеризуется простотой изготовления форм, хорошей степенью точности, не требует дорогостоящих материалов и высококвалифицированных кадров.

При изготовлении данной отливки не должны возникать трудности, так как отливка не является сложной по конструкции. При этом методе литья материалы из которых изготовлялась литейная форма могут использоваться повторно, пройдя предварительно регенерацию смеси, что позволяет сократить затраты на материалы.

Выбор положения отливки в форме. Данная отливка имеет общие черты класса отливок: крышка.

Т.к. у нее есть большая плоская поверхность , то наиболее удобно было бы расположить

отливку в одной полу-форме так, чтобы плоскость разъема совпадала с этой поверхностью. Но из-за того что отливка имеет больший диаметр в верхний части чем основная её часть. Я размещаю отливку в двух полуформах, что упрощает формовку. Т.к. у отливки есть тонкостенные элементы (ребра) и внутрение углубления, а их исполнение требует использование стержня. Стержень должен находиться устойчиво, знаковой частью направленной вниз. Исходя из геометрии отливки единственным решением является положение отливки показанное на рисунке выше.

Определение поверхности разъема формы.



При выборе плоскости разъема модели и формы необходимо руководствоваться следующими положениями:

• - большую часть модели необходимо располагать в нижней полуформе.

• - разъем модели и формы должен обеспечивать применение минимального количества стержней и отъемных частей

На основе сказанных выше выводов и по принципу минимизации и горизонтальности

плоскостей разъема, единственным очевидным вариантом является представленный на

рисунке

• плоскость разъема модели и формы должна обеспечивать: простую конструкцию моделей;

удобство и надежность простановки стержня;

отсутствие деформации стержня или его смещения при заливке;

поверхность разъёма не идет по зонам, сложных для последующий (зачистки) механической обработки

поверхность разъёма плоская и горизонтальная

Выбор типа литниково-питательной системы.

Литниково-питательная система должна обеспечить заполнение формы. Способствовать направленному затвердеванию отливки.Должно быть минимальное затрачивание энергии на отделение Л.С. от отливки. При попадании металла в форму не должно быть разбрызгивание металла.

Выбрал литниковую систему с подводом расплава снизу:Обеспечивает плавное заполнение рабочий полости формы последовательное выдавливание газов из неё, обеспечивает эффективную работу летниуового хода.

Расчет ЛПС.

Чистая масса детали – 7,5 килограмм. Т.к. отливка изготавливается из двух полудеталей её масса – 15 килограмм. По данной массе отливки, рекомендуемое количество стояков - 5, а их диаметр 1.4 см. Исходя из этого рассчитывается суммарная площадь стояков.

ƩFст = 5 * ((3,14* )⁄4) = 7,693

Размеры литникового хода также зависят от массы отливки.

a = 2.5 см; b = 3.5 см; h = 3.5 см;

Литниковый ход двухсторонний.

ƩFлх = ((a+b)/2)*h*2 = 21 см2;

δ

Размеры питателя.

Lmin = 3.5*Fст*2 = 53.851;

Lmax = 4.5*Fст*2 = 69.237;

L = 61.541 см;

δ = 0,5 см;

C = 8 см;

Количество питателей - 8.

ΣFпит = 61,541*0,5 = 30,772

ΣF:ΣF:ΣF = 1:3:4

Расчет максимально допустимых скоростей.

Ri - гидравлический радиус.

ΣPi - суммарный периметр.

ΣFi - суммарная площадь.

Rст = ΣFст/ΣPст = 7.693/23.8 = 0.3246 см;

Vmax.ст = 65/Rст = 200.25 см/c;

Rлх = ΣFлх/ΣPлх = 21/26 = 0.80 см;

Vmax.лх = 42/Rлх = 52.5 см/с;

Rпит = ΣFпит/ΣPпит = 30.772/136 = 0.226 см;

Vmax.пит = 12/Rпит = 12/0.226 = 53.097 см/c;

Для подтверждения полученных размеров литниково-питатающей системы необходимо: вычислить фактическую скорость расплава в стояке по монограмме и сравнить сравнить ее с максимально допустимой скоростью в стояке. Температура заливки: т.к. преобладающая толщина отливки 6мм, сплав АЛ9(АК7ч), а наибольшая размер отливки по горизонтали больше 200 мм, то температура заливки 720°C.



Фактическая скорость в стояке по монограмме составляет Vфак.ст = 1.3 м/с;

Фактическая скорость в литниковом ходе Vфак.лх = 0.43 м/с;

Фактическая скорость в питателях Vфак.п = 0.32 м/с;

Фактическая скорость в сечениях меньше максимально допустимой, а следовательно турбулентных течений в отливке не возникает.

Назначение мест установки прибылей и определение их размеров.

Прибыли бывают двух типов открытые и закрытые. Кроме того есть прибыли прямого действия и бокового. Прибыль устанавливают на массивный элементы отливки (тепловой узел) с целью выведения раковин и дефектов вне тела отливки.

Эффективная работа прибыли обеспечивается при следующих условиях:

Должна затвердевать позже питаемого узла.

Высота прибыли, т.е. создаваемый металлостатический напор должен быть достаточным чтобы пропитать узел на всю глубину.

Размеры прибыли должны быть минимальными.



Основным массивным элементом является (1 и 3 ), однако, чтобы исключить образование усадочной пористости и в элементе (2), то следует разместить прибыли на нем, а он в свою очередь будет питать и элемент (1 и 3).

Необходимо рассчитать минимальную высоту прибыли.

;

G - масса питаемого узла и сопряженных с ним элементов (15кг).

F - площадь сопряжения прибыли с массивом (188.8 см2).

Β - доля объемной усадки (0.038).

Ρ-плотность металла в расплавленном состоянии - плотность металла (г/см3).

Так как прибыль должна питать фактически всю отливку, то ее следует сделать до высоты поверхности формы, что, кроме того, упростит формовку сделав прибыль открытой. Так же отливка выполнена из сплава АЛ9, который являясь узкоинтервальным склонен к образованию концентрированных усадочных раковин, а их выведение из тела отливки требует наличие высокой прибыли.



Определение мест установки стержней.

Количество и внешний вид стержней определяется геометрией отливки, положением отливки в форме и расположением плоскости разъема.

Стержни должны соответствовать нескольким требованиям:

Иметь строгую фиксацию знаковыми частями.

Их конструкция должна исключать возможность неправильной установки.

Их количество должно быть минимально возможное.

Исходя из этого предполагается установка одного основного центрального стержня и стержня 1ой конфигурации (x2) и стержня 2ой конфигурации (x4).

Кроме того, т.к. стояки представляют из себя весьма сложную конструкцию и должны

выдерживать текущий через них металл, то их тоже следует оформить стержнем.

Проверка направленности затвердевания отливки.

Для того чтобы проверить необходимо разбить отливку на узлы. Границами этих узлов является переходы сечений по толщинам, в результате самые нижние узлы отливки должны затвердевать первыми в последнюю очередь затвердевать прибыли.

Проверку направленности проводят по сравнению характерных размеров отдельных узлов отливки. На рисунке показано, что отливку можно разделить на два основных узла.

Характерные размеры которых соответственно равны:

R1 = V1/F1 = 10.161.3834 мм3 / 1582.77 мм2 = 6.42 мм;

R2 = V2/F2 = 5287.167 мм3 / 8725.98 мм2 = 5.31 мм;

R3 = V3/F3 = 25414.9522 мм3 / 26986.57 мм2 = 9.46 мм;

Чтобы направленность затвердевания отливки соблюдалась, для ускорения охлаждения узла 1 устанавливают холодильники.

Стержневые и формовочные смеси их состав, приготовление и регенерация.

Формовочные пески.

В зависимости от содержания глинистой составляющей и примесей пески делаться классы.

Для алюминиевых сплавов используются пески “П” - Полужирный. В них содержится 10 - 20% глинистой составляющей. Для стержней используется песок класса “К” - кварцевый, с содержанием глинистой части менее 2%.

Зерновая составляющая песков двух видов. Грубый - 0315 рекомендуемый для стержней. Очень мелкий - 01 рекомендуемый как основной для формовочной смеси.

Формовочные глины.

Al2O3 и SiO2 – водные алюминиево-силикатные, содержащие в небольших количествах примеси других минералов. Формовочные глины в связи с водой должны обладать пластичностью, прочностью и термостойкостью.

Состав смесей.

Для полуформ используют следующий состав смеси:

Оборотная формовочная смесь (90 - 97%).

Формовочный песок П01 (3 - 10%).

Вода (4 - 6%).

Для стержней смесь на основе смолосодержащих связующих:

Формовочный песок КО2А (95 - 97%).

Формовочная глина (0 - 3%).

Связующее класса А-2 (5 - 6%).

Сульфидная барда (1 - 3%).

Вспомогательный формовочные составы.

Покрытия для форм и стержней - повышают поверхностную прочность, улучшают чистоту поверхности, уменьшают пригар.

Приготовление формовочных и стержневых смесей.

Состоит в сушке песка и глины, предварительно помолотого и просеянного, и приготовление суспензии. Сушку производят в барабанных сушилах. Помол комьев осуществляется щековой дробилкой. Для приготовления пульпы используют мерное количество воды и требуемого реагента, которые замачивают.

Приготовление смесей.

Приготовление смесей разделяется по следующим этапам.

1. Дозировка.

2. Перемешивание.

3. Вылеживание.

4. Разрыхление.

Для перемешивания используют катковые смесители. Приготовленная смесь попадает в бункер с целью вылеживания в течении 2-3 часов. Пред подачей смеси из бункера на формовочный участок, ее подвергают разрыхлению, чтобы повысить технологические свойства, с помощью аэраторов.



Технологический режим смешивания.

Отдельно готовят связующие, отдельно песок. Песок прогоняют через сушила и сита для снижения удаления влаги и получения нужной дисперсности. Глины кроме этого проходят через дробилки и мельницы. Компоненты попадают сначала в промежуточные бункера, а затем в бегунковый смеситель, в следующем порядке: песок, глина, вода. Для стержневой смеси вводится связующее.

Регенерация формовочных и стержневых смесей.

Отработанные формовочные и стержневые смеси для возврата в производство подвергнем регенерации с целью удаления из них пылевидной составляющей, продуктов отработки от воздействия горячим металлом на смесь, вплесы и остатки металла.

Этапы регенерации:

1. Дробление комьев смеси.

2. Отделение металлических включений.

3. Отделение инертных наслоений.

4. Удаление пылеобразных веществ.

перейти в каталог файлов
связь с админом