книги из ГПНТБ / Чушев М.Р. Точное литье

ПРЕИМУЩЕСТВА ТОЧНОГО ЛИТЬЯ

Калужский завод транспортного машино­ строения выпускает важную продукцию для железных дорог нашей страны. За последние годы здесь много сделано по внедрению новой техники и технологии. Наряду с другими тех­ ническими вопросами разрешена и проблема точного литья.

Дело в том, что продукция нашего завода требует массу деталей сложной конфигурации из разных сталей и сплавов. Механическая обработка таких деталей вызывает много трудностей. Отсюда появилась необходимость производить точное литье, почти не требую­ щее последующей обработки.

Мысль о внедрении точного литья на заводе зародилась в 1956 году, после опубликования в журнале «Литейное производство» статьи о достоинствах этого метода. Вскоре нам уда­ лось побывать на московских предприятиях, начавших применять точное литье.

3

После этого на заводе началась разработка чертежей пресс-форм и нестандартного литей­ ного оборудования. За это взялись инженер отдела главного механика С. Харитонова и главный технолог завода С. Евтеев. Много усилий вложили в это дело инструменталь­ щик завода Ф. Кузнецов, формовщица Ю. Ни­ китина, технологи М. Зиновьева и Л. Поздня­ кова и сталевар А. Кателович.

Методика точного литья такова:

1)модель детали изготовляется из легко­ плавкого материала:

2)ее покрывают огнеупорным облицовоч­ ным материалом (керамикой);

3)из облицованной модели горячей водой или воздухом выплавляется легкоплавкая мас­ са, получается пустотелая литейная форма;

4)эту форму модели помещают в. опоку и

высокой температурой (900° С) прокаливают

впечи;

5)прокаленную форму заливают расплав­ ленным металлом;

6)выплавленная деталь очищается, прове­ ряется и доводится до нужных размеров.

Точное литье иначе называется литьем' по выплавляемым моделям, т. к. металл зали­ вается в раскаленную форму, из которой вы­ плавлена разовая модель.

4

Этот способ литья является прогрессивным. Преимущества его в том, что он дает возмож­ ность получать детали из любой марки стали весом от 5 граммов до десятков килограммов с чистой поверхностью и точностью’ до 5-го класса.

О том, какую выгоду приносит точное литье, говорят следующие примеры.

Раньше кривошип рельсорезного станка РМ2-03-18 изготовлялся у нас по такой техно­ логии: рубка заготовки, ковка, строжка, свер­ ловка, расточка, фрезеровка и рихтовка. Стои­ мость обработки составляла 29 копеек. Пере­ вод этой детали на точное литье сократил стоимость ее изготовления до 10 копеек. Кро­ ме того, по старой технологии на изготовле­ ние одного кривошипа шло 1560 граммов ме­ талла (вес заготовки), а по новой технологии расходуется всего 580 граммов, да и отли­ вается она из отходов производства.

Перевод на точное литье упоров рельсосвер­ лильного станка сэкономит на каждом изде­ лии 45 копеек и 510 граммов металла. Очень трудоемкий для механической обработки кор­ пус статора гайковерта теперь стал довольно прост в изготовлении. Сейчас при выпуске но­ вых машин особо трудоемкие детали мы пере­ водим сразу-ша трчное литьеВыход годного

5

литья от веса шихты составляет приблизи­ тельно 50 процентов.

В настоящее время перед коллективом за­ вода стоит задача построить отделение или цех точного литья, так как существующая

производственная площадь нас уже не удовле­ творяет.

При организации нового участка для.точного литья нельзя надеяться на легкость осуще­ ствления замысла, необходимо настойчиво преодолевать встречающиеся трудности.

Основное внимание надо обратить на пла­ вильный агрегат. При 50-килограммовом тиг­ ле можно получить до 40 тонн годного литья

вгод. Главные трудности заключаются в недо­ статочной пропускной способности нагрева­ тельных печей, в которых должны прокали­ ваться опоки. Загрузка таких печей больше, чем загрузка плавильного агрегата. В этом мы убедились, имея первоначально печь Н-30,

вкоторой приходилось прокаливать не толь­ ко опоки, но и маршалит, сушить песок. Преж­

де всего надо учесть площади нагревательных печей, подсчитать их пропускную способность.' И лишь после этого приступить к решению остальных вопросов, начиная с оборудования самостоятельного изолированного участка для изготовление■моделей и.модедщшх блоков.,

6

В принципе же организация производства точного литья не представляет особых труд­ ностей для любого завода, особенно при нали­ чии установки ТВЧ и нагревательной печи, так как больших затрат для этого не тре­ буется.

Начали мы с освоения литья только трех деталей, а затем, освоив процессы их изготов­ ления, постепенно перевели все детали на точ­ ное литье. В процессе освоения точного литья встретились трудности в покрытии блоков ог­ неупорным составом из-за наличия щелочи в маршалите и быстрого застывания гидролизо­ ванного раствора. Опыты мы проводили в те­ чение полутора месяцев, пока не добились хо­ роших результатов.

По точному литью наш завод является пер­ венцем в Калуге. Сейчас и турбинный завод начинает организовывать участок для отлив­ ки лопаток турбин методом точного литья.

ПОДБОР ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ

При организации участка для точного литья надо учитывать особенности этого вида про­ изводства. Они состоят в следующем:

7

1. Большая стоимость пресс-форм (60—120 рублей). Расходы на их изготовление оправ­ дываются в том случае, если пресс-форма ис­ пользуется для серийного или массового про­ изводства деталей.

2.Высокая стоимость легкоплавких мате­ риалов, употребляемых для моделей (стеарин, этилсиликат); большая трудоемкость некото­ рых операций производства моделей.

3.Точность в соблюдении размеров черте­ жа деталей. Сначала можно принимать черте­ жи с точностью седьмого знака (А7), после некоторого навыка можно переходить на точ­ ность с четырьмя—пятью знаками (As, Х5).

Например, детали корпуса монетки дрези­

ны ИД-1 и СМ-4 на нашем заводе отливались с припуском под развертку, затем мы перешли на отливку отверстия с практической довод­ кой пресс-формы с точностью отверстия А4.

4. Если детали, предназначенные к перево­ ду на точное литье, изготовлялись из проката или поковок из углеродистых сталей, необхо­ димо сопоставить химический анализ с меха­ ническими свойствами по ГОСТу 380—60 и 977—53. В таблице 1 приведены данные по стали 3, заменяемой стальным литьем 25Л. и по стали 45, заменяемой стальным литьем

45Л.

8

СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ОТЛИВОК, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕСС-ФОРМ

ИТЕХНОЛОГИИ

Влитейном производстве, как и во всяком новом деле, есть свои особенности, которые надо обязательно учитывать. Составление

чертежей отливок, проектирование прессформ и технологии является важным звеном в процессе подготовки к точному литью.

Допустил, например, неточность в изготов­ лении модели или огнеупорного покрытия — брак. Не прокалил формы или не долил ме­ талла— тоже брак. А к концу месяца подсчи­ таешь цену этого брака — получается солид­ ная сумма потерь государственных средств. Дадим некоторые рекомендации, чтобы избе­ жать брака.

Во-первых, техническую документацию на каждую деталь целесообразно готовить в та­ кой последовательности: составление чертежа отливки, проектирование пресс-форм и состав­ ление технологической карты.

Во-вторых, при составлении чертежа отлив­ ки, являющегося заданием для проектирова­ ния пресс-форм, надо учитывать, что отвер­ стия а отливке не должны быть диаметром

У