МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Волжский политехнический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «волгоградский

государственный технический университет»

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине «Технологические процессы в машиностроении»

Методические указания

Волгоград

2011

УДК 621.90

Рецензент:

К.т.н. доцент кафедры «Технология и оборудование машиностроительных

производств» А. В. Авилов

Издаётся по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

Тарасова, Т.С. Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине «Технологические процессы в машиностроении» [Электронный ресурс] : методические указания / Т.С. Тарасова// Сборник «Методические указания» Выпуск 2. – Электрон. текстовые дан. (1файл : 7824 Kb). – Волгоград : ВПИ (филиал) ВолгГТУ, 2011. – систем. требования : Windows 95 и выше ; ПК с процессором 486+ ; CD-ROM.

Цель методических указаний оказать помощь студентам в изучении способов получения изделий литьем, листвой штамповкой, порошковой металлургией, сваркой и обработкой резанием.

Методические указания содержат теоретический материал, задания и примеры для выполнения практических занятий. CD-ROM.

© Волгоградский государственный

технический университет, 2011

© Волжский

политехнический институт, 2011

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1

«РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ»

1.1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научить студентов по данному эскизу детали выполнять эскизы отливки, модели, собранной литейной формы, правильно выбирать место подвода металла в полость формы и рассчитывать литниковую систему.

1.2 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Изучить литейные свойства сплавов.

2. Изучить процесс литья в песчано-глинистые формы.

3. Выбрать расположение отливки в форме.

4. Определить конструкцию литниковой системы и размеры опок.

5. Выполнить расчет литниковой системы.

6. Разработать эскизы отливки, модели и собранной формы.

1.3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Процессы литья – это получение металлических изделий (отливок) путем заливки расплавленного материала в литейную форму.

Литейная форма представляет собой систему элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой жидким металлом формируется отливка. После кристаллизации металла литую деталь (заготовку) удаляют из литейной формы и отправляют на последующую обработку.

1.3.1 Литейные свойства сплавов

 

Основные литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка (линейная и объемная) сплавов, склонность к образованию трещин, газопоглощение, ликвация.

Жидкотекучесть – способность сплава течь в расплавленном состоянии по каналам литейной формы, заполнять ее полости и четко воспроизводить контуры отливки.

С увеличением содержания серы, кислорода, хрома жидкотекучесть снижается; с увеличением содержания фосфора, кремния, алюминия, углерода жидкотекучесть увеличивается.

Усадка – свойство металлов и сплавов уменьшать объем при охлаждении в расплавленном состоянии, в процессе затвердевания и в затвердевшем состоянии при охлаждении до температуры окружающей среды.

Различают объемную и линейную усадку.

Для предупреждения образования усадочных раковин устанавливают прибыли – дополнительные резервуары с расплавленным металлом, а также наружные или внутренние холодильники.

Линейная усадка составляет: для серого чугуна – 0,9…1,3 %; для углеродистых сталей – 2…2,4 %; для алюминиевых сплавов – 0,9…1,5 %; для медных сплавов – 1,4…2,3 %.

Газопоглощение – способность литейных сплавов в расплавленном состоянии растворять водород, азот, кислород и другие газы. При затвердевании и последующем охлаждении растворимость газов уменьшается, в результате их выделения в отливке могут образоваться газовые раковины и поры.

Ликвация – неоднородность химического состава сплава в различных частях отливки. Наибольшую склонность к ликвации проявляют сера, кислород, фосфор, углерод.

Зональная ликвация, когда различные части отливки имеют различный химический состав, вследствие различия температуры кристаллизации отдельных компонентов или их плотности.

Дендритная ликвация, когда химическая неоднородность наблюдается в каждом зерне.

Склонность к образованию трещин. В результате неравномерного затвердевания в отливках тонких и толстых частей и торможения усадки формой при охлаждении возникают внутренние напряжения. Если величина внутренних напряжений превысит предел прочности сплава в данном участке отливки, то в теле ее образуются горячие или холодные трещины.

Горячие трещины – обычно хорошо видимые разрывы поверхности отливки, распространяющиеся по границам кристаллов.

Холодные трещины – очень тонкие разрывы поверхности отливки. Холодные трещины распространяются по зернам, а не по их границам.