Реферат: Литьё цветных металлов в металлические формы - кокили

            3. Физико-химическое взаимодействие металла отливки и ко­киля минимально, что способствует повышению качества поверх­ности отливки. Отливки в кокиль не имеют пригара. Шерохова­тость поверхности отливок определяется   составами   облицовок и  красок,  наносимых на поверхность рабочей полости формы, и соответствует Rz = 80-10 мкм, но может быть и меньше.

            4. Кокиль практически газонепроницаем, но и газотворность его минимальна и определяется в основном составами огнеупор­ных покрытий, наносимых на поверхность рабочей полости. Однако газовые раковины  в  кокильных отливках — явление не редкое. Причины их появления различны, но в любом случае расположение отливки  в  форме,  способ  подвода  расплава и вентиляционная система должны обеспечивать удаление воздуха и газов из кокиля при заливке.

Эффективность производства и область применения. Эффек­тивность производства отливок в кокиль, как, впрочем, и других способов литья, зависит от того, насколько полно и правильно инженер-литейщик использует преимущества этого процесса, учи­тывает его особенности и недостатки в условиях конкретного про­изводства.

            Ниже приведены преимущества литья в кокиль на основе

производственного опыта.

            1. Повышение производительности труда в результате исклю­чения трудоемких операций смесеприготовления, формовки, очист­ки отливок от пригара. Поэтому использование литья в кокили, по данным различных предприятий, позволяет в 2—3 раза повы­сить производительность труда в литейном цехе, снизить капиталь­ные затраты при строительстве новых цехов и реконструкции существующих за счет сокращения требуемых производственных площадей, расходов на оборудование, очистные сооружения, уве­личить съем отливок с 1 м площади цеха.

            2. Повышение качества отливки, обусловленное использова­нием металлической формы, повышение стабильности показателей качества: механических свойств, структуры, плотности, шерохова­тости, точности размеров отливок.

            3.   Устранение или уменьшение объема- вредных для здоровья работающих операций выбивки форм, очистки отливок от пригара, их  обрубки,  общее  оздоровление  и  улучшение  условий  труда, меньшее загрязнение окружающей среды.

            4.  Механизация и автоматизация процесса изготовления от­ливки,   обусловленная   многократностью   использования   кокиля. При  литье  в   кокиль  устраняется  сложный  для   автоматизации процесс изготовления литейной формы. Остаются лишь сборочные операции:  установка  стержней,  соединение частей  кокиля  и  их крепление перед заливкой, которые легко автоматизируются. Вме­сте   с   тем   устраняется   ряд   возмущающих   факторов,   влияю­щих па качество отливок при лигье в песчаные формы, таких, как влажность, прочность, газопроницаемость формовочной смеси, что делает процесс литья в кокиль более управляемым. Для получения отливок заданного  качества  легче осуществить  автоматическое регулирование технологических параметров процесса. Автомати­зация процесса позволяет улучшить качество отливок, повысить эффективность производства, изменить характер труда литейщи­ка-оператора, управляющего работой таких комплексов.

            Литье в кокили имеет и недостатки.

            1. Высокая стоимость кокиля, сложность и трудоемкость его

изготовления.

            2. Ограниченная стойкость кокиля, измеряемая числом годных отливок, которые можно получить в,данном кокиле (см. табл. 2.3). От стойкости кокиля зависит экономическая эффективность про­цесса особенно при литье чугуна и стали, и поэтому повышение стойкости кокиля является одной из важнейших проблем техно­логии кокильного литья этих сплавов.

            3. ложность получения отливок с поднутрениями, для выпол­нения   которых   необходимо   усложнять   конструкцию   формы — делать дополнительные разъемы, использовать вставки, разъем­ные металлические или песчаные стержни.

            4. Отрицательное влияние высокой интенсивности охлаждения расплава в кокиле по сравнению с песчаной формой. Это ограни­чивает возможность получения тонкостенных протяженных отли­вок, а в чугунных отливках приводит к отбелу поверхностного слоя, ухудшающему обработку резанием; вызывает необходимость термической обработки отливок.

            5. Неподатливый  кокиль приводит  к появлению в отливках напряжений, а иногда к трещинам.

            Преимущества и недостатки этого способа определяют р а-циональную область его использования: экономически целесообразно вследствие высокой стоимости кокилей применять этот способ литья только в серийном или массовом производстве. Серийность при литье чугуна должна составлять более 20 крупных , или более 400 мелких отливок в год, а при литье алюминиевых — не менее 400—700 отливок в год.

            Эффективность литья в кокиль обычно определяют в сравне­нии с литьем в песчаные формы. Экономический эффект достигается благодаря устранению формовочной смеси, повышению ка­чества отливок, их точности, уменьшению припусков на обработку, снижению трудоемкости очистки и обрубки отливок, механизации и автоматизации основных операций и, как следствие, повышению производительности и улучшению условий труда.

            Таким образом, литье в кокиль с полным основанием следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим усло­вия труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду.

КОКИЛИ

Общие сведения

            В  производстве  используют  кокили   различных   конструкций.

Классификация конструкций кокилей. В зависимости от распо­ложения поверхности разъема кокили бывают: неразъемные (вытряхные); с вертикальной плоскостью разъема; с горизонталь­ной плоскостью разъема; со сложной (комбинированной) поверх­ностью разъема.

Неразъемные, или вытряхные, кокили (рис. 2.3) применяют в тех случаях, когда конструкция отливки позволяет удалить ее вместе с литниками из полости кокиля без его разъема. Обычно эти отливки имеют достаточно простую конфигурацию.

            Кокили с вертикальной плоскостью разъема (см. рис. 2.1) состоят из двух или более полуформ. Отливка может располагаться целиком в одной из половин кокиля, в двух половинах кокиля, одновременно в двух половинах кокиля и в ниж­ней плите.

            Кокили с горизонтальным разъемом (рис. 2.4) применяют преимущественно для простых по конфигурации, а также крупногабаритных отливок, а в отдельных случаях для отливок достаточно сложной конфигурации.

            Кокили со сложной (комбинированной) поверхностью разъема (рис. 2.5) используют для изготовления отливок сложной конфигурации.

По числу рабочих полостей (гнезд), определяющих возможность одновременного, с одной заливки, изготовления того или иного количества отливок, кокили разделяют на одноместные (см. рис. 2.1) и многоместные (см. рис. 2.4).

            В зависимости от способа охлаждения разли­чают кокили с воздушным (естественным и принудительным), с жидкостным (водяным, масляным) и с комбинированным (водо-воздушным и т. д.) охлаждением. Воздушное охлаждение исполь­зуют для малотеплонагруженных кокилей. Водяное охлаждение используют обычно для высокотеплонагруженных кокилей, а так­же для повышения скорости охлаждения отливки или ее отдельных частей. На рис. 2.6 представлен кокиль с воздушным охлажде­нием. Ребра на стенках кокиля увеличивают поверхность сопри­косновения охладителя — воздуха — с кокилем и соответственно теплоотвод. На рис. 2.7 представлен водоохлаждаемый кокиль для отливки барабана шахтной лебедки из высокопрочного чугуна. Вода подается раздельно в обе половины кокиля, нижнюю плиту и верхнюю крышку.

Элементы конструкции кокилей

            Кокиль, как и любая литейная форма,— ответственный и точ­ный инструмент. Технические требования к кокилям оговорены ГОСТом. Конструктивное исполнение основных элементов коки­лей — полуформ, плит, металлических стержней, вставок — зави­сит от конфигурации отливки, а также от того, предназначена ли форма для установки на кокильную машину.

К основным конструктивным элементам кокилей относят:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8