Сущность и методы литья металла под давлением. Технологический процесс формирования отливки, оборудование и инструменты. Общая характеристика литья под низким давлением. Преимущества и недостатки способа, область применения. Режимы получения отливки.
Аннотация к работе
При литье под давлением основными факторами, определяющими формирование отливки, являются давление в камере прессования и пресс-форме, скорости движения поршня и впуска жидкого металла в форму, параметры литниково-вентиляционной системы, температуры заливаемого металла и формы, режимы смазывания и охлаждения рабочей полости формы и камеры прессования. Совокупность таких параметров, как давление в потоке металла, скорость движения металла, противодавление, возникающее вследствие затрудненного удаления воздуха и газообразных продуктов сгорания смазочного материала, образует гидродинамический режим формирования отливки. От правильного выбора технологических режимов заполнения и подпрессовки, определяющих конструкцию пресс-формы, тип и мощность машины для литья под давлением, зависит качество отливок. Давление в потоке металла возникает в результате сопротивления движению металла при прохождении его через тонкие сечения полости пресс-формы и обтекании стержней, при поворотах, сужениях и расширениях потока. Характер движения металла в оформляющей полости зависит от скорости выпуска, соотношения толщины питателя и отливки, вязкости и поверхностного натяжения заливаемого сплава, тепловых условий его взаимодействия со стенками пресс-формы.В настоящее время на литейных заводах и в литейных цехах для снижения временных и финансовых затрат на подготовку производства начали широко применять компьютерные технологии, а именно: · компьютерное моделирование процесса формирования отливок при проектировании технологии; Отработка литейной технологии чуть ли не для каждой сложной отливки во многом основывается на металлоемком методе проб и ошибок, эмпирическом опыте работы технологов, которые должны держать в голове массу информации об удачных и неудачных попытках получения отливок и оперировать ею, зачастую опираясь на интуицию и лишь в редких случаях - на строгие алгоритмы. Специфика литейного производства такова, что среди всего многообразия контролируемых факторов фигурируют и состояние заливаемого металла, и способ изготовления формы, и ее предварительный прогрев, и скорость подачи жидкого металла в форму, и, разумеется, конфигурация самой отливаемой детали и литниковой системы, и скорость отвода тепла при затвердевании, и т.д. Надежное решение тех или иных задач формирования отливки зачастую не может быть получено аналитическим путем, а лишь численно, с реализацией решения на компьютере. Особенностью получения литых заготовок, в сравнении с другими стадиями обработки, является получение сложных поверхностей и сопряжений, поэтому литьем изготавливают детали, которые другими способами изготавливать или очень дорого, или вообще невозможно.
План
Содержание
Введение
1. Литье под давлением
1.1 Сущность литья под давлением
1.2 Процесс формирования отливки
2. Литье под низким давлением
2.1 Общая характеристика литья под низким давлением
Вывод
В настоящее время на литейных заводах и в литейных цехах для снижения временных и финансовых затрат на подготовку производства начали широко применять компьютерные технологии, а именно: · компьютерное моделирование процесса формирования отливок при проектировании технологии;
· использование CAD-систем при проектировании технологии, проектировании и изготовлении оснастки.
Отработка литейной технологии чуть ли не для каждой сложной отливки во многом основывается на металлоемком методе проб и ошибок, эмпирическом опыте работы технологов, которые должны держать в голове массу информации об удачных и неудачных попытках получения отливок и оперировать ею, зачастую опираясь на интуицию и лишь в редких случаях - на строгие алгоритмы. Специфика литейного производства такова, что среди всего многообразия контролируемых факторов фигурируют и состояние заливаемого металла, и способ изготовления формы, и ее предварительный прогрев, и скорость подачи жидкого металла в форму, и, разумеется, конфигурация самой отливаемой детали и литниковой системы, и скорость отвода тепла при затвердевании, и т.д. При этом необходимо отметить, что еще в 60-е - 70-е годы в нашей стране была достаточно подробно разработана видными учеными-литейщиками теория литейных процессов. Надежное решение тех или иных задач формирования отливки зачастую не может быть получено аналитическим путем, а лишь численно, с реализацией решения на компьютере. По этой причине практическое осуществление подобных расчетов было лишь вопросом времени, вопросом должного развития компьютерной техники.
Рис. 3. Дефектные области отливки (а - с пористостью выше 2%; б - выше 20%; в - выше 75%)
На рис.3 приведены результаты усадочного расчета. При визуализации результатов использован мощный инструмент, встроенный в «Мираж-3D» - возможность вывода зон выше либо ниже или равных определенному значению изоповерхности. Таким образом, при использовании этого инструмента скрываются те части отливки (формы), в которых расчетное значение пористости (температуры, скорости и т.д.) ниже (либо выше - по выбору пользователя) определенного заданного пользователем значения.
Особенностью получения литых заготовок, в сравнении с другими стадиями обработки, является получение сложных поверхностей и сопряжений, поэтому литьем изготавливают детали, которые другими способами изготавливать или очень дорого, или вообще невозможно. В силу своей специфики подготовка производства в литье является наиболее длительным процессом. А в условиях мелкосерийного производства, кроме того, является фактором, значительно влияющим на конечную цену изделия. При этом наиболее трудоемкая и дорогостоящая часть подготовки - это разработка литейной технологии, проектирование и изготовление литейной оснастки.
В настоящее время практически все литейные производства России испытывает острую потребность в квалифицированных технологах и конструкторах литейной оснастки. Оставшиеся действующие технологи и конструкторы, как правило, могут быть отнесены к категории ветеранов, работающих по традиционным технологиям - кульман, бумага, карандаш, методы проб и ошибок при разработке новой технологии и освоении отливки. Такие методы разработки литейной технологии основаны на собственном многолетнем производственном опыте. Для изготовления оснастки в этом случае необходим выпуск комплекта бумажных чертежей. Выпуск чертежей сопряжен с многочисленными согласованиями, поскольку, за литье, проектирование и изготовления оснастки отвечают, как правило, различные подразделения предприятия, а изготовление оснастки ведется на универсальном оборудовании, что сопровождается неизбежными ошибками, как на стадии проектирования, так и на стадии изготовления, так как на эти процессы сильно влияет человеческий фактор. Все эти негативные особенности многократно усиливаются для оснастки, имеющей сложные поверхности и состоящей из нескольких частей.
Список литературы
Введение
Процесс литья под давлением имеет более чем вековую историю. Главными его преимуществами является возможность получения заготовок с минимальными припусками на механическую обработку или без нее и минимальной шероховатостью необработанных поверхностей, обеспечение высокой производительности и низкой трудоемкости изготовления деталей.
Литье под давлением металлов - способ получения отливок из сплавов цветных металлов и сталей некоторых марок в пресс-формах, которые сплав заполняет с большой скоростью под высоким давлением, приобретая очертания отливки. Этим способом получают детали сантехнического оборудования, карбюраторов двигателей, алюминиевые блоки двигателей и др. Литье производят на литейных машинах с холодной и горячей камерами прессования. Литейные формы, называются обычно пресс-формами, изготовляют из стали. Оформляющая полость формы соответствует наружной поверхности отливки с учетом факторов, влияющих на размерную точность. Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели.1.