Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FORMY ODLEWNICZE 1W + 1L LITERATURA J.Rączka, A. Tabor, Technologia odlewnictwa.Projektowanie. Skr.AGH Kraków 1994. W. Longa, Odlewanie do form piaskowych.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FORMY ODLEWNICZE 1W + 1L LITERATURA J.Rączka, A. Tabor, Technologia odlewnictwa.Projektowanie. Skr.AGH Kraków 1994. W. Longa, Odlewanie do form piaskowych."— Zapis prezentacji:

1 FORMY ODLEWNICZE 1W + 1L LITERATURA J.Rączka, A. Tabor, Technologia odlewnictwa.Projektowanie. Skr.AGH Kraków W. Longa, Odlewanie do form piaskowych. Wyd. Śląsk Katowice M. Skarbiński, Uruchomienie produkcji w odlewni. WNT Warszawa M. Perzyk. S. Waszkiewicz, M. Kaczorowsk, Odlewnictwo. WNT Warszawa 2000.

2 PRODUKCJA ODLEWÓW ODLEWANIE W FROMACH JEDNORAZOWYCH ODLEWANIE W FROMACH WIELOKROTNEGO UŻYCIA FORMOWANIE Z MODELAMI TRWAŁYMI FORMOWANIE Z MODELAMI JEDNORAZOWYMI BEZ FORMOWANIA ODLEWANIE W FORMACH PIASKOWYCH ODLEWANIE W FORMACH PRECYZYJNYCH DZIELONYCH ODLEWANIE W FORMACH PRECYZYJNYCH NIEDZIELONYCH ODLEWANIE W FORMACH PEŁNYCH NIEDZIELO- NYCH ODLEWANIE W FORMACH METALOWYCH ODLEWANIE W FORMACH SPECJALNYCH (np. półtrwałych)

3

4 FORMY ODLEWNICZE 1. NIETRWAŁE (JEDNORAZOWEGO UŻYTKU) najczęściej tzw. formy piaskowe 2. TRWAŁE (WIELOKROTNEGO UŻYTKU) formy metalowe (kokile, formy ciśnieniowe) 3. PÓŁTRWAŁE (wykonanie kilku odlewów)

5 FORMY JEDNORAZOWEGO UŻYTKU (formy na osnowie z piasku np. kwarcowego)

6

7 ODLEW Z UKŁADEM WLEWOWYM RYS.1.13

8

9 Określenie powierzchni wypukłej (a) i wklęsłej (b) odlewu (modelu)

10 RYS. FORMY ODLEWNICZEJ PIASKOWEJ BEZ RDZENIA

11

12 PRZEKRÓJ ŚCIANEK SKRZYNEK FORMIERSKICH

13

14 RYS. FORMY ODLEWNICZEJ PIASKOWEJ Z RDZENIEM

15 ODLEW Z UKŁADEM WLEWOWYM

16

17

18

19 ZESPÓŁ MODELOWY a) odlewb) model c) rdzennicad) rdzeń

20

21

22

23

24

25 PROCES TECHNOLOGICZNY WYKONANIA ODLEWU W FORMIE PIASKOWEJ 1. PROJEKT: - RYSUNEK SUROWEGO ODLEWU - RYSUNEK KONCEPCJI ODLEWANIA 2. WYKONANIE ZESPOŁU MODELOWEGO - MODEL ZASADNICZY - MODELE UKŁADU WLEWOWEGO - RDZENNICE 3. PRZYGOTOWANIE MASY FORMIERSKIEJ I RDZENIOWEJ - OSNOWA, - SPOIWO (LEPISZCZE), - UTWARDZACZ, - DODATKI SPECJALNE. 4. WYKONANIE FORMY – PROCES FORMOWANIA - FORMOWANIE RĘCZNE, - FORMOWANIE MASZYNOWE, - FORMOWANIE NA AUTOMATYCZNYCH LINIACH FORMIERSKICH.

26 PROCES TECHNOLOGICZNY WYKONANIA ODLEWU W FORMIE PIASKOWEJ (c.d.) 5. PRZYGOTOWANIE FORMY DO ZALANIA CIEKŁYM METALEM: - WŁOŻENIE RDZENI DO WNĘKI FORMY (W GNIAZDA RDZENIOWE), - ZŁOŻENIE FORMY, - DOCIŚNIĘCIE GÓRNEJ SKRZYNKI DO DOLNEJ. 6. PRZYGOTOWANIE CIEKŁEGO METALU – PROCES METALURGICZNY 7. ZALEWANIE FORMY 8. WYBICIE ODLEWU Z FORMY 9. KONTROLA JAKOŚCI 10. OCZYSZCZENIE ODLEWU, w tym odcięcie układu wlewowego 11. KONTROLA KAKOŚCI

27 RYSUNEK SUROWEGO ODLEWU KLASA DOKŁADNOŚCI: I – VII i CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI: C10,C20, C40,C80,C160,C320 POWIERZCHNIA PODZIAŁU FORMY (modelu odlewniczego) I POŁOŻENIE ODLEWU W FORMIE: - oznaczenie, - odpowiedzialne części odlewu umieszczać w jednej skrzynce, najlepiej w dolnej Powierzchnia podziału umożliwia proces formowania (wyjęcie modelu z formy). Powierzchni podziału powinno byś jak najmniej (powstaje zalewka, przestawienie). NADDATKI TECHNOLOGICZNE: - pochylenia odlewnicze, - wypełnienie małych otworów (< 15mm), - odpowiednie dla technologii odlewania ukształtowanie połączeń ścianek, - żebra skurczowe. NADDATKI NA OBRÓBKĘ SKRAWANIEM BAZY OBRÓBKOWE

28 Klasy chropowatości powierzchni w różnych metodach odlewania Rodzaj metody odlewania Klasa chropowatości C10C20C40C80C160C320 Metoda Shawa++ Metoda wytapianych modeli+++ Odlewanie do form skorupowych +++ Odlewanie kokilowe +++ Odlewanie do form piaskowych +++

29 Skurcz liniowy odlewów z różnych stopów Rodzaj stopu odlewniczego i odlewu Skurcz [%] swobodnyhamowany Żeliwo szare: odlewy drobne i średnie odlewy średnie i duże odlewy ciężkie 1,0 0,9 0,8 0,9 0,8 0,7 Żeliwo ciągliwe: białe czarne 1,8 1,5 1,4 1,0 Staliwo: węglowe i niskostopowe wysokostopowe, chromowe austenityczne 1,6-2,0 1,3-1,7 2,0-2,3 1,3-1,7 1,0-1,4 1,7-2,0 Metale nieżelazne: siluminy mosiądz brąz cynowy 2,0-2,3 1,8-2,0 2,0-2,2 0,6-2,0 0,9-1,5 0,9-1,2

30 ODLEW CZĘŚCI MASZYNY (odlew maszynowy)

31

32

33

34

35

36 Sposób łączenia ścian, nadlewków i kołnierzy w odlewach ze stopów lekkich

37

38 ODLEGŁOŚCI POMIĘDZY MODELAMI A ELEMENTAMI FORMY * Przy formach suszonych wymiary mnożymy przez 0,6 *

39 KOLEJNOŚĆ PRAC PRZY PROJEKTOWANIU PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH WYKONANIA ODLEWÓW 1. Analiza technologiczności konstrukcji odlewu, czyli jej zgodność z wymaganiami technologii odlewniczych. 2. Opracowanie zagadnień związanych z kształtem odlewu: - ustalenie położenia odlewu przy zalewaniu i modelu przy formowaniu, - ustalenie powierzchni podziału formy, kształtu, budowy i montażu rdzeni, - wielkość skurczu odlewniczego, naddatków na obróbkę skrawaniem i naddatków technologicznych, wielkości skrzynek formierskich, - ustalenie układu modeli w formie, - ustalenie baz obróbkowych. 3. Zaprojektowanie układu wlewowego i zasilającego oraz analiza zjawisk cieplnych zachodzących podczas stygnięcia odlewu. 4. Ustalenie sposobu wykonania form i oczyszczania odlewów. 5. Opracowanie organizacji pracy na stanowisku roboczym – podział procesu na ope- racje i czynności. 6. Zaprojektowanie budowy zespołu modelowego lub formy metalowej. 7. Opracowanie procesu technologicznego wykonania zespołu modelowego lub formy metalowej 8. Ustalenie norm czasu roboczego na formierni, rdzeniarni i oczyszczalni.

40

41 9. Analiza ekonomiczna dotycząca wyboru najwłaściwszej odmiany procesu technologicznego. 10. Wykonanie odlewniczej dokumentacji technologicznej, w skład której wchodzą następujące dokumenty: a) rysunek konstrukcyjny gotowej części, b) rysunek surowego odlewu, c) rys. koncepcji odlewania, d) rys. zespołu modelowego, e) rys. formy, f) rys. oprzyrządowania specjalnego (wzorniki, przymiary, szablony), g) karta technologiczna, h) karta operacyjna, i) wykaz pomocy warsztatowych, j) karta prób, k) warunki techniczne odbioru. 11. Wykonanie odlewów próbnych i ewentualna korekta lub uzupełnienia w dokumentacji technologicznej

42 Instrukcje ogólne -Wykonania mas formierskich i rdzeniowych, -Wykonania oddzielaczy, powłok ochronnych i czernideł, -Wytapiania, -Obróbki cieplnej, -Prostowania i naprawy odlewów, -Malowania odlewów.

43 KONSTRUKCJA UKŁADÓW WLEWOWYCH OBLICZANIE UKŁADU WLEWOWEGO Zależy od sposobu zalewania formy: 1. Przez dziób kadzi (żeliwo + staliwo) 2. Przez otwór w dnie (staliwo)

44

45 RYS. FORMY ODLEWNICZEJ PIASKOWEJ BEZ RDZENIA

46 A B C D E DC D1 Układy wlewowe A – górny B - deszczowy C - boczny D – wielopoziomowy (kaskadowy) - UKOŚNY E - syfonowy

47 RODZAJE UKŁADÓW WLEWOWYCH 1.Górny 2.Boczny 3.Syfonowy 4.Kaskadowy 5.Ukośny 6.Styczny

48 TOK OBLICZEŃ UKŁADU WLEWOWEGO 1.Wyznaczenie objętości odlewu V odl 2.Obliczenie masy surowego odlewu Q odl = · V odl 3. Obl. masy odlewu wraz z układem wlewowym i nadlewami Q c = k · Q odl gdzie: k – współczynnik charakteryzujący uzysk zależny od rodzaju stopu, z którego ma być wykonany odlew, np. k = 1,2 - dla żeliwa szarego, k = 1,3 – 1,5 - dla żeliwa sferoidalnego i ciągliwego, k = 1,6 – 1,8 - dla staliwa, k = 1,3 – 1,6 - dla mosiądzów i brązów.

49 REALIZACJA KRZEPNIĘCIA JEDNOCZESNEGO; dotyczy odlewów cienkościennych i o mało zróżnicowanej grubości ścianki, ze stopów o małym skurczu (żeliwo szare). Ciekły metal do wnęki formy doprowadza się do najcieńszych ścianek (wlewy doprowadzające). Przy krzepnięciu jednoczesnym różnice czasów krzepnięcia poszczególnych części odlewu nie mogą być większe od 20%. REALIZACJA KRZEPNIĘCIA JEDNOCZESNEGO odbywa się poprzez : 1. Zmianę kształtu odlewu (zmniejszenie węzła) 2. Stosowanie ochładzalników

50 ochładzalnik

51

52

53

54 REALIZACJA KRZEPNIĘCIA KIERUNKOWEGO; odlew tak kształtujemy, aby proces krzepnięcia rozpoczynał się w najcieńszych miejscach i przesuwając się w jednym kierunku, kończył w miejscach o największej objętości (najgrubszych), przy których umieszcza się naddatki technologiczne zwane NADLEWAMI. Stosuje się w odlewach wykonywanych ze stopów o dużym skurczu (np. staliwo), grubościennych i o zróżnicowanej grubości ścianki. Ciekły metal doprowadza się do najgrubszych miejsc.

55 Podstawową zasadą konstruowania układów wlewowych jest wypełnienie wnęki formy odlewniczej, spokojnie i w określonym czasie. Wszystkie kanały układu wlewowego w czasie zalewania powinny być całkowicie wypełnione ciekłym metalem. F WD < F WR < F WG gdzie: F WD – suma wlewów doprowadzających, F WR – powierzchnia przekroju kanału rozprowadzającego, F WG - powierzchnia

56 OBLICZANIE UKŁADU WLEWOWEGO DLA ŻELIWA I STALIWA realizowane jest najczęściej w oparciu o: określenie najkorzystniejszego czasu zalewania formy dla danego odlewu, obliczanie przekrojów elementów układu wlewowego zapewniających uzyskanie ustalonego czasu zalewania formy

57 OPTYMALNY CZAS ZALEWANIA GDZIE: - optymalny czas zalewania w s, Q c – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami w kg, g – przeważająca (średnia) grubość ścianki odlewu w mm, s 1 – współczynnik zależny od rodzaju metalu, jego stopnia przegrzania i lejności [s] Charakterystyka odlewówWartość współczynnika s 1 Odlewy żeliwneOdlewy staliwne Duże, grubościenne (10-50Mg)1,9 ÷ 2,31,8 ÷ 2,8 Średnie (1-10Mg)1,6 ÷ 1,91,2 ÷ 2,0 Małe (poniżej 1Mg)1,4 ÷ 1,61,0 ÷ 1,5

58 PRĘDKOŚĆ LINIOWA PODNOSZENIA SIĘ METALU W FORMIE - NIE MOŻE BYĆ ZBYT MAŁA (przymarzanie metalu do ścian formy), - MIN ZALEŻY OD GRUBOŚCI ŚCIANEK ODLEWU. gdzie: - liniowa prędkość podnoszenia się metalu we wnęce formy, C – wysokość odlewu w położeniu do zalewania w cm, - optymalny czas zalewania w s.

59 NAJMNIEJSZE PRĘDKOŚCI PODNOSZENIA SIĘ METALU W FORMIE Grubość ścianek odlewu [mm] Prędkość dopuszczalna [cm/s] Odlewy żeliwneOdlewy staliwne Do 43 ÷ ÷ ÷ 31 Powyżej 400,8 ÷ 1,00,8

60 OBLICZANIE PRZEKROJU WLEWU DOPROWADZAJĄCEGO (SUMY PRZEKROJÓW) - prędkość wypływu (wydatek metalu) K gdzie: K – początkowe max ciś. ferrostatyczne w cm, P – wysokość odlewu nad poziomem wlewów doprowadzających w cm, C – całkowita wysokość odlewu w położeniu do zalewania w cm.

61 gdzie: K – początkowe max ciś. ferrostatyczne w cm, P – wysokość odlewu nad poziomem wlewów doprowadzających w cm, C – całkowita wysokość odlewu w położeniu do zalewania w cm.

62 ODLEGŁOŚCI POMIĘDZY MODELAMI A ELEMENTAMI FORMY * Przy formach suszonych wymiary mnożymy przez 0,6 * Dla obliczenia h śr trzeba najpierw dobrać wielkość skrzynki formierskiej, aby ustalić

63 OBLICZANIE PRZEKROJU WLEWU DOPROWADZAJĄCEGO (SUMY PRZEKROJÓW) [cm 2 ] gdzie: Q C – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami w kg, - współczynnik oporu formy (tabela); sprawności przepływu opór formy zależy od stopnia skomplikowania odlewu i układu wlewowego, temperatury metalu, przepuszczalności formy h śr – średnie ciśnienie ferrostatyczne w cm, - optymalny czas zalewania w s, Q C / - wydatek metalu z kadzi odlewniczej w kg/s. - prędkość wypływu

64 Wartości współczynnika oporu formy Rodzaj odlewów Rodzaj formy Opór formy dużyśredniMały Współczynniki oporu formy Odlewy żeliwne Wilgotna0,350,420,50 Suszona0,410,480,60 Odlewy staliwne Wilgotna0,250,320,42 suszona0,300,380,50

65 Nomogram do obliczania sumy powierzchni wlewów doprowadzających F WD

66 Obliczanie objętości zbiornika wlewowego [cm 3 ] gdzie: A – objętość zbiornika (lejka) wlewowego w cm 3, 1 – czas rezerwy metalu w s (tabela), - optymalny czas zalewania w s, - gęstość ciekłego metalu (tabela) Q C – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami w kg

67 Czas rezerwy metalu w zbiorniku wlewowym w zależności od masy odlewu Masa metalu w formie Q C w kg Powyżej 5000 Rezerwa 1 w s Gęstość różnych stopów w stanie ciekłym Rodzaj stopu Gęstość [g/cm 3 ] Rodzaj stopu Gęstość [g/cm 3] Żeliwo szare i białe 6,9Brązy ołowiowe 8,6 Staliwo węglowe 7,1Stopy Zn-Al5,9 Brązy aluminiowe 7,0Stopy ołowiu 9,4 Brązy cynowe i krzemowe 7,6Stopy Al.2,4 mosiądze7,75Stopy Mg1,6

68

69 Dobór kształtu i wymiarów elementów układu wlewowego

70

71

72 ZMIANA POZIOMU STALIWA W KADZI I W FORMIE PRZY ZALEWANIU FORM Z KADZI ZATYCZKOWYCH ZALEWANIE STALIWA – OBL. UKŁADU WLEWOWEGO ZALEWANIE FORM Z KADZI ZATYCZKOWYCH DKDK

73 Kadź zatyczkowa

74 Po obliczeniu optymalnego czasu zalewania należy dobrać odpowiednią średnicę otworu spustowego w dnie kadzi Średni poziom metalu w kadzi: Objętość stopu konieczna do wypełnienia formy: Przekrój otworu spustowego f K kadzi: Z ciągłości strumienia i po przyjęciu szeregu uproszczeń otrzymujemy: H śr

75

76


Pobierz ppt "FORMY ODLEWNICZE 1W + 1L LITERATURA J.Rączka, A. Tabor, Technologia odlewnictwa.Projektowanie. Skr.AGH Kraków 1994. W. Longa, Odlewanie do form piaskowych."

Podobne prezentacje


Reklamy Google