Технологические процессы и производства. Контрольная работа.

ВНИМАНИЕ!
Здесь приводится очень сокращённый текст контрольной работы. Если данная информация вас заинтересовала, то вы можете по указанной ниже ссылке скачать бесплатно полную версию контрольной работы.

Скачать бесплатно контрольную работу по дисциплине Технологические процессы и производства + две методички можно ЗДЕСЬ

Не могу скачать :о(

Задание 1

Приведите сравнительную характеристику способов разливки стали. Изобразите поясняющие эскизы.

Основные способы разливки стали:

В изложницы
Непрерывная разливка

Существует два способа разливки стали в изложницы: разливка сверху и разливка сифоном (снизу). При разливке сверху (рис. 1.1.а) каждую изложницу заполняют отдельно, для чего устанавливают отверстие стакана ковша по центру изложницы (прибыльной надставки).

При разливке сифоном (рис. 1.1б) сталь из ковша по¬ступает в центровой литник (стояк), футерованный шамотными трубками, протекает по каналам, составленным из шамотных кирпичей, и снизу поступает в изложницы, установленные на чугунном поддоне. При этом одновременно отливается несколько десятков слитков.

На большинстве заводов сталь разливают в изложницы - высокие чугунные формы. После того как металл застывает, слитки "раздевают", т. е. с них снимают изложницы. Масса слитков может быть различной - от нескольких килограммов до десятков тонн.

Остывая, металл кристаллизуется, но процесс кристаллизации протекает неравномерно. Поэтому и кристаллы получаются разные: у самой стенки изложницы кристаллы небольшие, в глубине - крупные. Поскольку объем металла при затвердевании уменьшается, в верхней части слитка возникают пустоты - усадочные раковины, которые перед последующей обработкой слитка - обжимом - необходимо отрезать. При этом получаются очень большие отходы (обрезь), достигающие 8-15% от массы слитка.

Все эти недостатки заставили металлургов искать лучший способ разливки металла. В 50-х годах в нашей стране была пущена первая в мире промышленная установка для непрерывной разливки стали. Много лет затратили советские ученые, прежде чем разработали новый способ разливки, который позволяет регулировать ход кристаллизации и избавляет слитки стали от присущих им пороков. Непрерывная разливка стали широко применяется во многих странах.

Непрерывный способ разливки стали - один из наиболее прогрессивных способов. Наиболее распространены установки непрерывной разливки стали вертикального типа. Сталь из ковша поступает в промежуточное устройство и далее в водоохлаждаемый кристаллизатор из медных пластин (рис. 1.2).

В начале разливки «дном» кристаллизатора служит затравка - стальная штанга со сменной головкой, имеющей паз в виде ласточкина хвоста. Вследствие интенсивного охлаждения жидкий металл у стенок кристаллизатора движется вниз, постепенно вытягивая затвердевающий слиток из кристаллизатора. После прохождения тяговых роликов затравку отделяют.

Окончательное затвердевание жидкой стали в сердцевине слитка осуществляется в результате вторичного охлаждения водой из специальных спрейерных устройств (брызгал). По мере вытягивания слитка в кристаллизатор заливается жидкая сталь в таком количестве, чтобы происходило образование непрерывного слитка. В нижней части установки непрерывный слиток разрезается на заготовки мерной длины.

Задание 2

По эскизу детали (рис. 2.1) разработайте эскиз отливки с модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки.

Выбор плоскости разъема

Во избежание перекоса в полости разъема отливку располагаем в одной полуформе, т.е. разъем формы совпадет с поверхностью модели.

Определение припусков на механическую обработку

В зависимости от способа литья (в нашем случае литье в песчаные формы), максимального размера отливки и материала, из которого она изготавливается, выбираем по таблице класс точности 7 и ряд припусков 2.

Для отливки 7-го класса точности с номинальным размером Н56 допуск находится также из таблиц и будет равен 1,00 мм.

Литейные уклоны и выбор их направления

Литейные уклоны назначаются на наружные и внутренние поверхности отливок, перпендикулярные плоскости разъема. Величина литейного уклона определяется высотой вертикальной поверхности, перпендикулярной плоскости разъема, материалом модели и методом формовки. Величина уклона определяется по ГОСТ 3212-92. Для нашего случая получаем уклоны 50’ (0,60мм) для Н36 и 1010’ (0,5мм) для Н20.

Разработка чертежа модели

Разработка чертежа модели начинается с установления конфигурации стержня. Конфигурация стержня определяется размерами и формой внутренней полости отливки и размерами его знаковых частей.

Стержневые знаки на модели предназначаются для фиксации стержня в форме путем получения в ней соответствующих отпечатков, также называемых знаками. В полученные отпечатки (знаки) вставляется стержень опорными поверхностями (знаками) при сборке литейной формы.

Определение знаковых частей модели

Знаковые части стержня предназначаются для установки его в литейную форму и фиксирования стержня в процессе заполнения формы жидким металлом. Конфигурацию и размеры знаковых частей назначают по ГОСТ 3606-80 с учетом размеров стержня, его положения в форме и способа формовки.

Для вертикальных стержней высоту нижних знаков стержней круглого сечения hH назначают в зависимости от его длины и диаметра. В нашем случае имеется два стержня диаметром до 30 мм и высотой до 50 мм, и один стержень диаметром 30…50 мм и высотой в пределах 50…80 мм.

Формовочные уклоны на знаковых частях назначают по ГОСТ 3606-80 в зависимости от высоты знака и его расположения в форме (низ или верх относительно разъема). В таблице указаны уклоны для нашего случая.

При определении размеров знаков на моделях (длины, высоты, сечения знаков) необходимо учесть сборочные зазоры между знаком литейной формы и знаком стержня, т.к. практически нельзя установить стержень, размер знака которого сделан с размером знака формы без зазора.

Размеры зазоров выбираем из таблиц. При определении размеров по длине или высоте знаков модели величина усадки не прибавляется.

Определение размеров модели

После определения конфигурации стержней и величин их знаков вычерчиваются отдельно верхняя и нижняя часть модели с учетом размеров знаков и уклонов. Затем проставляются все размеры моделей с учетом усадки сплава и величины сборочных зазоров в знаках. Величина усадки для стали составляет 2%.

Расчет элементов литниковой системы и выбор места ее подвода

Литниковую систему размещают в литейной форме по ее разъему. Она служит для подвода жидкого металла в рабочую полость литейной формы.

Основные элементы литниковой системы показаны на рис. 2.5. Здесь 1 – воронка или чаша; 2 – стояк; 3 – шлакоуловитель; 4 – питатели.

Литниковую систему рассчитаем по площади минимального сечения, которым в нашем случае является сечение питателей.

Разработка чертежа литейной формы в сборе

По конфигурации моделей и отливки вычерчивается литейная форма в сборе (вертикальный разрез), состоящая из верхней и нижней полуформ с уплотненной формовочной смесью. На этом чертеже показывается стержень (заштриховать в квадрат), элементы литниковой системы, выпоры (прибыли), вентиляционные наколы. Обозначаются все элементы литейной формы и специфицируются соответствующим элементу названием. Чертеж литейной формы приведен на рис. 2.6.

Задание 3

Изложите сущность способа литья в кокиль. Изобразите схемы конструкций кокилей. Укажите применяемые сплавы, достоинства, недостатки и области применения этого способа.

Кокиль - металлическая форма, которая заполняется расплавом под действием гравитационных сил. В отличие от разовой песчаной формы кокиль может быть использован многократно. Таким образом, сущность литья в кокили состоит в применении металлических материалов для изготовления многократно используемых литейных форм, металлические части которых составляют их основу и формируют конфигурацию и свойства отливки.

Наибольшее распространение получили чугунные кокили. Металлические стержни изготовляют из конструкционных углеродистых (простой) и легированных (сложной формы) сталей. Кокили небольших размеров либо отливают, либо получают обработкой резанием из поковок. Рабочие полости и элементы литниковой системы в последнем случае получают электрофизической или электрохимической обработкой. Более крупные кокили выполняют литыми. С целью стабилизации размеров и форм кокили проходят сложную термическую обработку.