Первый вопрос вариантов контрольной работы относится ко второму разделу. Вопрос имеет обобщенный характер по одной из тем раздела. Чтобы ответить на него, следует изучить тему и методические указания к ней.
Второй и третий вопросы относятся к третьему разделу. Для ответа на второй вопрос изучите материал по изготовлению отливок в песчаных формах. Третий вопрос требует изучения теоретических основ производства отливок, технологичности конструкций литых деталей, а также специальных методов литья. Внимательно ознакомьтесь с методическими указаниями к третьему разделу.
Основой для разработки технологического процесса изготовления отливки являются чертежи детали (в контрольном задании даны эскизы деталей). На копии чертежа детали в соответствии с ГОСТ 2.423 - 73 наносят технологические указания, необходимые для изготовления модельного комплекта, формы и стержня, я получают чертеж элементов литейной формы. Кроме того, разрабатывается документация (технологическая карта), которая содержит необходимые сведения по этапам изготовления отливки.
|
|
На рис 1, а в качестве примера приведем эскиз детали. Обратите внимание на поверхности детали, подвергающиеся механической обработке. Условно они обозначены знаком . Остальные поверхности механической обработке не подлежат, на что указывает знак в правом верхнем углу эскиза.
При разработке эскиза "Элементы литейной формы" детали формы обозначают условно (рис 1, б).
1. Разъем модели и формы. Показывают отрезком или ломаной штрих пунктирной линией, заканчивающейся знаком "х - х", над которым указывают буквенное обозначение разъема 1 - "МФ".
Направление разъема показывают сплошной основной линией, ограниченной стрелками и перпендикулярной линии разъема.
Положение отливки в форме при заливке обозначают буквами В (верх) и Н (низ). Буквы проставляют у стрелок, показывающих направление разъема формы.
3.Припуски на механическую обработку, Изображают сплошной линией 2 (тонкой) у поверхностей, где указан знак обработки (допускается выполнять линию припуска красным карандашом).
Рис. 1
3. Отверстия, впадины и т. п. Не выполняемые при изготовлении отливки детали зачеркивают сплошной тонкой линией 3, которую допускается выполнять, красным карандашом.
4. Стержни, их знаки. Изображают сплошной тонкой линией, которую
допускается выполнять синим цветом. Стержни в разрезе штрихуют только у контурных линий 4. Размеры знаков стержней и зазоры между знаками стержней и модели принимают по ГОСТ 3606-80.
Стержни обозначают буквами "Ст" и порядковыми номерами, например, Ст1,Ст2 (рис. 1,б).
|
|
5. Литниковую систему и прибыли изображают сплошной тонкой линией, которую допускается выполнять красным цветом. На рис. 1,б литниковая система не показана.
При разработке чертежа (эскиза) " Элементы литейной формы" исходят из условия обеспечения качества отливки и экономичности ее изготовления. Выбирая плоскость разъема, следует помнить, что наиболее ответственные поверхности отливки целесообразно располагать в нижней части формы или вертикально, так как в верхней части отливки скапливаются дефекты - газовые раковины и шлаковые включения. Плоскость разъема выбирают с учетом удобства формовки и извлечения модели из формы. Кроме того, желательно, чтобы отливка или по крайней мере ее базовые поверхности для механической обработки были расположены в одной полуформе.
Припуски на механическую обработку и размеры знаковых частей стержня определены Государственным стандартом. Чертеж (эскиз) "Элементы литниковой формы" служит основой для разработки модельного комплекта: модели и стержневых ящиков. На рис. 2 дам эскиз деревянной модели для ручной формовки. Модель имеет разъем 1, стержневые знаки 2, 3 (они окрашены черным цветом), конфигурация которых соответствует конфигурации знаков, указанных на рис. 1.б (Ст1 и Ст2). На модели предусматривают формовочные уклоны 4 на стенках, перпендикулярных плоскости разъема (определены Государственным стандартом), и радиусы округлении в местах сопряжения стенок 5. Размеры моделей выполняют с учетом припусков на механическую обработку, технологических припусков и усадки сплава, из которого изготавливают отливку.
На рис. 3 показаны деревянные стержневые ящики, предназначенные для ручного изготовленья стержней: Ст1 (а) и Ст2 (б).
Рис.2
При машинном изготовлении формы применяют металлические модельные плиты, на которых монтируют модели и элементы литниковой системы. На рис. 4 показаны нижняя (а) и верхняя (б) модельные плиты для изготовления формы чугунной отливки. Кроме модели 1 на рис. 4 показаны питатели 2. шлакоуловитель 3, стояк 4 и выпоры 5.
Эскиз собранной питейной формы (вертикальный разрез) для разрабатываемой технологии изготовления отливки (см. рис. 1) приведен на рис. 5, а, а_ готовой отливки с литниковой системой - на рис. 5, б. Литейная форма в сборе состоит из следующих элементов: полости формы /. стержня 2, формовочной смеси 3, опоки нижней 4, опоки верхней 5, питателя 6, шлакоуловителя 7, стояка 8. литниковой чаши 9, выпора 10, газоотводящих каналов 11. Обратите внимание на графическое изображение каждого элемента литниковой формы: полость формы и каналы литниковой системы не штрихуются, стержень заштрихован у контура.
Формы для стальных отливок отличаются не только высокой огнеупорностью и податливостью, но и наличием прибылей, которые служат для компенсации большой усадки стали и предупреждения усадочных раковин в отливках.
На рис. 6 показаны: литейная форма для стальной отливки (а) и отливка с литниковой системой (б). Обратите внимание на прибыли, а также на различие конструкций литниковой системы для чугунной (см. рис. 5) и стальной отливки (рис. 6). В форме для стального литья отсутствует шлакоуловитель, так как конструкция заливочного ковша обеспечивает задержание шлака.
Рис.6
Варианты контрольного задания 1
Вариант 1
1.Приведите краткую характеристику современного металлургического производства. Опишите его структуру, основные виды продукции и перспективы развития.
2.По эскизу детали (рис. 7) разработайте эскизы: элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы. Материал детали - сталь 35 Л
|
|
3.Перечислите основные литейные свойства сплавов. Приведите характеристику жидкотекучести сплавов, укажите факторы, влияющих на жидкотекучесть.
Вариант 2
1.Приведите схему профиля доменной печи и опишите принцип ее работы Изложите основные физико-химические процессы, происходящие в доменной печи, и укажите назначение основного продукта доменной плавки.
2.По эскизу детали (рис. 8) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литниковой формы (в разрезе).
Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали - сталь 35 Л.
3. Перечислите основные литейные свойства сплавов. Приведите характеристику усадки сплавов. Укажите, какие дефекты в отливках связаны с усадкой сплавом и меры их предупреждения.
Вариант 3
1.Изложите сущность процесса передела чугуна в сталь. Приведите основные химические реакции, характеризующие процесс передела. Перечислите современные плавильные печи и агрегаты, в которых получают сталь.
2.По эскизу детали (рис. 9) разработайте эскизы: элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления литейной формы методом ручной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.
3.Укажите причины возникновения трещин в отливках. Перечислите виды трещин. Меры их предупреждения и коробления отливок.
Вариант 4
1.Приведите схему кислородного конвертера и изложите принцип его работы. Опишите особенности процесса плавки стали, укажите основные достоинства и недостатки выплавки стали в конвертерах.
2.По эскизу детали (рис. 10) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.
3.Изложите технологическую последовательность изготовления отливок по выплавляемым моделям. Отметьте, какие технологические особенности процесса обеспечивают высокую точность размеров и высокий класс шероховатости поверхностей отливок.
|
|
Вариант 5
1.Опишите способы внепечной обработки стали для повышения ее качества. Отметьте факторы, способствующие улучшению качества стали и каждом способе.
2.По эскизу детали (рис. 11) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы метолом ручной формовки. Материал детали СЧ20.
3.Изложите сущность способа литья в оболочковые формы и приведите поясняющие эскизы. Укажите достоинства, недостатки и области применения этого способа литья.
Вариант 6
1.Опишите способы вторичного переплава слитков, повышающие их качество. Отметьте факторы, способствующие повышению качества слитков в каждом способе.
2.По эскизу детали (рис. 12) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы методом ручной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.
3.Изложите сущность литья в кокили, приведите эскизы, поясняющие конструкцию кокилей. Отметьте технологические особенности этого способа литья, достоинства, недостатки и области его применения.
Вариант 7
1.Приведите характеристику свойств титана и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства титана из ильменитовых руд магние-термическим способом.
2.По эскизу детали (рис. 13) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы методом ручной формовки. Материал детали чугун СЧ20.
3.Изложите принципы конструирования технологичных питых деталей с учетом литейных свойств сплавов.
Вариант 8
1 Приведите характеристику свойств меди и укажите области ее применения. Опишите последовательность технологического процесса производства меди пирометаллургическим способом.
2 По эскизу детали (рис. 14) разработайте эскизы элементов литейной формы, модели стержневого ящика, собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы методом ручной формовки. Материал
детали - сталь 45Л
3. Изложите вопросы механизации и автоматизации изготовления литейных
форм. Приведите схему автоматической формовочной линии и опишите ее работу.
Вариант 9
1. Приведите характеристику свойств алюминия и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства глинозема и электролитического получения алюминия.
2.По эскизу детали (рис. 15) разработайте эскизы элементов литейной формы, молельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.
3.Опишите микроструктуру и свойства отливок из высокопрочного чугуна. Приведите примеры маркировки высокопрочного чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из высокопрочного чугуна и укажите области их применения.
Рис. 15
Вариант 10
1. Приведите характеристику свойств магния и укажите области его применения. Опишите последовательность технологического процесса производства магния из карналлита.
2. По эскизу детали (рис. 16) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали - сталь 35 Л.
3. Опишите микроструктуру и свойства отливок из ковкого чугуна. Приведи, те примеры маркировки ковкого чугуна по Государственному стандарту. Изложите технологические особенности получения отливок из ковкого чугуна и укажите области их применения.
Вариант 11
1. Особенности изготовления отливок из стали, медных, алюминиевых, магниевых и тугоплавких сплавов. Плавка сплавов и подготовка их к заливке.
2. Особенности сварки тугоплавких металлов и сплавов. Активное взаимодействие с газами в нагретом состоянии. Рекомендуемые способы и режимы сварки.
3. По эскизу детали (рис. 17) разработайте эскизы элементов литейной формы, модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы одним из методов машинной формовки. Материал детали – СЧ 20.
4.
Рис.16