Изготовление отливок по техпроцессу ЛГМ

 

 

Изготовление  отливок по  техпроцессу ЛГМ

Изготовление отливок по техпроцессу ЛГМ. Существует несколько процессов изготовления отливок по газифицируемым моделям.

Которые отличаются в основном способом изготовления литейной формы. Применение того или иного технологического процесса определяется главным образом серийностью производства, массой отливки, ее конструктивными параметрами и техническими требованиями к качеству литья.

Независимо от выбранного способа формообразования существуют общие  закономерности. Которые должны учитываться при разработке технологического процесса,т.к. они основываются на применении не извлекаемой из формы газифицируемой модели.

К таким закономерностям относятся разработка чертежа отливки и модели, расчет и конструирование литниковой системы, подготовка модели или модельного блока к формовке и т.д.

ЛГМ является универсальным способом изготовления отливок. Он применяется в единичном, серийном и массовом производстве отливок из цветных и черных сплавов массой от нескольких грамм до десятков тонн. Как и любой другой способ производства отливок, ЛГМ имеет рациональную область применения.

Которая определяется конструктивной сложностью детали, ее габаритами,  видом сплава и требованиями к качеству.

В единичном производстве целесообразно  применять ЛГМ для получения отливок 1-3-й групп сложности при серийности не более 3-4 шт. в год и массой до 5т,  хотя в отдельных случаях можно получить  отливки и большей массы.

При использовании  для изготовления моделей из плит  пенополистирола автоматической многострунной установки для резки горячей проволокой серийность отливок можно  увеличить в 10 раз и более.

При подборе номенклатуры литых деталей в единичном производстве нужно исходить из следующих характеристик будущей отливки. Вид сплава, конструктивная сложность равностенность и жесткость модели из пенополистирола,  трудоемкость изготовления модели и формы, наличие необходимого оборудования и материалов.

Равностенность модели определяет ее жесткость и точность, материал литой детали-возможность получения литьем по газифицируемым моделям. Наиболее рационально использовать ЛГМ для получения отливок для ремонтных нужд, экспериментальных отливок,  литья инструментальной и штамповой оснастки.

В массовом и серийном производствах при выборе номенклатуры литых деталей следует руководствоваться следующими положениями:

— отливки должны быть 2-5 групп сложности, которые при их производстве по извлекаемым моделям требуют  применение не менее одного сложного стержня;

— толщина стенок детали должна быть в пределах 5-20 мм, но не менее 3 мм на 10 кратной длине. Внутренние замкнутые, открытые и полуоткрытые полости должны иметь проемы и отверстия. Которые обеспечивали бы их заполнение сыпучим  материалом при формовке;

— желательно, чтобы отношение объема отливки к ее поверхности было бы меньше единицы или близко к ней;

-чистота поверхности отливки должна быть не выше Rz 40, размерная и весовая точность не выше 5т класса (ГОСТ 26645-85);

 

 

— рационально применять ЛГМ для получения отливок из алюминиевых и медных сплавов, из серого, высокопрочного и легированного чугуна, средеуглеродистых и хромистых сталей. Нецелесообразно – из низкоуглеродистых и легированных сталей;

— наиболее эффективно применять ЛГМ для получения отливок по массе: из чугуна- до 50 кг, сталей до 10 кг, алюминиевых сплаввов – до 20 кг, из медных сплавов – до 50 кг.

При применении вакуума возможно получение отливок простой конфигурации массой до 2000 кг. Окончательное решение о применении ЛГМ для производства отливок из черных и цветных сплавов должно приниматься после технико-экономического  обоснования с учетом вышеприведенных положений. Технических возможностей производства, капиталовложений и экологии.

Наибольшая рентабельность применения ЛГМ достигается при производстве отливок в автомобильной, электротехнической промышленности, для сельскохозяйственного и тракторного машиностроения, т.е.

Именно в тех отраслях промышленности, где конструктивная сложность деталей сочетается с повышенными  требованиями к геометрической и весовой точности и чистоте поверхности.

Технологичность  конструкции литой детали при ЛГМ

Конструкция литой детали должна быть  технологичной, т.е.  обеспечивать  получение качественной отливки при экономичном осуществлении всего  технологического процесса, включая механическую обработку.

Разработка  чертежа отливки  для ЛГМ

Чертеж отливки при данном способе литья отличается от чертежа детали  припуском на  механическую обработку и отдельными  технологическими элементами. Которые не предусматриваются в конструкции.

Это галтели, технологические отверстия,  утолщение стенок для создания условий направленной кристаллизации отдельных мест в отливке. Уклоны на отдельных элементах отливки, которые получаются при изготовлении  модели в пресс-форме.

Выбор способа формовки

Выбор способа формовки зависит от серийности производства, габаритных размеров, массы отливки и технических условий.

При серийном производстве отливок для изготовления формы используются сыпучие огнеупорные материалы. В основном кварцевый песок. В зависимости от технических требований и сложности отливки формовку сочетают с вакуумом или с заливкой формы под давлением.

 

При единичном производстве отливок из чугуна массой до  2000 кг и сложности 1-11-го  классов можно использовать формовку в кварцевый песок с применением вакуума. При отсутствии вакуума изготовление формы производится из  традиционных формовочных материалов и смесей. Песчано-глинистых, самотвердеющих,  химически твердеющих, холоднотвердеющих и жидких самотвердеющих.

Для получения отливок массой  более 500 кг следует использовать двухслойные формы. В качестве первого слоя применяются облицовочные холоднотвердеющие,  самотвердеющие или химически твердеющие (СО2 – процесс) смеси.

Для второго – кварцевый песок при наличии вакуума или сырая песчано- глинистая смесь.