Negozio di fusione. L'acquisto di una mini-fonderia è un'attività già pronta con un avvio rapido. Calcolo del numero di attrezzature per canne
Cristina Tsurtsumiya2015-09-10 11:00:00
Alla fine, siamo arrivati al cuore della produzione di gioielli: la fonderia o, come la chiamano più spesso i gioiellieri, fonderie. Qui la cera viene sciolta sotto il metallo caldo e i fragili modelli in cera vengono trasformati in prodotti in oro o argento.
Abbiamo guardato nella fonderia SOKOLOV per vedere tutto con i nostri occhi.
Incontra l'operaio della fonderia
È interessante notare che la professione di fonderia è una delle più tradizionali in Russia. Il bronzo e il rame inizialmente utilizzati furono successivamente sostituiti da oro e argento, l'attrezzatura fu gradualmente migliorata, ma le sottigliezze del processo di fusione dei gioielli furono tramandate di generazione in generazione.
Questo è probabilmente il motivo per cui i fonditori ricordano in qualche modo i fabbri: di regola, sono uomini forti e forti che si sentono a proprio agio con il metallo caldo, le fornaci calde e possono facilmente maneggiare vari strumenti, le cui dimensioni impressionanti non possono essere chiamate gioielli.
Realizzazione di uno stampo per colata
Come già sappiamo, i futuri prodotti arrivano al luogo di fusione sotto forma di blocco di cera o albero di Natale. Pertanto, per fondere gioielli in metallo, devi prima realizzare uno stampo speciale. Questo processo è chiamato stampaggio.
Per fare questo, l'albero di cera viene posizionato in un cilindro di metallo: una fiaschetta, che è posizionata su un supporto rotondo di gomma o, come lo chiamano in modo divertente i fonditori, una galoscia. Gli stampi per colata sono costituiti da una speciale massa di stampaggio: una miscela secca di varie sostanze refrattarie (gesso, silicio, quarzo e altre), ritardanti, leganti e acqua.
Tutto questo viene versato in un mixer simile a un grande mixer e, come nelle migliori ricette culinarie, “sbattere fino a che liscio”. Quindi la soluzione viene versata con cura nel pallone, che viene posizionato su un tavolo vibrante. Ciò è necessario affinché la massa si restringa e non vi siano vuoti o aria nello stampo.
Per calcinare e sciogliere i modelli in cera, i cilindri vengono posti in forni speciali, la cui temperatura può raggiungere i 1000 gradi Celsius. Lo stampo di colata viene riscaldato in 2-3 fasi con velocità dell'otturatore periodiche. Di conseguenza, la cera si scioglie e lascia spazio all'oro o all'argento.
È interessante notare che l'anello di rivestimento finito viene raffreddato alla temperatura di colata ad una velocità di 100 gradi all'ora.
Versare il metallo
Quando il pallone è calcinato, è il momento di versare il metallo.
L'oro o l'argento vengono caricati in uno degli stampi di un impianto speciale per la fusione centrifuga e un pallone raffreddato viene posto in un altro stampo. Allo stesso tempo, l'aria viene pompata fuori dall'intero sistema, si forma il vuoto e viene pompato l'elio. Successivamente, viene impostata la temperatura richiesta e il metallo viene versato nel pallone.
La forma finita viene estratta utilizzando grandi pinze su un lungo manico dal nome autoesplicativo "grip" e raffreddata sotto l'influenza di potenti ventilatori, quindi acqua. La massa modellata viene lavata e l'operaio della fonderia estrae un albero d'oro o d'argento dal pallone.
Fusione con pietre
Quando si realizzano alcuni prodotti con zirconia cubica, le pietre vengono fissate nell'area della ceratura, quindi i modelli con inserti già pronti vengono fusi in metallo.
Il processo della cosiddetta fusione in pietra non è praticamente diverso dalla fusione ordinaria. Tuttavia, per non danneggiare gli inserti, il pallone viene calcinato a temperature più basse e per lo stampaggio viene spesso utilizzato uno speciale composto per stampaggio.
Quando la cera si scioglie, le pietre vengono trattenute saldamente nell'intonaco e i vuoti vengono riempiti di metallo prezioso.
Questa tecnologia è utilizzata nella produzione di gioielli da oltre 20 anni. È molto popolare all'estero ed è sempre più utilizzato in Russia.
Operazioni di finitura
Per pulire completamente il materiale di stampaggio, il prezioso albero di Natale viene lavato sotto acqua ad alta pressione. Successivamente viene essiccato e i prodotti finiti vengono tagliati con forbici manuali o automatiche.
I gioielli vengono pesati e inviati per ulteriori lavorazioni.
Victor Syardov 28/09/2019
Gli alberi di Natale in oro e argento sembrano impressionanti. L'albero di Natale è come una fortuna!)) Un interessante processo di nascita delle decorazioni!) RispostaAlessio 05/09/2019
Si scopre che gli anelli crescono sugli alberi. Ma questo non lo sapevo. Un processo di creazione di gioielli molto interessante. RispostaOlga Kolesnikova 15.08.2019
Devi assolutamente creare un video sulla creazione passo passo di un gioiello per vedere con i tuoi occhi l'intero processo tecnologico, vedere in quali condizioni lavorano le persone e quindi rispettare ancora di più i gioiellieri. RispostaInna Koval 22/07/2019
Grazie per avermi regalato un giorno in fonderia. Dove altro puoi vederlo? La tua rivista mi ha dato molte cose interessanti. RispostaEkaterina K 07/07/2019
Non sapevo nemmeno che gli anelli preziosi crescano su uno speciale albero dei gioielli. articolo molto informativo. Probabilmente mi piacerebbe fare un giro in una fabbrica di gioielli e vedere come vengono creati i gioielli. RispostaOlga Kolesnikova 07.07.2019
Mi ha colpito il gioiello “a spina di pesce” nella foto. da cui vengono tagliati manualmente gli anelli grezzi, sembra sicuramente molto insolito. Tutti gli articoli sulla produzione di gioielli sono molto interessanti, grazie per la selezione così meravigliosa e le informazioni complete. RispostaRoman Syardov 29/06/2019
Si scopre che nell'arte della gioielleria esistono anche fonderie. Il mio parente ha lavorato in una fonderia, una normale, non una gioielleria, nello stabilimento di Metallurg per quasi 30 anni. Sono sicuro che anche lui non sapesse dei suoi colleghi gioiellieri. Dovrò mostrargli questo articolo. RispostaAlbina Khasanova 27.05.2019
Mi piaceva osservare il lavoro della fonderia. È così interessante vedere tutto il lavoro duro. Cosa e come è bello sapere. RispostaRoman Tahirovich 22/04/2019
È come essere in una fonderia dal vivo. Ottimo, grazie mille. Come vorrei fare una passeggiata e studiare tutto attentamente. Tutto è stato molto interessante e informativo. RispostaIrina 14/04/2019
Voglio davvero visitare un laboratorio del genere e vedere tutto con i miei occhi. Ogni azione si tradurrà in un bellissimo prodotto. RispostaEvgenija Kovtunenko 29.12.2018
Da questo articolo ho imparato qualcosa di cui prima non avevo idea. La fusione con pietre è particolarmente insolita. Quanto è interessante e preziosa la professione della fonderia? RispostaNadezhda Lysenko 19/12/2018
Un lavoro molto difficile per un operaio di fonderia, alte temperature, tecnologie complesse, grande responsabilità, lavoro da veri uomini russi. Ottieni interessanti alberi di Natale con decorazioni, entri nell'atmosfera di Capodanno. Vorrei fare un tour della produzione di gioielli e seguire il percorso dal bozzetto al bancone. Rispostaannotazione
introduzione
1. Parte generale
2. Parte di progettazione
3.1.7 Controllo dei blocchi
3.2.3 Sgrassaggio dei blocchetti del modello
3.2.4 Applicazione del rivestimento ceramico
3.2.5 Blocchi di essiccazione
3.2.6 Rimozione della massa del modello
3.2.7 Calcinazione delle forme a conchiglia
3.2.8 Rigenerazione del rivestimento ceramico
3.2.9 Stampaggio di conchiglie in un pallone
3.3 Giustificazione della scelta di una lega per una determinata fusione
3.3.1 Approcci generali alla selezione delle leghe
3.3.2 Proprietà meccaniche e colabili della lega
3.4 Fusione e colata della lega
3.5 Raffreddamento
3.6 Pulitura del getto dalla ceramica
3.6.1 Fustellatura di stampi e battitura della ceramica
3.6.2 Taglio del sistema di chiusura
3.6.3 Soffiaggio del getto con elettrocorindone
3.7 Taglio e saldatura dei difetti, pulitura
3.8 Controllo qualità dei getti
3.8.1 Controllo della composizione chimica della lega
4. Organizzazione del servizio di riparazione di attrezzature e accessori
5. Calcolo dell'area dell'officina
6. Magazzinaggio
6.1 Calcolo dello spazio di magazzino
7. Organizzazione dei flussi di merci in officina
8. Parte costruttiva
8.1 Costruire elementi strutturali
9. Parte organizzativa ed economica
9.1 Livello tecnico della produzione
9.2 Organizzazione della produzione e della gestione
9.4 Calcolo del fondo retribuzione per il personale di officina
9.5 Calcolo del costo delle immobilizzazioni
9.6 Calcolo dei costi di capitale aggiuntivi
9.7 Calcolo dei costi dei materiali
9.8 Calcolo dei costi energetici
9.9 Preventivo di spesa del negozio
9.10 Stima dei costi di produzione
9.11 Principali indicatori tecnici ed economici
9.12 Calcolo dell'efficienza economica dell'introduzione di nuove attrezzature e tecnologie
10. Sicurezza e rispetto dell'ambiente del progetto
10.1 Garantire la sicurezza sul lavoro
10.2 Identificazione e analisi dei fattori produttivi pericolosi e dannosi
10.2.2 Organizzazione della ventilazione
10.2.3 Organizzazione del riscaldamento dei locali di produzione e degli uffici
10.2.4 Organizzazione dell'illuminazione industriale
10.2.5 Rumore e vibrazioni
10.3 Misure per ridurre gli effetti dannosi degli HFPF considerati
10.4 Calcolo del carico di polvere
10.5 Calcolo della ventilazione
Parte speciale del lavoro finale di qualificazione
introduzione
11. Revisione delle fonti bibliografiche
11.1 Siringhe a pistola per pressare la composizione del modello
11.2 Installazione con pompa a ingranaggi per la preparazione della composizione del modello e la realizzazione dei modelli
11.3 Pressa da tavolo pneumatica
11.4 Installazione per pressatura della massa del modello
11.5 Macchina siringa modello 659A
11.6 Conclusione della revisione della letteratura
11.7 Ammodernamento dell'impianto per la pressatura della massa del modello
11.7.1 Descrizione del funzionamento dell'impianto modernizzato per la pressatura della massa del modello
11.8 Calcolo analitico del processo di funzionamento del dispositivo
11.8.1 Consumo di aria compressa per la pressatura di uno stampo
11.8.2 Selezione della pompa ad ingranaggi
11.8.3 Calcolo degli elementi riscaldanti
Conclusione
Elenco della letteratura usata
annotazione
Questo articolo presenta un progetto per un laboratorio di microfusione con una capacità di 120 tonnellate all'anno.
La nota esplicativa del progetto comprende: la parte generale, la parte progettuale, la parte tecnologica, la parte costruttiva, la parte organizzativa ed economica, la descrizione del magazzino, l'organizzazione dei flussi di merci in officina e la sezione tutela del lavoro.
La parte generale descrive questioni quali: selezione e giustificazione del metodo di produzione e producibilità del processo; scopo e caratteristiche dell'officina progettata con un diagramma di flusso del processo tecnologico; programma di produzione del laboratorio; modalità e fondi del tempo di funzionamento delle attrezzature e dei lavoratori.
La parte di progettazione affronta le seguenti tematiche: analisi della producibilità del progetto della parte; sviluppo della tecnologia per la produzione di getti LPVM; sviluppo del disegno "Elementi di uno stampo per colata"; calcolo del sistema di gate; sviluppo di un disegno di fusione, progettazione di un modello di stampo; valutazione della fattibilità economica della tecnologia sviluppata e calcolo del rendimento, del tasso di utilizzo del metallo e del tasso di utilizzo del pezzo.
La parte tecnologica comprende: schema trasportistico e tecnologico dell'officina; descrizione dei processi, delle attrezzature, delle tecnologie e del programma di produzione dei vari reparti dell'officina: fusione e fusione, taglio termico, laboratori di controllo della fusione, servizio di riparazione dell'officina.
La parte edile fornisce le motivazioni per la realizzazione dei locali per le aree e l'unificazione degli elementi edilizi utilizzati nella sistemazione dell'officina.
La parte organizzativa ed economica presenta una valutazione economica dell'officina progettata, rivelando questioni quali: organizzazione della produzione e della gestione, calcolo del numero del personale dell'officina per categoria, calcolo dei fondi salariali, calcolo del fabbisogno di capitale circolante, calcolo del costi dei materiali, calcolo dei costi di produzione, calcolo delle stime dei costi per la manutenzione e il funzionamento delle attrezzature, calcolo delle stime dei costi generali dell'officina, stime dei costi di produzione, calcolo del costo per unità di produzione, indicatori tecnici ed economici dell'officina progettata .
Vengono prese in considerazione le seguenti questioni: organizzazione delle strutture di magazzino dell'officina, organizzazione dei flussi di merci nell'officina e protezione del lavoro.
laboratorio di progetto fusione di parti di colata
introduzione
In questo lavoro stiamo sviluppando una tecnologia per produrre una fusione della parte “Matrix”. . Viene fornita una giustificazione per la producibilità del progetto e il metodo di produzione del pezzo fuso. Nel 1940-1942. Inizia lo sviluppo del metodo della fusione a cera persa. Ciò è dovuto principalmente alla necessità di produrre pale di motori a turbina a gas per aeromobili (GTE) da leghe resistenti al calore difficili da lavorare. Alla fine degli anni '40, la produzione di varie piccole fusioni, principalmente in acciaio utilizzando modelli a cera persa, era padroneggiata, ad esempio, per motociclette, fucili da caccia, macchine da cucire, nonché utensili per la perforazione e il taglio dei metalli. Con lo sviluppo e il miglioramento del processo, la progettazione delle fusioni a cera persa è diventata più complessa. All'inizio degli anni '60 venivano già realizzati grandi rotori in fusione piena con anello di fasciatura in leghe a base di nichel resistenti al calore. Il periodo moderno di sviluppo della produzione di fusione a cera persa è caratterizzato dalla creazione di grandi officine meccanizzate e completamente automatizzate progettate per la produzione in serie e in serie di fusioni. Il metodo più appropriato per fondere tali parti è la fusione a cera persa, poiché le fusioni hanno un alto grado di precisione della configurazione e sono il più vicino possibile alle parti. I rifiuti metallici in trucioli per pezzi fusi sono 1,5-2 volte inferiori rispetto a quelli realizzati con prodotti laminati. Le billette fuse hanno un costo inferiore rispetto ad altri tipi di billette. L'applicazione industriale di questo metodo garantisce la produzione di getti di forma complessa del peso da alcuni grammi a decine di chilogrammi da qualsiasi lega da fonderia con pareti il cui spessore in alcuni casi è inferiore a 1 mm, con una rugosità da Rz = 20 μm a Ra = 1,25 μm (GOST 2789-73) e maggiore precisione dimensionale (fino a 9-10 qualifiche secondo GOST 26645-88). La fusione può produrre pezzi di quasi ogni complessità con tolleranze di lavorazione minime. Questo è un vantaggio molto importante, poiché la riduzione dei costi di taglio riduce il costo dei prodotti e riduce il consumo di metallo. Poiché la "Matrix" ha una forma geometrica complessa, che è difficile e poco pratica da ottenere mediante lavorazione meccanica, e il materiale di colata è difficile da lavorare, quindi il pezzo deve essere ottenuto con un margine minimo, viene prodotto mediante fusione a cera persa. Non è consigliabile utilizzare nessun altro metodo. Lo svantaggio di questo tipo di fusione è la bassa meccanizzazione e automazione dei processi tecnologici. Lo scopo di questo lavoro è quello di sviluppare una tecnologia per produrre la fusione “Matrix” utilizzando la fusione a cera persa. 1. Parte generale
1.1 Programma di produzione del workshop
Il programma di produzione di una fonderia viene calcolato sulla base della capacità dell'officina in tonnellate di getti adatti, della gamma selezionata di getti e della loro quantità per set di macchine standard. L'officina di microfusione progettata ha una capacità annua di 120 tonnellate, la gamma di getti selezionati è di 6 tipi: Tabella 1.1 - Parametri delle parti selezionate Nome Peso del pezzo, kg Peso es., kg Pezzi. per prodotto Peso per prodotto, kg Matrice 1218118 Telaio 2543143 Punzone 1620120 Anello 4060160 Flangia 3560160 Sede cuscinetto 4275175 Totale: 170276276 Numero di casting per completare il programma annuale: Dove M- capacità annua dell'officina, t; Peso di lancio, t; Kio- numero di colate per prodotto, pz. Numero di colate per prodotto: dove - difetti delle officine meccaniche, 5% (dalla fusione al prodotto)); α
stipendio- casting per pezzi di ricambio, 10% del casting per il prodotto. Peso dei getti per prodotto: Numero di fusioni per pezzi di ricambio: Massa di getti per pezzi di ricambio: Numero di fusioni per officine meccaniche difettose: Massa dei getti per rottami nelle officine meccaniche: I risultati del calcolo sono mostrati nella tabella 1.2 Sulla base dei dati del programma di produzione dell'officina viene redatto un bilancio dei metalli, che a sua volta costituisce il programma di produzione del reparto di fusione. Il bilancio dei metalli per l'officina viene calcolato utilizzando le seguenti formule: Peso dei canali di colata secondo il programma: dov'è il peso del getto con il sistema di colata, cioè Massa di getti per difetti tecnologicamente inevitabili: dove è un difetto di fusione tecnologicamente inevitabile, % Massa dei getti per perdite tecnologiche: dove è la percentuale delle perdite tecnologiche associate al trasporto e alla fusione del metallo, nonché al cambio delle attrezzature Massa di metallo liquido: Massa di metallo bruciato: dov'è la perdita di elementi di carica durante la fusione,%; Riempimento in metallo: I risultati del calcolo sono mostrati nella Tabella 1.3 Per calcolare il programma di produzione dei reparti di fusione a cera persa, viene determinato quanti prodotti devono essere realizzati all'interno del processo tecnologico, tenendo conto di tutte le perdite tecnologiche. Per tenere conto dei difetti e delle perdite tecnologicamente inevitabili, vengono introdotti coefficienti di perdita tecnologica, che vengono calcolati per dipartimento e tengono conto delle perdite e dei difetti non solo per le operazioni nel dipartimento, ma anche per tutte le operazioni successive. Numero di blocchi modello per programma: Numero di modelli nel blocco. Peso della composizione del modello per modello: dove è la densità della composizione del modello e del materiale di colata, g/cm3. Peso della composizione del modello per blocco: dove è il volume del sistema di porte e del montante del modello, dm3. Peso della composizione del modello per programma: Numero di blocchi del modello per programma, tenendo conto delle perdite: Dove R4
= 1,42 - coefficiente di perdite tecnologiche per la produzione di blocchi modello. Numero di personale modello per programma, tenendo conto delle perdite: Numero di proiettili per programma, tenendo conto delle perdite: Dove R3
= 1,2 -
coefficiente di perdite tecnologiche per la fabbricazione di stampi. Importo della sospensione per programma, tenendo conto delle perdite: Dove VF- volume dello stampo a conchiglia, m3, Brsus = 0,5% - perdite durante la produzione della sospensione. Numero di blocchi di colata per programma, tenendo conto delle perdite: Dove R2
= 0,6 -
coefficiente di perdite tecnologiche per la produzione di blocchi di colata. Numero di casting per programma, tenendo conto delle perdite: Dove R1
= 1,1 -
coefficiente di perdite tecnologiche durante il taglio e la finitura dei getti. Peso dei getti per programma, tenendo conto delle perdite: Carico di metallo per programma tenendo conto delle perdite: Dove α
sì, tp -
la percentuale totale di rifiuti e perdite tecnologiche. I risultati del calcolo sono riportati nell'Appendice A, nelle tabelle 1 e 2.
1.2 Struttura dell'officina. Trasporti e schema tecnologico
L'intero processo tecnologico di produzione dei pezzi fusi, dal ricevimento dei modelli alla spedizione dei pezzi finiti, viene eseguito in un'unica officina. L'officina è composta da quattro principali divisioni produttive: .Modello; 2.Reparto per la produzione di stampi a conchiglia; .Fusione e colata; .Obrubnoe. I locali di una fonderia per la produzione di getti di microfusione comprendono: impianti di produzione, ausiliari e di stoccaggio. Il reparto ausiliari è costituito da aree per la preparazione della carica, la preparazione della massa refrattaria, la rimozione dei rifiuti, i servizi di riparazione del meccanico di officina e del tecnico energetico, una stazione di trasformazione e pompaggio, unità di ventilazione e depolverazione, quadri di controllo, strumenti e laboratori di officina. Magazzini dell'officina di fusione per modelli a cera persa: massa del modello, stampi, refrattari, meccanica di officina ed ingegneri elettrici, fusioni finite, magazzini per materiali ausiliari. 1.3 Orario di lavoro e fondi orari
Nell'officina di microfusione progettata, viene utilizzata una modalità operativa parallela dell'officina (tutte le operazioni tecnologiche per la fabbricazione di un prodotto avvengono in parallelo tra loro). La gamma delle parti è mostrata nella Tabella 1.1. In conformità con il Codice del lavoro, la settimana lavorativa per i lavoratori negli impianti di costruzione di macchine, comprese le fonderie, è di 40 ore, con una durata del turno di 8 ore e nei giorni festivi - 7 ore. Durante la progettazione, vengono utilizzati tre tipi di fondi per il tempo di funzionamento annuale per attrezzature e lavoratori: ) calendario FA= 365× 24=8760 ore ) nominale FN,
che è il tempo (in ore) durante il quale il lavoro può essere svolto secondo il regime accettato, senza tenere conto delle inevitabili perdite; ) valido FD, determinato escludendo dal fondo nominale le inevitabili perdite di tempo per la produzione normalmente organizzata. Con una settimana lavorativa di 40 ore FNè di 3698 ore quando si lavora su due turni, 5547 ore quando si lavora su tre turni. Per determinare FDfunzionamento delle apparecchiature da FNescludere condizionatamente il tempo trascorso dalle apparecchiature in riparazioni programmate stabilite dagli standard del sistema di manutenzione preventiva programmata. Fermi delle apparecchiature causati da carenze nell'organizzazione della produzione per motivi esterni, al momento della determinazione FDnon vengono presi in considerazione. Tutto il lavoro di progettazione viene eseguito relativamente FDfunzionamento delle attrezzature e dei lavoratori. La modalità operativa dell'officina progettata deve corrispondere alla modalità operativa dell'impresa. Questo laboratorio è progettato per operare su due e tre turni. I risultati del calcolo dei fondi in termini di tempo per il workshop progettato sono riportati nelle tabelle 9.1 e 9.2. Nel calcolo del fondo orario di lavoro di un lavoratore, oltre ai tre fondi orario sopra menzionati, viene utilizzato il cosiddetto fondo orario effettivo, che tiene conto della perdita di orario di lavoro associata alle ferie (ordinarie, amministrative, di studio, malattia, a causa del parto), nonché con vari incarichi governativi. Calcolo Fefun lavoratore è presentato nella Tabella 9.3. 2. Parte di progettazione
2.1 Giustificazione del metodo di produzione
La produzione di molte parti di macchine, apparecchi e dispositivi moderni mediante lavorazione meccanica è impossibile oppure è molto dispendiosa in termini di tempo e denaro. La fonderia viene in soccorso. Una parte fusa può essere prodotta con vari metodi: fusione in sabbia, fusione in conchiglia, fusione in conchiglia, fusione a cera persa. La scelta del metodo di fusione è determinata dalla natura della produzione del pezzo: individuale, seriale, di massa. Il metodo più appropriato tra tutti i metodi sopra elencati per fabbricare un pezzo è la fusione a cera persa, poiché solo con questo metodo di fusione è possibile ottenere un pezzo: realizzato in lega resistente al calore con struttura direzionale (monocristallina); con elevata pulizia e precisione superficiale. L'applicazione industriale di questo metodo garantisce la produzione da qualsiasi lega di fusione di getti di forma complessa, di peso compreso tra diversi grammi e decine di chilogrammi, con pareti di spessore in alcuni casi inferiore a 1 mm, con rugosità da Rz = 20 μm a Ra = 1,25μm (GOST 2789 -73) e maggiore precisione dimensionale (fino a 9 -10a qualificazione). A causa dell'inerzia chimica e dell'elevata resistenza al fuoco dei gusci dello stampo, adatti al riscaldamento a temperature superiori al punto di fusione della lega colata, è possibile utilizzare efficacemente metodi di cristallizzazione direzionale e controllare il processo di solidificazione per ottenere una precisione a parete sottile ermetica e durevole getti o parti monocristallo con proprietà ad alte prestazioni. Le capacità indicate del metodo consentono di avvicinare il più possibile i getti al pezzo finito e, in alcuni casi, di ottenere un pezzo finito, la cui lavorazione aggiuntiva non è richiesta. Di conseguenza, l’intensità della manodopera e il costo dei prodotti manifatturieri vengono drasticamente ridotti, il consumo di metallo e strumenti viene ridotto, le risorse energetiche vengono risparmiate e la necessità di lavoratori, attrezzature, impianti e spazi di produzione altamente qualificati viene ridotta. Le fusioni a cera persa sono realizzate con quasi tutte le leghe di fonderia: acciai al carbonio e legati, acciai e leghe resistenti alla corrosione, al calore e al calore, ghisa, leghe non ferrose, ecc. A causa del fatto che "Matrix" è realizzato in lega ZhS6U e ha grandi dimensioni, l'unico modo razionale per fabbricarlo oggi è la fusione a cera persa. 2.2 Analisi della producibilità del progetto della parte
La producibilità di un getto è intesa come conformità della sua progettazione ai requisiti di produzione della fonderia. La fusione a cera persa è un metodo per realizzare fusioni riempiendo stampi monouso con metallo fuso, ottenuto da modelli monouso a cera persa (sciolta, bruciata) e sottoposti a calcinazione ad alte temperature prima della colata. Lo sviluppo di un processo tecnologico per la produzione di una fusione inizia con un'analisi della producibilità del progetto della parte. Una progettazione di pezzi tecnologicamente avanzata è quella che consente la produzione di un pezzo fuso che soddisfa i requisiti di precisione, ruvidità superficiale, proprietà fisiche e meccaniche del metallo e qualità ai costi di produzione più bassi. La valutazione della producibilità è la seguente: ) controllo dello spessore delle pareti del getto in tutte le sezioni; ) verifica dell'uniformità della sezione trasversale nei vari punti della struttura; ) analisi della configurazione del getto. Lo spessore della parete viene controllato per determinare se la parte può essere prodotta mediante fusione a cera persa. Lo spessore più piccolo della parete di fusione che può essere realizzato in una fusione è 0,5...0,7 mm. Nel getto “Matrix” in esame lo spessore della parete è di 70 mm, che è uno spessore accettabile. Secondo questo indicatore, la parte è tecnologicamente avanzata. Il motivo per realizzare una fusione utilizzando il metodo della fusione a cera persa è la sua produzione in serie, riducendo l'intensità della manodopera e i costi di produzione del prodotto. 2.3 Sviluppo della tecnologia per la produzione di getti LPVM
Figura 2.1 - Diagramma di flusso generale del processo tecnologico 2.3.1 Progettazione del disegno “Elementi di uno stampo per colata”
Il disegno è preparato secondo GOST 31125-88 "Regole per l'esecuzione grafica di elementi di stampi e leghe .
Secondo queste regole, il disegno degli elementi dello stampo viene eseguito su una scheda del pezzo o su una copia del disegno del pezzo. L'iscrizione "Elementi di uno stampo per fusione" è posta sopra l'iscrizione principale del disegno. Il sistema di porte è rappresentato in scala nel disegno con una linea sottile e complessa. Se il luogo è vicino ed è necessario rappresentare il sistema di porte in scala, è consentito rappresentarlo senza tener conto della scala. Le tolleranze per la lavorazione sono rappresentate con una linea sottile e continua. Applichiamo tolleranze alle superfici più sottili per rafforzare la fusione. La precisione del lancio è regolata da GOST 26645-88. L'importo del margine per la lavorazione viene stabilito sulla base di questo GOST, in base alla tolleranza e alle dimensioni del getto per la lavorazione di ciascun elemento. La classe di precisione dei getti per dimensioni e tolleranza dipende dal metodo di fusione del getto (5-6-5-4 GOST 26645-85). Assegniamo quote solo a quelle superfici che vengono successivamente sottoposte a lavorazione meccanica. 2.3.2 Scelta della tipologia e calcolo del sistema di colata-alimentazione
Il sistema di alimentazione (GFS) serve a garantire il riempimento dello stampo di colata con il metallo ad una velocità ottimale, escludendo la formazione di sottoriempimenti e inclusioni non metalliche nel getto, e a compensare il ritiro volumetrico durante il periodo di solidificazione del la fusione per ottenere al suo interno metallo di una determinata densità. LPS deve inoltre soddisfare i requisiti di producibilità nella produzione di modelli, stampi e fusioni. È necessario sforzarsi di ridurre gli LPS, poiché il loro eccessivo sviluppo porta a un consumo eccessivo di metallo, a una sopravvalutazione del costo della manodopera e a una bassa efficienza nell'uso delle attrezzature e dello spazio. Nella scelta di un progetto LPS è necessario sforzarsi di rispettare le seguenti disposizioni fondamentali finalizzate all'ottenimento di getti idonei e all'economicità della loro produzione: ) garantiscono il principio della solidificazione direzionale, cioè solidificazione sequenziale dalle parti più sottili del getto attraverso le sue unità massicce fino al profitto, che dovrebbe indurirsi per ultimo; ) le pareti più lunghe e i bordi sottili devono essere orientati verticalmente nella forma, ad es. più favorevoli per il loro riempimento silenzioso e affidabile; ) creare le condizioni per la produzione economica e meccanizzata di getti, tra cui: unificazione dei tipi di dimensioni dei materiali di fusione e dei loro elementi, tenendo conto dell'uso efficace degli utensili, delle attrezzature tecnologiche esistenti, dei forni; la possibilità di utilizzare blocchi modello e stampi con telai metallici; facilità di esecuzione e quantità minima di lavorazione durante il taglio dei getti e la successiva produzione di parti da essi. Secondo la classificazione, esistono sette tipi di LPS: con montante centrale, con collettore orizzontale, con collettore verticale e altri. Per la parte in studio selezioniamo un sistema di tipo VI (profitto superiore). Questo profitto rappresenta un serbatoio di metallo sopra l'unità termica principale della fusione, ottenuto in un unico stampo. Il metallo viene versato nel profitto da un mestolo. La concentrazione del fuso più caldo nella parte alta del profitto porta alla creazione di un gradiente di temperatura nello stampo più favorevole all'alimentazione del getto. Per questo motivo, caratterizzato dall'elevata capacità di alimentazione, il profitto superiore garantisce in modo affidabile la produzione di metallo denso da pezzi fusi di grandi dimensioni e altamente caricati. Nel disegno disegniamo il sistema di colata con una linea sottile e continua. Le sezioni degli elementi del sistema di colata sono posizionate sul campo di disegno e non sono tratteggiate. Per ogni sezione di elementi del sistema di chiusura è consentito indicare l'area della sezione trasversale in centimetri quadrati, il numero di sezioni e la loro area totale. 2.3.3 Calcolo delle batterie utilizzando il metodo della sfera inscritta
Il diametro della sfera inscritta nel nodo superiore è determinato dal disegno di fusione. Per garantire il completo riempimento dello stampo, viene selezionato il diametro maggiore della sfera che è: A = 70 mm. Il margine di profitto viene calcolato utilizzando le seguenti formule: § Spessore (diametro): w = (1.1,2)xD A = (1.1.2) x70=70,84 mm Prendiamo un w =70 mm. § Larghezza: w =a w =70 mm. § Altezza: w = (0.2.0.5)xD A = (0,2,0,5)x70=14,35 mm Prendiamo h w =20 mm. § Spessore base inferiore: P =k 1xD A =1,55x70=108mm, dove k 1=1,55 - coefficiente che riflette la natura e l'entità del ritiro della lega. § Larghezza base inferiore: P =a P =108mm; § Angolo al vertice del cono: UN =10.15° .
§ Altezza del profitto: ¢ N = (2.5.3)xD A = (2.5.3) x70=175,210 mm. Accettiamo H ¢ N = 180 mm. § Intervallo di profitto: D =k 3xD U =2,5x70=175mm, dove k 3=2,5 - coefficiente che riflette la natura e l'entità del ritiro della lega. 2.3.4 Sviluppo di un disegno di fusione
Il disegno di colata viene realizzato sulla base del disegno degli elementi dello stampo di colata. Contiene i requisiti tecnici e tutti i dati necessari per la fabbricazione, l'ispezione e l'accettazione della fusione. Quando si disegna un getto, vengono prese in considerazione tutte le quote e le tolleranze, indicandone i valori, in conformità con GOST 26645-88. Vengono assegnate tolleranze per la lavorazione meccanica e il ritiro della lega. Il contorno interno delle superfici lavorate, così come i fori, gli avvallamenti e gli incavi non realizzati in fusione, è disegnato con una linea continua e sottile. Resti di alimentatori, sfiati, rondelle, alzate ed utili, se non vengono completamente rimossi in fonderia, vengono disegnati con una linea sottile. Quando si taglia con una taglierina, una taglierina a disco, una sega, ecc. La linea di taglio è realizzata con un tratto sottile e continuo; durante il taglio a fuoco: una linea ondulata continua. 2.3.5 Progettazione dello stampo del modello
Uno stampo è uno stampo per realizzare modelli a cera persa. Devono soddisfare i seguenti requisiti fondamentali: garantire la produzione di modelli con la precisione e la pulizia della superficie specificate; avere un numero minimo di connettori garantendo al contempo una rimozione comoda e rapida dei modelli; disporre di dispositivi per rimuovere l'aria dalle cavità di lavoro; essere tecnologicamente avanzati nella produzione, durevoli e facili da usare. Per la produzione in serie e in serie di getti, si consiglia di realizzare stampi secondo lo standard, da leghe metalliche a basso punto di fusione. In tali stampi è possibile produrre fino a diverse migliaia di modelli con una precisione soddisfacente. Lo stampo è progettato in base al disegno di fusione, che viene compilato dal disegno della parte. Il disegno indica il piano di divisione dello stampo, i sovrametalli di lavorazione, la superficie di base, il luogo di fornitura del metallo, le dimensioni degli elementi del sistema di colata (solitamente alimentatori) e i requisiti tecnici per la fusione. Non esiste ancora un metodo per calcolare la cavità degli stampi che garantisca la produzione di getti con dimensioni corrispondenti al disegno. A seconda della tecnologia adottata varia il restringimento della composizione del modello e del metallo e cambia l'espansione della forma della conchiglia. La variazione di questi valori dipende dalla composizione del modello, dal materiale dello stampo, dal metodo di compattazione del riempitivo, dal tipo e dalla temperatura del metallo da versare, nonché dalla forma geometrica della parte stessa e dalla sua posizione nel blocco di fusione. Le superfici di formatura degli stampi prodotti su macchine per il taglio dei metalli devono essere lucidate. Le superfici di accoppiamento degli stampi (calze), la superficie di perni, boccole, pastiglie e altre parti in movimento dovranno essere realizzate con rugosità Ra = 0,8-0,4 micron; superfici costituenti il sistema di colata, con Ra = 1,6-0,8 µm; le restanti parti non lavoranti degli stampi possono essere realizzate con Rz = 40-10 micron. Per il pezzo “Matrix” è stato progettato uno stampo in alluminio a cavità singola con connettore verticale. 2.3.6 Valutazione della fattibilità economica della tecnologia sviluppata
Quando si progetta un processo tecnologico è necessario valutarne la fattibilità economica, ovvero effettuare una valutazione approssimativa della tecnologia sviluppata basata sull'uso razionale del metallo. È noto: il peso del getto è di 18 kg, il peso del sistema di alimentazione è di 40 kg, Il peso della parte secondo il disegno è di 12 kg. Prodotto: dove Qex è il peso del getto, kg. m. - peso del metallo liquido per colata: , ( 2.3.6.2)
dove Ql. Con. - peso del sistema di alimentazione, kg. VG =18/ (18+ 40) *100% = 31%.
Tasso di utilizzo del pezzo: , (2.3.6.3)
dove Qdet -
peso del pezzo secondo il disegno, kg. KIZ= 12/18 =
0,66.
Tasso di utilizzo del metallo: , (2.3.6.4)
dove Qн. R. - tasso di consumo di metallo per pezzo (colata): , (2.3.6.5)
dove gop è la massa delle perdite irrecuperabili e dei rifiuti non utilizzati, in kg: N. R.= 20;
KIM = 18/20 =0,9
Il risultato è stato: il rendimento è stato del 31%, il fattore di utilizzo del pezzo è stato di 0,66 e il fattore di utilizzo del metallo è stato di 0,9. Sulla base dei valori ottenuti, possiamo concludere che il processo tecnologico sviluppato è economicamente fattibile basato sull'uso razionale del metallo. 3. Tecnologia di produzione della fusione a matrice
3.1 Tecnologia di realizzazione del modello
3.1.1 Preparazione dei materiali di partenza
Nelle condizioni di questa produzione, per la fabbricazione di modelli, viene utilizzata una composizione del modello, i cui materiali di partenza sono: carburo granulato di grado A GOST 2081 (di seguito denominato urea), composizione del modello ZGV - 101, massa del modello rigenerata ( di seguito denominato rigenerato). Le proprietà della composizione del modello sono soggette a una serie di requisiti che dipendono dalla configurazione, dimensione e scopo del getto, dalla precisione dimensionale richiesta, dal tipo di produzione, dall'opzione tecnologica adottata per il processo di produzione dei gusci dello stampo, dai requisiti per la livello di meccanizzazione e indicatori economici della produzione. Le proprietà di questa composizione del modello garantiscono sufficientemente la produzione di modelli di alta qualità con simultanea producibilità della composizione (facilità di preparazione, facilità d'uso, possibilità di smaltimento). Preparazione dell'urea. Frantumazione dell'urea. Versa l'urea dal sacchetto nello scrigno, quindi frantumala con un martello in pezzi non più grandi di 20 ´ 20´ 20 mm. Macinazione dell'urea. Versare l'urea nel mulino vibrante VM-50 con una paletta. Aprire la valvola di raffreddamento del mulino a vibrazione, premere il pulsante "on". e macinare per 30-50 minuti. Al termine del processo, premere il pulsante “stop” e chiudere la valvola di raffreddamento del mulino vibrante. Essiccazione dell'urea. Versare l'urea nel contenitore con un misurino, l'altezza dello strato sfuso non è superiore a 15 cm. Posizionare il contenitore con l'urea in un essiccatore e asciugarlo a una temperatura di 60 - 80 ° A partire da 2 ore, nientemeno, con la ventilazione di scarico e il ricircolo dell'aria attivati. La modalità di essiccazione è controllata utilizzando un potenziometro KSPZ GOST7164, funzionante in modalità automatica. L'urea viene raffreddata naturalmente a temperatura ambiente. I contenitori con l'urea essiccata vengono conservati in un armadio di essiccazione. Setacciatura dell'urea. L'urea viene caricata nelle guide con una paletta e frantumata per 10 - 15 minuti. Posizionare un contenitore sotto la scanalatura del setaccio vibrante, quindi caricare l'urea frantumata con una paletta nel setaccio e accenderlo premendo il pulsante “Start”. Dopo aver setacciato l'urea, premere il pulsante “Stop” della macchina vibrante. L'urea setacciata viene versata in un contenitore e posta in un armadio di essiccazione. La macinazione e la setacciatura dell'urea vengono effettuate immediatamente prima del processo di preparazione della massa del modello. Preparazione della composizione del modello di ZGV - 101. Accendere il riscaldamento del forno aprendo la valvola di erogazione del vapore. La pressione del vapore secondo il manometro dovrebbe essere 0,1 mPa (1 kgf/cm 2). Caricare la composizione del modello nel forno, carico massimo 40 kg o non più di 3/4 del volume della vasca del forno. Successivamente la composizione del modello viene portata a completa fusione, mescolando di tanto in tanto con una spatola. Una volta raggiunta la completa fusione della composizione del modello, la sua temperatura viene misurata con un termometro. La temperatura dovrebbe essere 80 - 100 ° C. Alla fine del processo, la pressione del vapore viene ridotta a 0,04 - 0,05 mPa (0,4 - 0,5 kgf/cm 2), chiudendo la valvola del vapore. Appunti: La preparazione del modello rigenerato si effettua allo stesso modo, la composizione del modello ZGV - 101 e il rigenerato vengono preparati in forni diversi, la composizione del modello fuso non utilizzata può essere conservata in un forno a una pressione di vapore non superiore a 0,05 mPa (0,5 kgf/cm 2),
È consentito, se necessario, preparare la composizione del modello ZGV - 101 con l'aggiunta di 1 %(in peso della composizione) trietanolammina ad una temperatura di 90 - 100 ° Con accurata miscelazione per 10 - 15 minuti. 3.1.2 Preparazione del modello massa MV
La preparazione preliminare della composizione modello consiste nel fondere alternativamente i componenti e sottoporli quindi all'operazione di preparazione di una composizione pastosa. Per ottenere questo casting, le più adatte sono le composizioni modello del 1° gruppo. Le composizioni modello di altri gruppi presentano una serie di svantaggi: hanno un punto di goccia elevato, bagnabilità mediante sospensione e un elevato coefficiente di espansione quando riscaldato, alta viscosità, ecc. Utilizzeremo la massa modello ZGV-101, poiché soddisfa pienamente i requisiti requisiti. I modelli realizzati con la massa modello ZGV-101 sono durevoli, resistenti al calore, precisi, con una superficie dura e pulita; se conservati in un luogo asciutto, mantengono bene la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale. Per preparare la massa del modello di MV, vengono utilizzati la composizione del modello ZGV - 101 e l'urea. Il rapporto tra la composizione del modello di ZGV è 101 e l'urea 1: 1 in peso. per gli elementi del sistema di gating, la massa del modello MV viene preparata dal modello rigenerato, La massa del modello da ZGV-101 e dal modello rigenerato viene preparata in diversi termostati. Sequenza del processo. Accendi il termostato con riscaldamento a glicerina. L'indice del potenziometro KSP - 3 è impostato su una temperatura di 75 - 80 ° C. La massa fusa della composizione del modello viene agitata nel forno con una spatola per garantire la completa scomparsa dei pezzi non fusi e dei sedimenti. Posizionare il secchio sulla punta del fornello, inclinare il fornello ruotando la leva e riempirlo con la composizione del modello. Quindi si pesa il secchio con il suo contenuto e si registra il risultato su un pezzo di carta. Versare il liquido fuso nel termostato, evitando fuoriuscite, e pesare il secchio vuoto, registrando anche il risultato. Viene calcolata la quantità di composizione del modello. Se necessario (se la quantità di composizione modello versata nel termostato non è sufficiente), ripetere l'operazione. La quantità consigliata di composizione del modello versata nel termostato è di 8-12 kg, ma non superiore a 14 kg. Misurare la temperatura della composizione del modello con un termometro. La temperatura di fusione prima del caricamento dell'urea dovrebbe essere compresa tra 75 e 85 ° CON. L'urea viene caricata in un secchio vuoto pre-pesato con una paletta. Pesare il secchio con l'urea e caricare la quantità misurata con una paletta nel bagno termostatico in 2 o 3 passaggi, mescolando la massa con una spatola dopo ogni carico. Posizionare l'agitatore sopra il bagno termostatico e abbassarlo premendo il pulsante “Giù” fino a quando le pale saranno completamente immerse. Chiudere il termostato con un coperchio e accendere l'agitatore. Mescolare il composto per tutta la sua altezza fino ad ottenere una massa omogenea. Non sono ammessi grumi di urea nella massa del modello finito. Tempo di miscelazione 20 - 30 minuti. A causa degli elevati requisiti di precisione dimensionale e qualità superficiale del pezzo fuso, la qualità dei materiali di partenza viene monitorata sistematicamente e le proprietà della composizione del modello vengono controllate. Controllano la resistenza, la duttilità, la durezza, la resistenza al calore, il rammollimento, la fusione, l'accensione, i punti di ebollizione, la viscosità, la densità, il contenuto di ceneri, la fluidità, il ritiro volumetrico e lineare, l'espansione al riscaldamento, la qualità della superficie di modelli o campioni speciali. 3.1.3 Selezione, calcolo, caratteristiche dell'attrezzatura e tecnologia per la preparazione della massa del modello
Per preparare la massa del modello utilizziamo il modello di installazione PB 1646, le cui caratteristiche sono riportate nella Tabella 3.1 Tabella 3.1 - Caratteristiche tecniche dell'impianto modello PB 1646: Parametri Produttività massima, l/h63 Pressione massima nell'oleodotto, MPa1 Temperatura della massa del modello all'uscita, ˚С70-80 Contenuto d'aria nella massa del modello, %0-20 Temperatura dell'acqua nella stazione di pompaggio-riscaldamento, ˚С40 -90 Pressione del vapore, MPa0,11-0,14 Temperatura del vapore, ˚С100-110Consumo: vapore, kg/h di aria compressa, m 3/h d'acqua, m 3/h 25 0,5 1 Potenza riscaldatore, kW24 Potenza installata, kW34,1 Dimensioni d'ingombro, mm: lunghezza larghezza altezza 1100 900 1300 Peso, kg500 Рр=38324.24/ (1812*20) =1.06; R H = 1,06/2 = 0,53.
Quello. il numero di installazioni richiesto per preparare la composizione del modello è 2. 3.1.4 Realizzazione di un modello di parte
Il processo di realizzazione di modelli negli stampi comprende la preparazione dello stampo, l'introduzione della composizione del modello nella sua cavità, il mantenimento del modello fino all'indurimento, lo smontaggio dello stampo e la rimozione del modello, nonché il raffreddamento del modello alla temperatura della sala di produzione. Requisiti degli stampi. È consentito utilizzare gli stampi se dispongono di un passaporto rilasciato con una conclusione sulla loro idoneità. Prima di iniziare il lavoro, controllare lo stato dello stampo; le sue parti lavoranti non devono presentare scheggiature, segni profondi o altri difetti che peggiorino la geometria e l'aspetto del modello. I dispositivi di bloccaggio devono essere in buone condizioni. Non sono ammessi residui della composizione del modello sulle superfici di formatura e sui piani di divisione dello stampo. Prima del lavoro, lubrificare le cavità di lavoro dello stampo utilizzando una spazzola con un lubrificante della seguente composizione: frazione eteraldeide (di seguito denominata EAF) - 95 - 97%, olio di ricino - 3 - 5%. È necessario tenere conto del fatto che una lubrificazione eccessiva deteriora la qualità della superficie dei modelli. Per questa tipologia lo stampo viene assemblato in stretta sequenza. I morsetti devono essere serrati saldamente, utilizzando eventualmente le chiavi. La temperatura dello stampo ha un'influenza importante, spesso decisiva, sulla qualità dei modelli. Prima di iniziare il lavoro, gli stampi vengono solitamente riscaldati introducendo al loro interno la composizione del modello. In questo caso i primi (uno o due) modelli vengono inviati alla rifusione. La temperatura ottimale dello stampo dipende dalle proprietà della composizione e dalla forma dei modelli. Per questo modello la composizione è compresa tra 22 - 28º C. Le fluttuazioni della temperatura dello stampo causano una diminuzione della precisione dimensionale dei modelli, e la sua bassa temperatura aumenta le sollecitazioni interne nei modelli e porta a deformazioni e crepe in essi. Durante lo smontaggio per rimuovere i modelli e assemblare gli stampi, di solito non hanno il tempo di raffreddarsi alla temperatura ottimale. Pertanto si utilizza il raffreddamento forzato immergendoli in acqua o soffiandoli. Premendo nella composizione del modello. La pressatura della composizione del modello MV viene effettuata utilizzando presse pneumatiche. Lo stampo assemblato viene installato sul tavolo della pressa in modo che il foro di riempimento si trovi sotto l'asta della pressa pneumatica. Successivamente, viene selezionato un vetro per pressare la composizione del modello in base al volume del modello o secondo le istruzioni nella tecnologia dettagliata. La corsa dell'asta deve garantire che lo stampo venga riempito con un residuo minimo della composizione del modello (di seguito denominato residuo di pressatura) nel vetro. Lubrificare il punzone e il vetro con lubrificante, posizionare il vetro sulla piastra e caricare la composizione del modello al suo interno con una paletta da un termostato o da un forno di mantenimento. La temperatura della composizione del modello viene mantenuta tra 60 e 85 ° C utilizzando il potenziometro KSPZ. Durante il lavoro, la composizione del modello viene periodicamente miscelata con un miscelatore di massa meccanico. Posizionare un bicchiere con una porzione della composizione del modello sul foro di riempimento, inserire un punzone nel bicchiere e premerlo. L'invecchiamento sotto pressione viene effettuato. Successivamente si toglie la pressione, si toglie il vetro, si estrae il punzone e si eliminano i residui di pressatura. La pressatura della massa del modello viene effettuata utilizzando presse pneumatiche M31 La quantità richiesta di attrezzatura viene calcolata utilizzando la formula: Dove Q- volume annuo di lavoro eseguito su questo tipo di attrezzatura, pz.; FD - tempo di funzionamento annuale effettivo dell'apparecchiatura, h; INR -
produttività calcolata (10% in meno rispetto alla targa); RH- coefficiente di irregolarità; per la produzione di massa: H
= 1 - 1,2; RR = ( 130933,7·1) / (2030·20) = 1,22; L'intensità di utilizzo dell'attrezzatura rispetto al tempo effettivamente disponibile è regolata dal fattore di carico RH,
deve essere dentro RH = 1,22/2 =0,61.
Quello. numero di presse richiesto: 2 pezzi. Tabella 3.2 - Caratteristiche tecniche della pressa pneumatica M31 Parametri Massima produttività: numero di pressature all'ora 250 Forza di estrusione di massa, Pa (1-4) - 10 5Volume massimo di pressatura, l10 Forza di compressione dello stampo, kg1300 Temperatura di uscita della composizione del modello, ˚С70 Potenza installata, kW1,5 Diametro del cilindro, mm175 Corsa del pistone, mm150 Dimensioni d'ingombro, mm: lunghezza larghezza altezza 1010 590 1556 Peso, kg1750 3.1.5 Controllo dei modelli e loro finitura
La finitura dei modelli e la loro preparazione per l'assemblaggio vengono eseguite congiuntamente monitorandone la qualità. I modelli devono essere puliti e la loro qualità controllata solo dopo essere stati conservati fino a completo raffreddamento - almeno 5 ore. Sui modelli non sono ammessi crepe, mancate saldature, mancati riempimenti, segni di avvallamento, deformazioni e altri difetti grossolani. Bave e sbavature sui modelli vengono rimosse lungo i piani di separazione dello stampo con un coltello. Difetti e rugosità sulle superfici del modello di fusione vengono strofinati con un coltello caldo e un tovagliolo pulito, utilizzando la composizione del modello: ceresina 50 - 80%, vaselina 20 - 50%. Per riscaldare i coltelli viene utilizzata una stufa elettrica. Sul modello è consentito riparare singoli difetti sotto forma di bolle d'aria, segni di peso, graffi, piccole crepe non passanti, ecc. composizione del modello KPT - 1b, senza violare le dimensioni del modello di fusione. Per rimuovere le briciole, pulire il modello con una garza o un tovagliolo e soffiare con aria compressa. 3.1.6 Assemblaggio dei blocchi del modello
Selezionare gli elementi necessari del sistema di colata per assemblare il blocco secondo la tecnologia dettagliata. I modelli vengono assemblati in blocchi utilizzando un riferimento fotografico o uno schizzo secondo le istruzioni utilizzando un "ragno". Verificare la presenza dei codici fusi (timbri). Il numero di serie della fusione e il grado della lega vengono scritti con un ago sul modello, sul sistema di iniezione (profitto) e sul campione per l'analisi chimica. Nel profitto, vengono realizzate prese d'aria per rimuovere l'aria dalla cavità del blocchetto del modello durante l'asciugatura con aria-ammoniaca. Per aumentare l'adesione alla redditività del modello di telaio, una rete viene applicata con un ago (la profondità della scanalatura è di circa 1 mm, la dimensione della rete è inferiore a 30 ´ 30 mm circa). Assemblare il blocco sul "ragno" utilizzando un saldatore secondo lo schizzo della tecnologia dettagliata, un campione di controllo per l'assemblaggio del blocco. Se necessario, i giunti di saldatura vengono rivestiti con la composizione del modello KPTs-1b utilizzando un pennello. Non sono ammessi sottosquadri su blocchi, crepe, cavità, spazi vuoti nelle aree di saldatura, macchie sulla composizione del modello e danni causati da un saldatore caldo. Quando si salda un modello, è necessario pulire l'area di saldatura, effettuando transizioni fluide dall'alimentatore al modello. Un campione viene saldato al sistema di accesso per l'analisi chimica, secondo una tecnologia dettagliata. L'indice del materiale è indicato su tutti gli elementi del sistema di colata mediante un tracciatore. Il blocco assemblato viene soffiato con aria compressa e pulito con un panno asciutto per rimuovere le briciole dalla superficie. Successivamente, è necessario un periodo di attesa per raffreddare completamente tutte le parti del modello alla temperatura della sala di produzione. Il blocco sfoderato assemblato viene conservato per non più di 7 giorni. 3.1.7 Controllo dei blocchi
Controllano mediante ispezione esterna la qualità e il corretto assemblaggio del modello in base agli schizzi e agli standard fotografici. Un controllo obbligatorio comprende anche il controllo visivo della qualità dell'incollaggio degli elementi del sistema di infissi al modello. Qui non sono consentite crepe, spazi vuoti, perdite e doline. Controllare la presenza e la correttezza delle marcature di indice del materiale sulla parte e su tutti gli elementi del sistema di iniezione. 3.2 Tecnologia di produzione del guscio ceramico
Uno stampo per colata è uno strumento per la lavorazione del metallo fuso al fine di ottenere getti con dimensioni, rugosità superficiale, struttura e proprietà specificate. La base del metodo di fusione a cera persa è la conchiglia: monopezzo, calda, non formante gas, permeabile ai gas, rigida, con superficie di contatto liscia, precisa. Sono noti due tipi di gusci, a seconda del metodo di fabbricazione: multistrato, ottenuto mediante applicazione di una sospensione seguita da aspersione ed essiccazione, e due strati, ottenuti mediante elettroforesi. Questa tecnologia utilizza un guscio multistrato. La superficie del blocchetto del modello viene inumidita con la sospensione per immersione e immediatamente cosparsa di materiale granulare. La sospensione aderisce alla sua superficie e ne riproduce fedelmente la configurazione; il materiale granulare viene introdotto nello strato di sospensione, bagnato dallo stesso, fissa la sospensione sulla superficie del blocco, crea lo scheletro del guscio e lo ispessisce. 3.2.1 Preparazione dei materiali di partenza
3.2.1.1 Preparazione del silicato di etile idrolizzato
Materiali di partenza: § Silicato di etile 40 GOST 26376-80; § Solvente - alcool etilico (frazione testa); § Acido cloridrico - GOST 3118-77; § Acqua distillata; § Acido acetico. 1. Idrolisi dell'ETS Idrolisi -Questo è il processo di sostituzione dei gruppi etossilici contenuti nel silicato di etile (C 2N 5O) idrossile (OH) contenuto nell'acqua. Il silicato di etile viene sottoposto ad idrolisi per conferirgli le proprietà di un legante. L'idrolisi è accompagnata dalla policondensazione (la combinazione di molecole diverse o identiche in una con la formazione di polimeri e il rilascio della sostanza più semplice) (C 2H 5o) 4+H 2O=Si(C 2H 5o) 3OH+C 2H 5OH Tabella 3.3 - Composizione degli ETS idrolizzati -40
ETS -401 lGOST 26371 -74 EAF1.15 perso 18 -121-80N 2Circa 80 ml- HCl40mlGOST 3118 -72
L'idrolisi dell'etilsilicato per ottenere soluzioni leganti viene effettuata con una soluzione acidificata di acqua in alcool o acetone, poiché l'etilsilicato e l'acqua si dissolvono bene in essi. Per accelerare la reazione di idrolisi, vengono utilizzati acidi, molto spesso acido cloridrico HCl. Tipicamente, la soluzione di silicato di etile idrolizzato (ESS) contiene 0,2 -0,3% di acido cloridrico. Sequenza del processo. Preparazione dell'acqua acidificata: una quantità misurata di acido viene versata in acqua distillata e miscelata. Aggiungere acqua solvente acidificata in una quantità » 10% della quantità totale di solvente e mescolare accuratamente. Versare nell'idrolizzatore ½ parte di ETS-40, attivare l'agitazione e versare ½ parte di acqua acidificata. La miscela viene agitata per 8,10 minuti. Versare nell'idrolizzatore ½ parte della quantità totale di solvente destinata alla diluizione dell'ETS-40 e la restante parte dell'ETS-40 originale. Mescolare per 2,3 minuti. Versare il resto dell'acqua acidificata nell'idrolizzatore e mescolare la miscela per 8,15 minuti. Si versa il resto del solvente, la miscela viene agitata per 10,15 minuti. Spegnere l'idrolizzatore. Tempo totale di idrolisi 35,40 minuti, temperatura di idrolisi » 45 ° C. Versare l'idrolizzato in contenitori lucidi e raffreddare a temperatura ambiente .
La durata di conservazione dell'idrolizzato non è superiore a 3 giorni dalla data di produzione. L'idrolizzato deve fornire i seguenti indicatori: 2 = 18¸ 22 %= 0,18¸ 0,24 %
Viscosità - 9,5¸ 11,5 centistoke. La viscosità dell'idrolizzato viene controllata prima dell'immissione in uso. 3.2.1.2 Preparazione della distensilimanite
La distensilimanite risultante viene calcinata in forni a camera riscaldati elettricamente a 950 -1000 ° C per 3 ore. L'altezza dello strato versato nella padella è 120 -130 mm. Il concentrato di distensilimanite calcinato viene setacciato al setaccio. La modalità di calcinazione è registrata sul diagramma. La distensilimanite viene monitorata per il contenuto di ferro non legato. Il contenuto consentito è compreso tra 0,09 e 1,0%. 3.2.2 Preparazione della sospensione ceramica
Sospensione per forme a conchiglia -Si tratta di una sospensione di particelle solide arrotondate di base refrattaria di varie dimensioni in un liquido. La sospensione ceramica viene preparata sulla base di idrolizzato o sillimanite. La quantità calcolata di idrolizzato viene versata attraverso un setaccio (80 - 90%) nel contenitore della sospensione, accuratamente ripulito da eventuali residui di vecchie pitture. Posiziona la vite del miscelatore di vernice sopra il contenitore, abbassandolo all'altezza desiderata, e accendilo. La sillimanite viene versata con un misurino in piccole porzioni. Per la sospensione sul primo strato il rapporto approssimativo dei materiali è: 3,5 kg di sillimanite per 1 litro di idrolizzato. Per semplificare la regolazione della viscosità della sospensione, si consiglia di prepararla con una viscosità al limite superiore secondo la Tabella 3.4