Sklep z odlewami. Zakup miniodlewni to gotowy biznes, który można szybko rozpocząć. Obliczanie liczby wyposażenia prętowego
Krystyna Tsurtsumiya2015-09-10 11:00:00
Wreszcie dotarliśmy do serca produkcji biżuterii - odlewni, lub jak częściej nazywają to jubilerzy, odlewni. Tutaj wosk topi się pod gorącym metalem, a delikatne modele woskowe zamieniają się w wyroby ze złota lub srebra.
Zajrzeliśmy do odlewni SOKOLOV, żeby zobaczyć wszystko na własne oczy.
Poznaj pracownika odlewni
Co ciekawe, zawód odlewnika jest jednym z najbardziej tradycyjnych w Rosji. Początkowo używany brąz i miedź zastąpiono później złotem i srebrem, sprzęt był stopniowo udoskonalany, ale subtelności procesu odlewania biżuterii były przekazywane z pokolenia na pokolenie.
Pewnie dlatego pracownicy odlewni przypominają nieco kowali: z reguły są to silni, silni mężczyźni, którzy dobrze radzą sobie z gorącym metalem, gorącymi piecami i z łatwością radzą sobie z różnymi narzędziami, których imponujących rozmiarów nie można nazwać biżuterią.
Wykonanie formy odlewniczej
Jak już wiemy, przyszłe produkty docierają na miejsce odlewu w postaci bloku woskowego, czyli choinki. Dlatego, aby odlać biżuterię z metalu, należy najpierw wykonać specjalną formę. Proces ten nazywa się formowaniem.
Aby to zrobić, drzewo woskowe umieszcza się w metalowym cylindrze - kolbie, którą umieszcza się na okrągłym gumowym stojaku lub, jak śmiesznie nazywają to pracownicy odlewni, kaloszu. Formy odlewnicze wykonywane są ze specjalnej masy formierskiej – suchej mieszanki różnych substancji ogniotrwałych (gips, krzem, kwarc i inne), opóźniaczy, spoiw i wody.
Wszystko to wlewamy do miksera podobnego do dużego miksera i jak w najlepszych przepisach kulinarnych „ubijamy na gładką masę”. Następnie roztwór ostrożnie wlewa się do kolby, którą umieszcza się na stole wibracyjnym. Jest to konieczne, aby masa się skurczyła, a w formie nie było pustych przestrzeni ani powietrza.
Aby wypalić i stopić modele woskowe, kolby umieszcza się w specjalnych piecach, których temperatura może osiągnąć 1000 stopni Celsjusza. Forma odlewnicza jest podgrzewana w 2-3 krokach przy okresowych czasach otwarcia migawki. W rezultacie wosk topi się i robi się miejsce na złoto lub srebro.
Co ciekawe, gotowy pierścień inwestycyjny schładza się do temperatury zalewania z szybkością 100 stopni na godzinę.
Wylewanie metalu
Po wypaleniu kolby nadszedł czas na wylanie metalu.
Do jednej z form specjalnej instalacji do odlewania odśrodkowego ładuje się złoto lub srebro, a do drugiej formy umieszcza się schłodzoną kolbę. Jednocześnie z całego układu wypompowywane jest powietrze, powstaje podciśnienie i wpompowywany jest hel. Następnie ustawia się wymaganą temperaturę i metal wlewa się do kolby.
Gotową formę wyjmuje się za pomocą dużych szczypiec na długim uchwycie o intuicyjnej nazwie „chwyt” i schładza pod wpływem silnych wentylatorów, a następnie wody. Masę formierską wypłukuje się, a odlewnik wyjmuje z kolby złote lub srebrne drzewko.
Odlewanie kamieniami
Przy wykonywaniu niektórych produktów z cyrkonem kamienie mocuje się w obszarze woskowania, dlatego modele z gotowymi wkładkami są odlewane z metalu.
Proces tzw. odlewania kamienia praktycznie nie różni się od zwykłego odlewania. Aby jednak nie uszkodzić wkładek, kolbę kalcynuje się w niższych temperaturach, a do formowania często używa się specjalnej masy formierskiej.
Po stopieniu wosku kamienie mocno trzymają się w gipsie, a puste przestrzenie wypełniają metale szlachetne.
Technologia ta stosowana jest w produkcji biżuterii od ponad 20 lat. Jest bardzo popularny za granicą i jest coraz częściej stosowany w Rosji.
Operacje wykończeniowe
Aby całkowicie oczyścić materiał formierski, cenną choinkę myjemy pod wysokim ciśnieniem wody. Następnie jest suszony, a gotowe produkty cięte nożyczkami ręcznymi lub automatycznymi.
Biżuteria jest ważona i wysyłana do dalszej obróbki.
Wiktor Syardow 28.09.2019
Złote i srebrne choinki wyglądają imponująco. Choinka jest jak fortuna!)) Ciekawy proces narodzin dekoracji!) OdpowiedźAleksiej 09.05.2019
Okazuje się, że słoje rosną na drzewach. Ale tego nie wiedziałem. Bardzo ciekawy proces tworzenia biżuterii. OdpowiedźOlga Kolesnikowa 15.08.2019
Zdecydowanie warto nagrać film pokazujący krok po kroku powstawanie jednej sztuki biżuterii, aby na własne oczy zobaczyć cały proces technologiczny, zobaczyć w jakich warunkach pracują ludzie i wtedy jeszcze bardziej szanować jubilerów. OdpowiedźInna Koval 22.07.2019
Dziękuję za umożliwienie mi jednego dnia w odlewni. Gdzie jeszcze można to zobaczyć? Wasz magazyn dał mi wiele ciekawych rzeczy. OdpowiedźEkaterina K 07.07.2019
Nawet nie wiedziałam, że na specjalnym drzewku jubilerskim rosną cenne pierścionki. bardzo pouczający artykuł. Pewnie chciałabym wybrać się na wycieczkę do fabryki biżuterii i zobaczyć jak powstaje biżuteria. OdpowiedźOlga Kolesnikowa 07.07.2019
Uderzyła mnie biżuteria „w jodełkę” na zdjęciu. z którego ręcznie wycina się półfabrykaty pierścionków, z pewnością wygląda bardzo nietypowo. Wszystkie artykuły dotyczące produkcji biżuterii są bardzo ciekawe, dziękujemy za tak wspaniały wybór i pełne informacje. OdpowiedźRoman Syardow 29.06.2019
Okazuje się, że w sztuce jubilerskiej nie brakuje także odlewni. Mój krewny pracował w odlewni, zwykłej, a nie jubilerskiej, w zakładach Metallurg przez prawie 30 lat. Jestem pewien, że on również nie wiedział o swoich kolegach jubilerach. Muszę mu pokazać ten artykuł. OdpowiedźAlbina Khasanova 27.05.2019
Lubiłem obserwować pracę odlewni. To bardzo interesujące widzieć całą tę robotę. Co i jak warto wiedzieć. OdpowiedźRoman Tahirowicz 22.04.2019
To jak bycie na żywo w odlewni. Świetnie Dziękuję Ci bardzo. Jakże chciałbym wybrać się na spacer i dokładnie wszystko przestudiować. Wszystko było bardzo interesujące i pouczające. OdpowiedźIrina 14.04.2019
Bardzo chcę odwiedzić taki warsztat i zobaczyć wszystko na własne oczy. Każde działanie zaowocuje pięknym produktem. OdpowiedźJewgienija Kowtunenko 29.12.2018
Z tego artykułu dowiedziałem się czegoś, o czym wcześniej nie miałem pojęcia. Szczególnie niezwykłe jest rzucanie kamieniami. Jak ciekawy i wartościowy jest zawód odlewnika? OdpowiedźNadieżda Łysenko 19.12.2018
Bardzo trudna praca dla odlewnika, wysokie temperatury, skomplikowane technologie, wielka odpowiedzialność, praca dla prawdziwych Rosjan. Dostajesz ciekawe choinki z dekoracjami, po prostu wprowadzasz się w noworoczny nastrój. Chciałbym wybrać się na wycieczkę po produkcji biżuterii i przejść ścieżkę od szkicu do lady. Odpowiedźadnotacja
Wstęp
1. Część ogólna
2. Część projektowa
3.1.7 Sterowanie blokiem
3.2.3 Odtłuszczanie bloków modelowych
3.2.4 Nakładanie powłoki ceramicznej
3.2.5 Bloki suszące
3.2.6 Usuwanie masy modelowej
3.2.7 Kalcynacja form skorupowych
3.2.8 Regeneracja powłoki ceramicznej
3.2.9 Formowanie muszli w kolbie
3.3 Uzasadnienie wyboru stopu dla danego odlewu
3.3.1 Ogólne podejście do wyboru stopu
3.3.2 Właściwości mechaniczne i odlewnicze stopu
3.4 Topienie i zalewanie stopu
3.5 Chłodzenie
3.6 Oczyszczenie odlewu z ceramiki
3.6.1 Wykrawanie form i bicie ceramiki
3.6.2 Odcięcie układu wlewowego
3.6.3 Przedmuchanie odlewu elektrokorundem
3.7 Cięcie i spawanie wad, czyszczenie
3.8 Kontrola jakości odlewów
3.8.1 Kontrola składu chemicznego stopu
4. Organizacja serwisu naprawy sprzętu i akcesoriów
5. Obliczanie powierzchni warsztatu
6. Magazynowanie
6.1 Obliczanie powierzchni magazynowej
7. Organizacja przepływów ładunków w warsztacie
8. Część konstrukcyjna
8.1 Elementy konstrukcyjne budynku
9. Część organizacyjno-ekonomiczna
9.1 Poziom techniczny produkcji
9.2 Organizacja produkcji i zarządzanie
9.4 Obliczanie funduszu wynagrodzeń personelu warsztatowego
9.5 Kalkulacja kosztu środków trwałych
9.6 Obliczanie dodatkowych kosztów kapitałowych
9.7 Obliczanie kosztów materiałów
9.8 Obliczanie kosztów energii
9.9 Kosztorys sklepu
9.10 Kosztorys produkcji
9.11 Główne wskaźniki techniczne i ekonomiczne
9.12 Obliczanie efektywności ekonomicznej wprowadzenia nowego sprzętu i technologii
10. Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska projektu
10.1 Zapewnienie bezpieczeństwa w miejscu pracy
10.2 Identyfikacja i analiza niebezpiecznych i szkodliwych czynników produkcji
10.2.2 Organizacja wentylacji
10.2.3 Organizacja ogrzewania pomieszczeń produkcyjnych i biurowych
10.2.4 Organizacja oświetlenia przemysłowego
10.2.5 Hałas i wibracje
10.3 Środki mające na celu ograniczenie szkodliwego wpływu rozważanych HFPF
10.4 Obliczanie obciążenia pyłem
10.5 Obliczenia wentylacji
Specjalna część końcowej pracy kwalifikacyjnej
Wstęp
11. Przegląd źródeł literaturowych
11.1 Strzykawki pistoletowe do wciskania w skład modelu
11.2 Instalacja z pompą zębatą do przygotowania składu modelu i wykonania modeli
11.3 Pneumatyczna prasa stołowa
11.4 Instalacja do wtłaczania masy modelowej
11.5 Maszyna strzykawkowa model 659A
11.6 Wnioski z przeglądu literatury
11.7 Modernizacja instalacji do tłoczenia masy modelowej
11.7.1 Opis działania zmodernizowanej instalacji do tłoczenia masy modelowej
11.8 Obliczenia analityczne procesu pracy urządzenia
11.8.1 Zużycie sprężonego powietrza do tłoczenia jednej formy
11.8.2 Dobór pompy zębatej
11.8.3 Obliczanie elementów grzejnych
Wniosek
Wykaz używanej literatury
adnotacja
W artykule przedstawiono projekt hali odlewni metodą traconego paliwa o wydajności 120 ton rocznie.
Nota objaśniająca projektu obejmuje: część ogólną, część projektową, część technologiczną, część konstrukcyjną, część organizacyjno-ekonomiczną, opis magazynu, organizację przepływów ładunków w warsztacie oraz część dotyczącą ochrony pracy.
W części ogólnej opisano zagadnienia takie jak: wybór i uzasadnienie metody produkcji oraz wykonalność procesu; cel i charakterystyka projektowanego warsztatu wraz ze schematem technologicznym procesu technologicznego; program produkcji warsztatowej; sposoby i fundusze czasu pracy sprzętu i pracowników.
Część projektowa obejmuje następujące zagadnienia: analizę wykonalności projektu części; rozwój technologii wytwarzania odlewów LPVM; opracowanie rysunku „Elementy formy odlewniczej”; obliczanie układu wlewowego; opracowanie rysunku odlewniczego, projekt formy modelowej; ocena wykonalności ekonomicznej opracowanej technologii i obliczenie wydajności, stopnia wykorzystania metalu i stopnia wykorzystania przedmiotu obrabianego.
Część technologiczna obejmuje: schemat transportowo-technologiczny warsztatu; opis procesów, wyposażenia, technologii i programu produkcyjnego różnych działów warsztatu: topienia i odlewania, cięcia na gorąco, laboratoriów kontroli odlewów, serwisu naprawczego warsztatu.
W części konstrukcyjnej uzasadniono budowę pomieszczeń dla powierzchni oraz ujednolicenie elementów budynku zastosowanych w aranżacji warsztatu.
W części organizacyjno-ekonomicznej przedstawiono ocenę ekonomiczną projektowanego warsztatu, ujawniającą takie zagadnienia jak: organizacja produkcji i zarządzania, obliczanie liczby pracowników warsztatu według kategorii, obliczanie funduszy na płace, obliczanie zapotrzebowania na kapitał obrotowy, obliczanie koszty materiałowe, kalkulacja kosztów produkcji, kalkulacja kosztorysów utrzymania i eksploatacji urządzeń, kalkulacja szacunków ogólnych kosztów warsztatu, szacunki kosztów produkcji, kalkulacja kosztu jednostkowego produkcji, wskaźników techniczno-ekonomicznych projektowanego warsztatu .
Rozważane są następujące zagadnienia: organizacja zaplecza magazynowego warsztatu, organizacja przepływów ładunków w warsztacie oraz ochrona pracy.
warsztat projektowy odlewanie części
Wstęp
W tej pracy opracowujemy technologię wykonania odlewu części „Matrix”. . W uzasadnieniu przedstawiono wykonalność projektu oraz sposób wykonania odlewu. W latach 1940-1942. Rozpoczął się rozwój metody odlewania metodą traconego wosku. Wynika to głównie z konieczności wytwarzania łopatek lotniczych silników turbinowych (GTE) z trudnoobrabialnych stopów żaroodpornych. Pod koniec lat 40. opanowano produkcję różnych drobnych odlewów, głównie stalowych, z wykorzystaniem modeli z wosku traconego, np. do motocykli, strzelb myśliwskich, maszyn do szycia, a także narzędzi do wiercenia i cięcia metalu. W miarę rozwoju i udoskonalania procesu projektowanie wykonanych odlewów z wosku traconego stało się bardziej złożone. Na początku lat 60. duże, odlewane wirniki z pierścieniem bandażowym były już produkowane z żaroodpornych stopów na bazie niklu. Współczesny okres rozwoju produkcji odlewów z wosku traconego charakteryzuje się powstawaniem dużych, zmechanizowanych i w pełni zautomatyzowanych warsztatów przeznaczonych do masowej i seryjnej produkcji odlewów. Najbardziej odpowiednią metodą odlewania takich części jest odlewanie z wosku traconego, ponieważ odlewy charakteryzują się wysokim stopniem dokładności konfiguracyjnej i znajdują się jak najbliżej części. Odpady metalu w wiórach z odlewów są 1,5-2 razy mniejsze niż w przypadku części wykonanych z wyrobów walcowanych. Kęsy odlewane mają niższy koszt niż inne rodzaje kęsów. Przemysłowe zastosowanie tej metody zapewnia produkcję odlewów o skomplikowanych kształtach, o masie od kilku gramów do kilkudziesięciu kilogramów, z dowolnych stopów odlewniczych o ściankach o grubości w niektórych przypadkach mniejszej niż 1 mm i chropowatości od Rz = 20 µm do Ra = 1,25 μm (GOST 2789-73) i zwiększona dokładność wymiarowa (do 9-10 kwalifikacji zgodnie z GOST 26645-88). Odlewanie pozwala na produkcję detali o niemal dowolnej złożoności przy minimalnych naddatkach na obróbkę. Jest to bardzo ważna zaleta, ponieważ zmniejszenie kosztów cięcia zmniejsza koszt produktów i zmniejsza zużycie metalu. Ponieważ „Matryca” ma złożony kształt geometryczny, który jest trudny i niepraktyczny do uzyskania w procesie obróbki mechanicznej, a materiał odlewniczy jest trudny w obróbce, dlatego przedmiot obrabiany należy uzyskać z minimalnym naddatkiem, jest on wytwarzany metodą odlewania metodą traconego wosku. Nie zaleca się stosowania żadnej innej metody. Wadą tego typu odlewów jest niska mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych. Celem pracy jest opracowanie technologii wytwarzania odlewu „Matrix” z wykorzystaniem odlewu z wosku traconego. 1. Część ogólna
1.1 Program produkcyjny warsztatu
Program produkcyjny odlewni obliczany jest na podstawie wydajności warsztatu w tonach odpowiednich odlewów, wybranego asortymentu odlewów oraz ich ilości na standardowy zestaw maszyn. Projektowana odlewnia metodą traconą ma zdolność produkcyjną 120 ton rocznie, a zakres wybieranych odlewów to 6 rodzajów: Tabela 1.1 - Parametry wybranych części Nazwa Masa części, kg Waga ex., kg Sztuk. na produkt Waga na produkt, kg Matryca 1218118 Rama 2543143 Stempel 1620120 Pierścień 4060160 Kołnierz 3560160 Obudowa łożyska 4275175 Razem: 170276276 Liczba castingów do zakończenia programu rocznego: Gdzie M- roczna wydajność warsztatu, t; Ciężar wyrzutowy, t; kI- ilość odlewów na produkt, szt. Liczba odlewów na produkt: gdzie - wady warsztatów mechanicznych, 5% (od odlewu do produktu)); α
wynagrodzenie- odlew na części zamienne, 10% odlewu na produkt. Waga odlewów na produkt: Ilość odlewów na części zamienne: Masa odlewów na części zamienne: Liczba odlewów dla wadliwych warsztatów mechanicznych: Masa odlewów na złom w warsztatach mechanicznych: Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1.2 Na podstawie danych z programu produkcyjnego warsztatu sporządzana jest waga metalu, która z kolei stanowi program produkcyjny wydziału hutniczego. Saldo metalu dla warsztatu oblicza się za pomocą następujących wzorów: Waga wlewów według programu: gdzie jest masa odlewu wraz z układem wlewowym, tj. Masa odlewów pod kątem wad technologicznie nieuniknionych: gdzie jest technologicznie nieuniknioną wadą odlewu,% Masa odlewów ze względu na straty technologiczne: gdzie oznacza procent strat technologicznych związanych z transportem i odlewaniem metalu oraz zmianą sprzętu Masa ciekłego metalu: Masa spalonego metalu: gdzie jest utrata pierwiastków wsadowych podczas wytapiania,%; Wypełnienie metalowe: Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1.3 Do obliczenia programu produkcyjnego wydziałów odlewania wosku traconego określa się, ile wyrobów w procesie technologicznym należy wytworzyć, biorąc pod uwagę wszystkie straty technologiczne. Aby uwzględnić technologicznie nieuniknione wady i straty, wprowadza się współczynniki strat technologicznych, które są obliczane przez dział i uwzględniają straty i wady nie tylko dla operacji w dziale, ale także dla wszystkich kolejnych operacji. Liczba bloków modelu na program: Liczba modeli w bloku. Waga kompozycji modelu na model: gdzie oznacza gęstość składu modelu i materiału odlewniczego, g/cm3. Waga kompozycji modelu na blok: gdzie jest objętość układu wlewowego i modelowego pionu, dm3. Waga kompozycji modelu na program: Liczba bloków modelowych na program, z uwzględnieniem strat: Gdzie R4
= 1,42 - współczynnik strat technologicznych przy produkcji bloków modelowych. Liczba wzorcowych pracowników na program, z uwzględnieniem strat: Liczba pocisków na program, biorąc pod uwagę straty: Gdzie R3
= 1,2 -
współczynnik strat technologicznych przy wytwarzaniu form. Kwota zawieszenia na program, z uwzględnieniem strat: Gdzie VF- objętość formy skorupowej, m3, Brusus = 0,5% - straty podczas produkcji zawiesiny. Liczba bloków odlewniczych na program, z uwzględnieniem strat: Gdzie R2
= 0,6 -
współczynnik strat technologicznych przy produkcji bloków odlewniczych. Liczba odlewów na program z uwzględnieniem strat: Gdzie R1
= 1,1 -
współczynnik strat technologicznych podczas cięcia i wykańczania odlewów. Masa odlewów na program z uwzględnieniem strat: Załadunek metalu na program z uwzględnieniem strat: Gdzie α
tak, tp -
całkowity procent odpadów i strat technologicznych. Wyniki obliczeń podano w Załączniku A, w tabelach 1 i 2.
1.2 Struktura warsztatu. Schemat transportowy i technologiczny
Cały proces technologiczny wykonania odlewów, od przyjęcia modeli po wysyłkę gotowych odlewów, odbywa się w jednym warsztacie. Warsztat składa się z czterech głównych działów produkcyjnych: .Model; 2.Dział produkcji form skorupowych; .Topienie i zalewanie; .Obrubne. Na terenie odlewni do produkcji odlewów precyzyjnych znajdują się: zaplecze produkcyjne, pomocnicze i magazynowe. Dział pomocniczy składa się z obszarów przygotowania wsadu, przygotowania masy ogniotrwałej, wywozu odpadów, usług naprawczych mechanika zakładowego i elektroenergetycznego, transformatorowo-pompowni, instalacji wentylacyjnych i odpylających, pulpitów sterowniczych, instrumentalnych i laboratoria warsztatowe. Magazyny odlewni modeli z wosku traconego: masa modelowa, formy, materiały ogniotrwałe, mechanika warsztatowa i energetyka, gotowe odlewy, magazyny materiałów pomocniczych. 1.3 Godziny pracy i fundusze czasu
W projektowanej odlewni metodą traconego sposobu pracy zastosowano równoległy tryb pracy warsztatu (wszystkie operacje technologiczne potrzebne do wytworzenia wyrobu zachodzą równolegle względem siebie). Asortyment części przedstawiono w tabeli 1.1. Zgodnie z Kodeksem pracy tydzień pracy pracowników zakładów budowy maszyn, w tym odlewni, wynosi 40 godzin, przy wymiarze zmiany 8 godzin, a w dni wolne od pracy – 7 godzin. Podczas projektowania wykorzystuje się trzy rodzaje rocznych funduszy czasu pracy sprzętu i pracowników: ) kalendarz FDo= 365× 24=8760 godzin ) nominalny FN,
czyli czas (w godzinach), w którym można wykonywać pracę według przyjętego reżimu, bez uwzględnienia nieuniknionych strat; ) ważny FD, określony poprzez wyłączenie z funduszu nominalnego nieuniknionych strat czasu dla normalnie zorganizowanej produkcji. Z 40-godzinnym tygodniem pracy FNwynosi 3698 godzin przy pracy na dwie zmiany i 5547 godzin przy pracy na trzy zmiany. Do ustalenia FDobsługa sprzętu od FNwarunkowo wyklucza czas spędzony przez sprzęt w ramach planowych napraw ustalonych przez standardy systemu planowej konserwacji zapobiegawczej. Przestój sprzętu spowodowany brakami w organizacji produkcji z przyczyn zewnętrznych, przy ustalaniu FDnie są brane pod uwagę. Wszystkie prace projektowe prowadzone są stosunkowo FDeksploatacja sprzętu i pracowników. Tryb pracy projektowanego warsztatu musi odpowiadać trybowi pracy przedsiębiorstwa. Warsztat przystosowany jest do pracy na dwie i trzy zmiany. Wyniki obliczeń środków czasowych dla projektowanego warsztatu przedstawiono w tabelach 9.1 i 9.2. Przy obliczaniu funduszu czasu pracy jednego pracownika, oprócz trzech ww. funduszy czasu, stosuje się tzw. fundusz czasu efektywnego, który uwzględnia utratę czasu pracy związaną z urlopami (regularnymi, administracyjnymi, naukowymi, choroba, w związku z porodem), a także przy różnych obowiązkach rządowych. Obliczenie Fefjednego pracownika przedstawiono w tabeli 9.3. 2. Część projektowa
2.1 Uzasadnienie metody produkcji
Wytworzenie wielu części nowoczesnych maszyn, aparatów i urządzeń metodą obróbki mechanicznej jest albo niemożliwe, albo jest bardzo czasochłonne i kosztowne. Odlewnia przychodzi na ratunek. Odlew można wykonać różnymi metodami: odlewanie w formach piaskowych, odlewanie na zimno, odlewanie skorupowe, odlewanie w wosku traconym. O wyborze metody odlewania decyduje charakter produkcji części: jednostkowa, seryjna, masowa. Najbardziej odpowiednią metodą ze wszystkich powyższych metod wytwarzania części jest odlewanie z wosku traconego, ponieważ tylko tą metodą odlewania można uzyskać część: wykonany ze stopu żaroodpornego o strukturze kierunkowej (monokrystalicznej); z wysoką czystością powierzchni i precyzją. Przemysłowe zastosowanie tej metody umożliwia wytwarzanie z dowolnych stopów odlewniczych odlewów o skomplikowanych kształtach, o masie od kilku gramów do kilkudziesięciu kilogramów, o grubości ścianek w niektórych przypadkach poniżej 1 mm i chropowatości od Rz = 20 µm do Ra. = 1,25 μm ( GOST 2789 -73) i zwiększoną dokładność wymiarową (do 9 -10. kwalifikacja). Dzięki obojętności chemicznej i wysokiej odporności ogniowej skorup formy, nadających się do nagrzewania do temperatur przekraczających temperaturę topnienia wylewanego stopu, możliwe jest efektywne wykorzystanie metod krystalizacji kierunkowej i kontrolowanie procesu krzepnięcia w celu uzyskania hermetycznych, trwałych cienkościennych precyzji odlewy lub części monokrystaliczne o wysokich właściwościach użytkowych. Wskazane możliwości metody umożliwiają zbliżenie odlewów do gotowego detalu, a w niektórych przypadkach uzyskanie gotowego detalu, którego dodatkowa obróbka nie jest wymagana. W efekcie drastycznie zmniejsza się pracochłonność i koszt wytwarzania produktów, zmniejsza się zużycie metalu i narzędzi, oszczędza się zasoby energii, zmniejsza się zapotrzebowanie na wysoko wykwalifikowanych pracowników, sprzęt, osprzęt i przestrzeń produkcyjną. Odlewy z wosku traconego wykonywane są z prawie wszystkich stopów odlewniczych: stali węglowych i stopowych, stali i stopów odpornych na korozję, żaroodpornych i żaroodpornych, żeliwa, stopów metali nieżelaznych itp. Ze względu na to, że „Matrix” jest wykonany ze stopu ZhS6U i ma duże wymiary, jedyną racjonalną metodą jego wytwarzania jest obecnie odlewanie metodą traconego ciepła. 2.2 Analiza wykonalności projektu części
Przez wykonalność odlewu rozumie się zgodność jego konstrukcji z wymaganiami produkcji odlewniczej. Odlewanie z wosku traconego to metoda wykonywania odlewów polegająca na wypełnieniu jednorazowych form roztopionym metalem, uzyskanym z modeli z jednorazowego wosku traconego (rozpuszczonego, wypalonego) i poddawanego kalcynacji w wysokich temperaturach przed odlaniem. Opracowanie procesu technologicznego wytwarzania odlewu rozpoczyna się od analizy wykonalności projektu części. Zaawansowany technologicznie projekt części to taki, który pozwala na wytworzenie odlewu spełniającego wymagania dotyczące dokładności, chropowatości powierzchni oraz właściwości fizyko-mechanicznych metalu i jakości przy najniższych kosztach produkcji. Ocena wykonalności jest następująca: ) sprawdzenie grubości ścianki odlewu we wszystkich przekrojach; ) sprawdzenie równomierności przekroju w różnych miejscach konstrukcji; ) analiza konfiguracji odlewów. Grubość ścianki jest sprawdzana w celu ustalenia, czy część może zostać wyprodukowana metodą odlewania metodą traconego wosku. Najmniejsza grubość ścianki odlewu, jaką można wykonać w odlewie, wynosi 0,5...0,7 mm. W rozpatrywanym odlewie „Matrix” grubość ścianki wynosi 70 mm, co jest grubością dopuszczalną. Według tego wskaźnika część jest zaawansowana technologicznie. Powodem wykonania odlewu metodą traconego wosku jest jego seryjna produkcja, zmniejszająca pracochłonność i koszt wytworzenia wyrobu. 2.3 Opracowanie technologii wytwarzania odlewów LPVM
Rysunek 2.1 - Ogólny schemat przebiegu procesu technologicznego 2.3.1 Projekt rysunku „Elementy formy odlewniczej”
Rysunek przygotowany jest zgodnie z GOST 31125-88 „Zasady wykonania graficznego elementów form i stopów .
Zgodnie z tymi zasadami rysowanie elementów formy odbywa się na karcie przedmiotu obrabianego lub na kopii rysunku części. Nad napisem głównym rysunku umieszczono napis „Elementy formy odlewniczej”. System wlewowy jest przedstawiony w skali rysunku złożoną cienką linią. Jeżeli lokalizacja jest blisko i konieczne jest zobrazowanie układu wlewowego w skali, wówczas dopuszcza się jego zobrazowanie bez uwzględnienia skali. Naddatki na obróbkę przedstawiono ciągłą, cienką linią. Na najcieńsze powierzchnie stosujemy naddatki w celu wzmocnienia odlewu. Dokładność odlewania reguluje GOST 26645-88. Wysokość naddatku na obróbkę ustala się na podstawie tego GOST, w zależności od tolerancji i wymiarów odlewu do obróbki każdego elementu. Klasa dokładności odlewów pod względem wymiarów i naddatku zależy od metody odlewania odlewu (5-6-5-4 GOST 26645-85). Naddatki przydzielamy tylko tym powierzchniom, które poddawane są następnie obróbce mechanicznej. 2.3.2 Wybór typu i obliczenie układu wlewowo-zasilającego
Układ wlewowo-zasilający (GFS) służy do zapewnienia wypełnienia formy odlewniczej metalem z optymalną szybkością, wykluczając powstawanie niedopełnień i wtrąceń niemetalicznych w odlewie oraz do kompensacji skurczu objętościowego w okresie krzepnięcia odlewu. odlewanie w celu uzyskania w nim metalu o zadanej gęstości. LPS musi również spełniać wymagania dotyczące możliwości produkcyjnych przy wytwarzaniu modeli, form i odlewów. Należy dążyć do ograniczenia LPS, gdyż ich nadmierny rozwój prowadzi do nadmiernego zużycia metalu, przeszacowania kosztów pracy i niskiej efektywności wykorzystania sprzętu i przestrzeni. Wybierając konstrukcję LPS należy dążyć do przestrzegania następujących podstawowych założeń mających na celu uzyskanie odpowiednich odlewów i opłacalność ich produkcji: ) zapewniają zasadę kierunkowego zestalania, tj. sekwencyjne krzepnięcie od najcieńszych części odlewu poprzez jego masywne jednostki aż do zysku, który powinien twardnieć jako ostatni; ) najdłuższe ściany i cienkie krawędzie powinny być zorientowane pionowo w formie, tj. najkorzystniejszy ze względu na ich ciche i niezawodne napełnianie; ) stworzyć warunki do ekonomicznej i zmechanizowanej produkcji odlewów, w tym: ujednolicenie rodzajów rozmiarów materiałów odlewniczych i ich elementów, z uwzględnieniem efektywnego wykorzystania oprzyrządowania, istniejącego wyposażenia technologicznego, pieców; możliwość stosowania bloków i form modelarskich z metalowymi ramami; łatwość wykonania i minimalna ilość obróbki przy wycinaniu odlewów i późniejszej produkcji z nich części. Według klasyfikacji wyróżnia się siedem rodzajów LPS: z pionem centralnym, z kolektorem poziomym, z kolektorem pionowym i inne. Dla badanej części wybieramy układ typu VI (zysk górny). Zysk ten stanowi zbiornik metalu powyżej głównej jednostki cieplnej odlewu, uzyskany w jednej formie. Metal wlewa się do zysku z kadzi. Stężenie najgorętszego wytopu w górnej części uzysku prowadzi do wytworzenia w formie gradientu temperatury najkorzystniejszego dla zasilania odlewu. Dzięki temu, charakteryzującemu się dużą wydajnością podawania, górny zysk niezawodnie zapewnia produkcję gęstego metalu z dużych, mocno obciążonych części odlewanych. Na rysunku rysujemy układ wlewowy ciągłą cienką linią. Przekroje elementów układu wlewowego umieszczone są na polu rysunkowym, nie są kreskowane. Dla każdej sekcji elementów układu wlewowego można podać pole przekroju poprzecznego w centymetrach kwadratowych, liczbę sekcji i ich powierzchnię całkowitą. 2.3.3 Obliczanie akumulatorów metodą kuli wpisanej
Średnicę kuli wpisanej w węzeł górny określa się na podstawie rysunku odlewu. Aby zapewnić całkowite wypełnienie formy, wybiera się największą średnicę kuli, która wynosi: Na = 70 mm. Marżę zysku oblicza się za pomocą następujących wzorów: § Grubość (średnica): w = (1,1,2) xD Na = (1.1.2) x70=70,84mm Weźmy A w =70mm. § Szerokość: w =a w =70mm. § Wysokość: w = (0.2.0.5) xD Na = (0,2.0,5) x70=14,35 mm Weźmy h w =20mm. § Grubość podstawy dolnej: P =k 1xD Na =1,55x70=108mm, gdzie k 1=1,55 - współczynnik odzwierciedlający charakter i wielkość skurczu stopu. § Szerokość podstawy dolnej: P =a P =108mm; § Kąt wierzchołkowy stożka: A =10.15° .
§ Wysokość zysku: ¢ N = (2.5.3) xD Na = (2.5.3) x70=175,210 mm. Akceptujemy H ¢ N = 180 mm. § Zakres zysku: D =k 3xD U =2,5x70=175mm, gdzie k 3=2,5 - współczynnik odzwierciedlający charakter i wielkość skurczu stopu. 2.3.4 Opracowanie rysunku odlewniczego
Rysunek odlewu wykonywany jest na podstawie rysunku elementów formy. Zawiera wymagania techniczne oraz wszystkie dane niezbędne do wykonania, kontroli i odbioru odlewu. Podczas rysowania odlewu uwzględniane są wszystkie naddatki i tolerancje, wskazując ich wartości, zgodnie z GOST 26645-88. Naddatki przydzielane są na obróbkę skrawaniem i skurcz stopu. Wewnętrzny kontur obrabianych powierzchni, a także otwory, wgłębienia i wgłębienia, które nie są wykonane w odlewie, rysuje się ciągłą cienką linią. Pozostałości podajników, odpowietrzników, podkładek, pionów i zysków, jeśli nie zostaną całkowicie usunięte w odlewni, są rysowane cienką linią. Podczas cięcia przecinarką, przecinarką tarczową, piłą itp. wykonaj linię cięcia ciągłą cienką linią; podczas cięcia ogniowego - ciągła linia falista. 2.3.5 Projekt formy modelowej
Forma to forma do wykonywania modeli z wosku traconego. Muszą spełniać następujące podstawowe wymagania: zapewniać wykonanie modeli o określonej dokładności i czystości powierzchni; posiadać minimalną liczbę złączy, zapewniając jednocześnie wygodne i szybkie usuwanie modeli; posiadać urządzenia do usuwania powietrza z wnęk roboczych; być zaawansowane technologicznie w produkcji, trwałe i łatwe w użyciu. Do seryjnej i masowej produkcji odlewów zaleca się wykonywanie form według normy, ze stopów metali niskotopliwych. W takich formach można z zadowalającą dokładnością wyprodukować nawet kilka tysięcy modeli. Formę projektuje się na podstawie rysunku odlewu, który jest tworzony na podstawie rysunku części. Na rysunku wskazano płaszczyznę podziału formy, naddatki na obróbkę, powierzchnię podłoża, lokalizację dostaw metalu, wymiary elementów układu wlewowego (najczęściej podajników) oraz wymagania techniczne dotyczące odlewu. Nie ma jeszcze metody obliczania wnęki form, która gwarantowałaby wykonanie odlewów o wymiarach zgodnych z rysunkiem. W zależności od przyjętej technologii zmienia się skurcz składu modelu i metalu oraz zmienia się rozszerzanie kształtu skorupy. Zmiana tych wartości zależy od składu modelu, materiału formy, sposobu zagęszczenia wypełniacza, rodzaju i temperatury wylewanego metalu, a także od kształtu geometrycznego samej części i jej umiejscowienia w bloku odlewniczym. Powierzchnie kształtujące form wykonanych na maszynach do cięcia metalu muszą być wypolerowane. Powierzchnie współpracujące form (czopków), powierzchnie sworzni, tulei, podkładek i innych części ruchomych powinny być wykonane o chropowatości Ra = 0,8-0,4 mikrona; powierzchnie tworzące układ wlewowy, przy Ra = 1,6-0,8 µm; pozostałe niedziałające części form można wykonać z Rz = 40-10 mikronów. Dla części „Matrix” zaprojektowano jednogniazdową formę aluminiową z łącznikiem pionowym. 2.3.6 Ocena wykonalności ekonomicznej opracowanej technologii
Projektując proces technologiczny należy ocenić wykonalność ekonomiczną tj. dokonać przybliżonej oceny opracowanej technologii opartej na racjonalnym wykorzystaniu metalu. Wiadomo: waga odlewu wynosi 18 kg, waga układu bramkowo-zasilającego wynosi 40 kg, Masa części zgodnie z rysunkiem wynosi 12 kg. Dawać: gdzie Qex jest masą odlewu, kg. m. - masa ciekłego metalu na odlew: , ( 2.3.6.2)
gdzie Ql. Z. - masa układu bramkująco-zasilającego, kg. VG =18/ (18+ 40) *100% = 31%.
Stopień wykorzystania przedmiotu obrabianego: , (2.3.6.3)
gdzie Qdet -
masa części zgodnie z rysunkiem, kg. KIZ= 12/18 =
0,66.
Stopień wykorzystania metalu: , (2.3.6.4)
gdzie Qn. R. - wskaźnik zużycia metalu na część (odlew): , (2.3.6.5)
gdzie gop to masa nieodwracalnych strat i niewykorzystanych odpadów, kg: N. R.= 20;
KIM = 18/20 =0,9
Wynik był następujący: wydajność wyniosła 31%, współczynnik wykorzystania przedmiotu obrabianego 0,66, a współczynnik wykorzystania metalu 0,9. Na podstawie uzyskanych wartości można stwierdzić, że opracowany proces technologiczny jest ekonomicznie wykonalny w oparciu o racjonalne wykorzystanie metalu. 3. Technologia wytwarzania odlewów matrycowych
3.1 Technologia wykonania modelu
3.1.1 Przygotowanie materiałów wyjściowych
W warunkach tej produkcji do produkcji modeli wykorzystuje się kompozycję modelową, której materiałami wyjściowymi są: węglik granulowany gatunku A GOST 2081 (zwany dalej mocznikiem), skład modelowy ZGV - 101, regenerowana masa modelowa ( zwany dalej regeneratem). Właściwości kompozycji modelu podlegają szeregowi wymagań, które zależą od konfiguracji, wielkości i przeznaczenia odlewu, wymaganej dokładności wymiarowej, rodzaju produkcji, przyjętej opcji technologicznej procesu wytwarzania korpusów form, wymagań dotyczących poziom mechanizacji i wskaźniki ekonomiczne produkcji. Właściwości tej kompozycji modelowej w wystarczającym stopniu zapewniają produkcję modeli wysokiej jakości przy jednoczesnej produktywności kompozycji (łatwość przygotowania, łatwość użycia, możliwość utylizacji). Przygotowanie mocznika. Kruszenie mocznika. Wlać mocznik z worka do skrzyni, następnie rozbić go młotkiem na kawałki nie większe niż 20 ´ 20´ 20mm. Mielenie mocznika. Mocznik wlać łyżką do młyna wibracyjnego VM-50. Otwórz zawór chłodzący młyna wibracyjnego, naciśnij przycisk „on”. i mielić przez 30-50 minut. Po zakończeniu procesu naciśnij przycisk „stop” i zamknij zawór chłodzący młyna wibracyjnego. Suszenie mocznika. Wlać mocznik do pojemnika za pomocą miarki, wysokość warstwy objętościowej nie przekracza 15 cm. Pojemnik z mocznikiem należy umieścić w suszarce i wysuszyć w temperaturze 60 - 80 ° Od 2 godzin nie mniej, przy włączonej wentylacji wyciągowej i recyrkulacji powietrza. Sterowanie trybem suszenia odbywa się za pomocą potencjometru KSPZ GOST7164, pracującego w trybie automatycznym. Mocznik naturalnie schładza się do temperatury pokojowej. Pojemniki z suszonym mocznikiem przechowywane są w suszarni. Przesiewanie mocznika. Mocznik wprowadza się do kanałów za pomocą miarki i rozdrabnia przez 10 - 15 minut. Pod rowek sita wibracyjnego należy umieścić pojemnik, następnie załadować na sito rozdrobniony mocznik łyżką i włączyć przyciskiem „Start”. Po przesianiu mocznika należy nacisnąć przycisk „Stop” maszyny wibracyjnej. Przesiany mocznik wlewa się do pojemnika i umieszcza w suszarce. Mielenie i przesiewanie mocznika przeprowadza się bezpośrednio przed procesem przygotowania masy modelowej. Przygotowanie składu modelowego ZGV - 101. Włącz ogrzewanie piekarnika, otwierając zawór doprowadzający parę. Ciśnienie pary według manometru powinno wynosić 0,1 mPa (1 kgf/cm 2). Załaduj kompozycję modelu do piekarnika, maksymalne obciążenie 40 kg lub nie więcej niż 3/4 objętości kąpieli piekarnika. Następnie doprowadza się modelową kompozycję do całkowitego stopienia, od czasu do czasu mieszając szpatułką. Po całkowitym stopieniu kompozycji modelowej dokonuje się pomiaru jej temperatury za pomocą termometru. Temperatura powinna wynosić 80 - 100 ° C. Pod koniec procesu ciśnienie pary zmniejsza się do 0,04–0,05 mPa (0,4–0,5 kgf/cm 2), zamykając zawór pary. Uwagi: Przygotowanie regeneratu modelowego odbywa się w ten sam sposób, skład modelowy ZGV - 101 i regenerat przygotowywane są w różnych piecach, niewykorzystaną stopioną kompozycję modelową można przechowywać w piecu przy ciśnieniu pary nie większym niż 0,05 mPa (0,5 kgf/cm 2),
Dopuszcza się, w razie potrzeby, przygotowanie składu modelowego ZGV - 101 z dodatkiem 1 %(wagowo kompozycji) trietanoloamina w temperaturze 90 - 100 ° Dokładnie mieszając przez 10 - 15 minut. 3.1.2 Przygotowanie masy modelowej MV
Wstępne przygotowanie kompozycji modelowej polega na naprzemiennym przetapianiu składników, a następnie poddaniu ich operacji przygotowania kompozycji o konsystencji pasty. Do uzyskania tego odlewu najwłaściwsze są kompozycje modelowe I grupy. Kompozycje modelowe innych grup mają wiele wad: mają wysoką temperaturę kroplenia, zwilżalność przez zawiesinę i wysoki współczynnik rozszerzalności po podgrzaniu, wysoką lepkość itp. Będziemy używać masy modelowej ZGV-101, ponieważ najpełniej spełnia ona wymagania. Modele wykonane z masy modelowej ZGV-101 są trwałe, żaroodporne, precyzyjne, o twardej i czystej powierzchni, przechowywane w suchym miejscu dobrze zachowują jakość powierzchni i dokładność wymiarową. Do przygotowania masy modelowej MV wykorzystuje się skład modelowy ZGV - 101 i mocznik. Stosunek składu modelowego ZGV wynosi 101 i mocznika 1:1 wagowo. dla elementów układu wlewowego masę modelową SN sporządza się z regeneratu modelowego, Masę modelową z ZGV-101 i regenerat modelowy przygotowuje się w różnych termostatach. Kolejność procesu. Włącz termostat z ogrzewaniem gliceryny. Indeks potencjometru KSP - 3 jest ustawiony na temperaturę 75 - 80 ° C. Stopioną kompozycję modelową miesza się w piecu za pomocą szpatułki, aby zapewnić całkowite zniknięcie niestopionych kawałków i osadu. Umieść wiadro na czubku pieca, przechyl piec przekręcając dźwignię i napełnij go kompozycją modelową. Następnie waży się wiadro z zawartością i wynik zapisuje na kartce papieru. Wlać stopioną masę do termostatu, unikając rozlania, zważyć puste wiadro i zanotować wynik. Obliczana jest ilość kompozycji modelu. W razie potrzeby (jeśli ilość kompozycji modelowej wsypanej do termostatu nie jest wystarczająca) czynność powtórzyć. Zalecana ilość kompozycji modelowej wsypywana do termostatu to 8-12 kg, jednak nie więcej niż 14 kg. Zmierz temperaturę kompozycji modelu za pomocą termometru. Temperatura stopu przed załadowaniem mocznika powinna wynosić 75 - 85 ° Z. Mocznik ładuje się do wstępnie zważonego pustego wiadra za pomocą miarki. Odważyć wiadro z mocznikiem i odmierzoną ilość nakładać łyżką do łaźni termostatycznej w 2 lub 3 krokach, mieszając masę szpatułką po każdym załadunku. Umieścić mieszadło nad łaźnią termostatyczną i opuścić je naciskając przycisk „Dół” do momentu całkowitego zanurzenia łopatek. Zamknąć termostat pokrywką i włączyć mieszadło. Mieszać masę na całej jej wysokości, aż do uzyskania jednorodnej masy. W gotowej masie modelowej nie dopuszcza się obecności grudek mocznika. Czas mieszania 20 - 30 minut. Ze względu na wysokie wymagania dotyczące dokładności wymiarowej i jakości powierzchni odlewu, na bieżąco monitoruje się jakość materiałów wyjściowych i sprawdza właściwości składu modelu. Kontrolują wytrzymałość, ciągliwość, twardość, odporność cieplną, mięknienie, topienie, zapłon, temperaturę wrzenia, lepkość, gęstość, zawartość popiołu, płynność, skurcz objętościowy i liniowy, rozszerzalność po podgrzaniu, jakość powierzchni modeli lub próbek specjalnych. 3.1.3 Dobór, obliczenia, charakterystyka sprzętu i technologii wykonania masy modelowej
Do przygotowania masy modelowej wykorzystujemy model instalacyjny PB 1646, którego charakterystykę podano w tabeli 3.1 Tabela 3.1 - Charakterystyka techniczna modelu instalacyjnego PB 1646: Parametry Najwyższa wydajność, l/h63 Najwyższe ciśnienie w rurociągu ropy, MPa1 Temperatura masy modelowej na wylocie, ˚С70-80 Zawartość powietrza w masie modelowej, %0-20 Temperatura wody w tłoczni, ˚С40 -90 Ciśnienie pary, MPa0,11-0,14 Temperatura pary, ˚С100-110 Zużycie: para, kg/h sprężonego powietrza, m 3/h wody, m 3/h 25 0,5 1 Moc nagrzewnicy, kW24 Moc zainstalowana, kW34,1 Wymiary gabarytowe, mm: długość szerokość wysokość 1100 900 1300 Waga, kg500 Рр=38324,24/ (1812*20) =1,06; R H = 1,06/2 = 0,53.
To. wymagana liczba instalacji do przygotowania kompozycji modelowej wynosi 2. 3.1.4 Tworzenie modelu części
Proces wykonywania modeli w formach obejmuje przygotowanie formy, wprowadzenie kompozycji modelu do jej wnęki, przetrzymanie modelu do czasu stwardnienia, demontaż formy i wyjęcie modelu, a także schłodzenie modelu do temperatury pomieszczenia produkcyjnego. Wymagania dotyczące form. Formy mogą być używane, jeśli posiadają wydany paszport z oceną ich przydatności. Przed przystąpieniem do pracy należy sprawdzić stan formy, jej części robocze nie powinny posiadać wyszczerbień, głębokich śladów lub innych wad pogarszających geometrię i wygląd modelu. Urządzenia mocujące muszą być w dobrym stanie. Resztki kompozycji modelu nie mogą znajdować się na powierzchniach formujących i płaszczyznach podziału formy. Przed pracą nasmarować wnęki robocze formy za pomocą pędzla ze smarem o następującym składzie: frakcja eteraldehydowa (zwana dalej EAF) - 95 - 97%, olej rycynowy - 3 - 5%. Należy wziąć pod uwagę, że nadmierne smarowanie pogarsza jakość powierzchni modeli. Forma jest montowana w ścisłej kolejności dla tego typu. Zaciski należy mocno dokręcić, w razie potrzeby za pomocą kluczy. Temperatura formy ma istotny, często decydujący wpływ na jakość modeli. Formy przed rozpoczęciem pracy są zwykle podgrzewane poprzez wprowadzenie do nich kompozycji modelowej. W takim przypadku pierwsze (jeden lub dwa) modele wysyłane są do przetopienia. Optymalna temperatura formy zależy od właściwości składu i kształtu modeli. Dla tego składu modelu mieści się to w granicach 22 - 28° C. Wahania temperatury formy powodują zmniejszenie dokładności wymiarowej modeli, a jej niska temperatura zwiększa naprężenia wewnętrzne w modelach i prowadzi do ich wypaczeń i pęknięć. Podczas demontażu w celu wyjęcia modeli i złożenia form zwykle nie mają one czasu na ochłodzenie do optymalnej temperatury. Dlatego stosuje się wymuszone chłodzenie poprzez zanurzenie ich w wodzie lub przedmuchanie. Wciśnięcie w kompozycję modelu. Prasowanie kompozycji modelu SN odbywa się za pomocą pras pneumatycznych. Zmontowaną formę instaluje się na stole prasy tak, aby otwór do napełniania znajdował się pod pneumatycznym prętem prasy. Następnie dobiera się szkło do tłoczenia kompozycji modelu w zależności od objętości modelu lub zgodnie z instrukcją w szczegółowej technologii. Skok pręta powinien zapewniać wypełnienie formy minimalną pozostałością masy modelowej (zwanej dalej pozostałością po prasach) w szkle. Nasmaruj stempel i szkło smarem, umieść szkło na płycie i załaduj do niego kompozycję modelową za pomocą łyżki z termostatu lub pieca przetrzymującego. Temperatura kompozycji modelowej utrzymuje się w granicach 60 – 85 ° C za pomocą potencjometru KSPZ. W trakcie pracy skład modelu jest okresowo mieszany mechanicznym mieszalnikiem mas. Na otwór do napełniania nakładamy szklankę z porcją modelowej kompozycji, wbijamy w nią stempel i dociskamy. Starzenie ciśnieniowe zostało zakończone. Następnie usuwa się docisk, usuwa się szkło, wyciąga stempel i usuwa pozostałości po prasce. Prasowanie masy modelowej odbywa się za pomocą pras pneumatycznych M31 Wymaganą ilość sprzętu oblicza się ze wzoru: Gdzie Q- roczny wolumen pracy wykonanej na tego typu sprzęcie, szt.; FD - rzeczywisty roczny czas pracy sprzętu, h; WR -
obliczona produktywność (10% mniejsza niż na tabliczce znamionowej); RH- współczynnik nierówności; do produkcji masowej: H
= 1 - 1,2; RR = ( 130933,7·1) / (2030,20) = 1,22; Intensywność wykorzystania sprzętu w stosunku do faktycznie dostępnego czasu jest regulowana współczynnikiem obciążenia RH,
to musi być wewnątrz RH = 1,22/2 =0,61.
To. wymagana ilość naciśnięć: 2 sztuki. Tabela 3.2 - Charakterystyka techniczna prasy pneumatycznej M31 Parametry Najwyższa wydajność: liczba zaprasowań na godzinę 250 Siła wyciskania masy, Pa (1-4) - 10 5Maksymalna objętość prasowania, l10 Siła ściskająca formy, kg1300 Temperatura na wylocie składu modelu, ˚С70 Moc zainstalowana, kW1,5 Średnica cylindra, mm175 Skok tłoka, mm150 Wymiary gabarytowe, mm: długość szerokość wysokość 1010 590 1556 Waga, kg1750 3.1.5 Kontrola modeli i ich wykończenia
Wykańczanie modeli i przygotowanie ich do montażu odbywa się wspólnie poprzez monitorowanie ich jakości. Modele należy czyścić i kontrolować ich jakość dopiero po przetrzymaniu ich do całkowitego wystygnięcia – co najmniej 5 godzin. Pęknięcia, brak spawów, brak wypełnień, zapadnięcia, wypaczenia i inne rażące wady nie są dozwolone w modelach. Zadziory i wypływki na modelach usuwa się nożem wzdłuż płaszczyzn podziału formy. Ubytki i nierówności na powierzchni modelu odlewniczego przeciera się gorącym nożem i czystą serwetką, stosując skład modelu: cerezyna 50 - 80%, wazelina 20 - 50%. Do podgrzewania noży używana jest kuchenka elektryczna. Na modelu dopuszcza się naprawę pojedynczych defektów w postaci pęcherzyków powietrza, śladów od ciężarków, zarysowań, małych nieprzelotowych pęknięć itp. skład modelu KPT - 1b, bez naruszania wymiarów modelu odlewniczego. Aby usunąć okruchy, przetrzyj model gazikiem lub serwetką i przedmuchaj sprężonym powietrzem. 3.1.6 Składanie bloków modeli
Dobierz niezbędne elementy układu wlewowego do montażu bloku według szczegółowej technologii. Modele są łączone w bloki za pomocą fotoreportażu lub szkicu zgodnie z instrukcją za pomocą „pająka”. Sprawdź obecność numerów części odlewu (stempelki). Numer seryjny odlewu i gatunek stopu zapisuje się igłą na modelu, systemie wlewowym (profit) oraz na próbce do analizy chemicznej. W zyskach wykonano otwory wentylacyjne, które usuwają powietrze z wnęki bloku modelowego podczas suszenia powietrzem amoniakiem. Aby zwiększyć przyczepność do opłacalności modelu ramy, za pomocą igły nakłada się siatkę (głębokość rowka wynosi około 1 mm, rozmiar oczka jest mniejszy niż 30 ´ około 30 mm). Zamontuj blok na „pająku” za pomocą lutownicy zgodnie ze szkicem szczegółowej technologii, próbką kontrolną montażu bloku. W razie potrzeby złącza lutowane pokrywa się kompozycją modelową KPT-1b za pomocą pędzla. Niedopuszczalne są podcięcia na blokach, pęknięcia, wgłębienia, szczeliny w miejscach lutowania, smugi kompozycji modelu oraz uszkodzenia spowodowane gorącą lutownicą. Podczas lutowania modelu należy oczyścić miejsce lutowania, wykonując płynne przejścia od podajnika do modelu. Próbka jest lutowana do układu wlewowego w celu analizy chemicznej, zgodnie ze szczegółową technologią. Indeks materiałowy jest oznaczany na wszystkich elementach układu wlewowego za pomocą rysika. Zmontowany blok przedmuchuje się sprężonym powietrzem i wyciera suchą szmatką, aby usunąć okruszki z powierzchni. Następnie wymagany jest okres przetrzymywania, aby całkowicie schłodzić wszystkie części bloku modelowego do temperatury pomieszczenia produkcyjnego. Zmontowany blok bez podszewki jest przechowywany nie dłużej niż 7 dni. 3.1.7 Sterowanie blokiem
Sprawdzają poprzez kontrolę zewnętrzną jakość i poprawność montażu bloku modelu zgodnie ze szkicami i standardami fotograficznymi. Obowiązkowa kontrola obejmuje również wizualne sprawdzenie jakości klejenia elementów układu wlewowego do modelu. Pęknięcia, szczeliny, nieszczelności i zapadliska nie są tu dozwolone. Sprawdź obecność i poprawność oznaczeń indeksu materiałowego na części i na wszystkich elementach układu wlewowego. 3.2 Technologia wytwarzania powłoki ceramicznej
Forma odlewnicza to narzędzie służące do obróbki roztopionego metalu w celu uzyskania odlewów o określonych wymiarach, chropowatości powierzchni, strukturze i właściwościach. Podstawą metody odlewania metodą traconego wosku jest skorupa: jednoczęściowa, gorąca, niegazująca, gazoprzepuszczalna, sztywna, o gładkiej powierzchni styku, precyzyjna. Znane są dwa rodzaje łupin, w zależności od sposobu ich wytwarzania: wielowarstwowe, otrzymywane poprzez nałożenie zawiesiny, a następnie zraszanie i suszenie oraz dwuwarstwowe, otrzymywane metodą elektroforetyczną. W tej technologii zastosowano wielowarstwową powłokę. Powierzchnię bloku modelowego zwilża się zawiesiną poprzez zanurzenie i natychmiast posypuje materiałem granulowanym. Zawieszenie przylega do swojej powierzchni i dokładnie odwzorowuje konfigurację; materiał ziarnisty wprowadza się do warstwy zawiesiny, zwilża ją, utrwala zawiesinę na powierzchni bloku, tworzy szkielet skorupy i ją zagęszcza. 3.2.1 Przygotowanie materiałów wyjściowych
3.2.1.1 Wytwarzanie hydrolizowanego krzemianu etylu
Materiały źródłowe: § Krzemian etylu 40 GOST 26376-80; § Rozpuszczalnik – alkohol etylowy (frakcja górna); § Kwas solny - GOST 3118-77; § Woda destylowana; § Kwas octowy. 1. Hydroliza ETS Hydroliza -Jest to proces zastępowania grup etoksylowych zawartych w krzemianie etylu (C 2N 5O) hydroksyl (OH) zawarty w wodzie. Krzemian etylu poddawany jest hydrolizie w celu nadania mu właściwości spoiwa. Hydrolizie towarzyszy polikondensacja (połączenie różnych lub identycznych cząsteczek w jedną z utworzeniem polimerów i uwolnieniem najprostszej substancji) (C 2H 5O) 4+H 2O=Si(C 2H 5O) 3OH+C 2H 5OH Tabela 3.3 – Skład hydrolizowanego ETS -40
ETS -401 lGOST 26371 -74 EAF1.15 PRZEGRANY 18 -121-80 N 2Około 80 ml- HCl40 mlGOST 3118 -72
Hydrolizę krzemianu etylu w celu otrzymania roztworów spoiw prowadzi się zakwaszonym roztworem wody w alkoholu lub acetonie, ponieważ krzemian etylu i woda dobrze się w nich rozpuszczają. Aby przyspieszyć reakcję hydrolizy, stosuje się kwasy, najczęściej kwas solny HCl. Zazwyczaj zhydrolizowany roztwór krzemianu etylu (ESS) zawiera 0,2 -0,3% HCl. Kolejność procesu. Przygotowanie zakwaszonej wody: odmierzoną ilość kwasu wlewa się do wody destylowanej i miesza. Dodać zakwaszoną wodę rozpuszczalnikową w określonej ilości » 10% całkowitej ilości rozpuszczalnika i dokładnie wymieszać. Wlać do hydrolizera ½ część ETS-40, włączyć mieszanie i wlać ½ część zakwaszonej wody. Mieszaninę miesza się przez 8,10 minut. Wlać do hydrolizera ½ część całkowitej ilości rozpuszczalnika przeznaczonego do rozcieńczenia ETS-40 i pozostała część pierwotnego ETS-40. Mieszaj przez 2,3 minuty. Do hydrolizera wlać resztę zakwaszonej wody i mieszać mieszaninę przez 8,15 minuty. Wlewa się resztę rozpuszczalnika i mieszaninę miesza przez 10,15 minut. Wyłączyć hydrolizer. Całkowity czas hydrolizy 35,40 minut, temperatura hydrolizy » 45 ° C. Hydrolizat przelać do wypolerowanych pojemników i schłodzić do temperatury pokojowej .
Okres trwałości hydrolizatu nie przekracza 3 dni od daty jego produkcji. Hydrolizat musi zapewniać następujące wskaźniki: 2 = 18¸ 22 %= 0,18¸ 0,24 %
Lepkość - 9,5¸ 11,5 centystoksa. Przed dopuszczeniem do użycia sprawdzana jest lepkość hydrolizatu. 3.2.1.2 Przygotowanie distensilimanitu
Powstały distensilimanit kalcynuje się w piecach komorowych ogrzewanych elektrycznie w temperaturze 950°C -1000 ° C przez 3 godziny. Wysokość wylanej warstwy na patelnię wynosi 120 -130 mm. Kalcynowany koncentrat distensilimanitu przesiewa się przez sito. Tryb kalcynacji zapisano na schemacie. Distensilimanit monitoruje się pod kątem zawartości niezwiązanego żelaza. Dozwolona zawartość wynosi od 0,09 do 1,0%. 3.2.2 Przygotowanie zawiesiny ceramicznej
Zawieszenie do form skorupowych -Jest to zawiesina stałych, zaokrąglonych cząstek podstawy ogniotrwałej o różnych rozmiarach w cieczy. Zawiesina ceramiczna przygotowywana jest na bazie hydrolizatu lub sylimanitu. Obliczoną ilość hydrolizatu przesiewa się przez sito (80 - 90%) do pojemnika na zawiesinę, dokładnie oczyszczając go z resztek starej farby. Umieść śrubę mieszalnika farby nad pojemnikiem, opuść go do żądanej wysokości i włącz. Sillimanit wsypuje się łyżką w małych porcjach. Dla zawiesiny w pierwszej warstwie przybliżony stosunek składników wynosi: 3,5 kg sylimanitu na 1 litr hydrolizatu. Aby uprościć regulację lepkości zawiesiny, zaleca się przygotowanie jej o lepkości w górnej granicy zgodnie z tabelą 3.4