ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК

Согласно табл. 1.1 существует несколько технологических про­цессов производства отливок по газифицируемым моделям, кото­рые отличаются в основном способом изготовления литейной формы. Применение того или иного технологического процесса определяется главным образом серийностью производства, массой отливки, ее конструктивными параметрами и техническими требо­ваниями к качеству литья. Однако независимо от выбранного спо­соба формообразования существуют общие закономерности, кото­рые должны учитываться при разработке технологического про­цесса, т. к. они основываются на применении не извлекаемой из формы газифицируемой модели. К таким закономерностям отно­сятся разработка чертежа отливки и модели, определение положе­ния отливки в форме, расчет и конструирование литниковой сис­темы, подготовка модели или модельного блока к формовке и др.

JIFM является универсальным способом производства отливок. Он применяется в единичном, серийном и массовом производстве отливок из цветных и черных сплавов массой от нескольких грамм до десятков тонн. Однако, как и любой другой способ производст­ва отливок, ЛГМ имеет рациональную область применения, кото­рая определяется конструктивной сложностью детали, ее габари­тами, видом сплава и требованиями к качеству.

В единичном производстве целесообразно применять ЛГМ для получения отливок 1-3-й групп сложности при серийности не бо­лее 3-4 шт. в год и массой до 5 т, хотя в отдельных случаях можно получать отливки и большей массы. При использовании для изго­товления моделей из плит пенополистирола автоматической мно­гострунной установки для резки горячей проволокой серийность отливок можно увеличить в 10 раз и более. При подборе номен­клатуры литых деталей в единичном производстве нужно исхо­дить из следующих характеристик будущей отливки: вид сплава, конструктивная сложность, равностенность и жесткость модели из пенополистирола, трудоемкость изготовления модели и формы, наличие необходимого оборудования и материалов.

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

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

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

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

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

• чистота поверхности отливки должна быть не выше Rz40, размерная и весовая точность не выше 5 т класса (ГОСТ 26645-85);

• рационально применять ЛГМ для получения отливок из алю­миниевых и медных сплавов, из серого, высокопрочного и легированного чугуна, среднеуглеродистых и хромистых сталей, нецелесообразно — из низкоуглеродистых и легиро­ванных сталей;

• наиболее эффективно применять ЛГМ для получения отли­вок по массе: из чугуна — до 50 кг, стали — до 10 кг, алюми­ниевых сплавов — до 20 кг, из медных сплавов — до 50 кг. При применении вакуума возможно получение отливок про­стой конфигурации массой до 2000 кг.

Окончательное решение о применении ЛГМ для производства отливок из черных и цветных сплавов должно приниматься после технико-экономического обоснования с учетом вышеприведенных положений, технических возможностей производства, капитало­вложений и экологии.

Наибольшая рентабельность применения ЛГМ достигается при производстве отливок в автомобильной, электротехнической промышленности, для сельскохозяйственного и тракторного ма­шиностроения, т. е. именно в тех отраслях промышленности, где конструкционная сложность деталей сочетается с повышенными требованиями к геометрической и весовой точности и чистоте поверхности.