POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA |
|||
SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZEŃ
|
|||
TEMAT: Odlewnictwo
|
|||
IMIĘ I NAZWISKO: Agnieszka Stachecka
|
|||
WYDZIAŁ: WI
|
GRUPA: ZIP 10 PODGRUPA: 2 |
ROK: I SEMESTR: II |
DATA: 30.03.08 |
CEL ĆWICZENIA
zapoznanie z podstawowymi pojęciami stosowanymi w odlewnictwie
zapoznanie z uczelnianą odlewnią,
zapoznanie z podziałem metod wytwarzania odlewów,
praktyczne pokazanie różnych metod wytwarzania odlewów
formowanie z modelu niedzielonego w dwóch skrzynkach
formowanie z obieraniem
formowanie z modelu dzielonego z rdzeniem
OPIS TEORETYCZNY
ODLEWNICTWO jest to proces technologiczny wykonywania przedmiotów metalowych poprzez wypełnianie form odlewniczych stopionym metalem. Odlewnictwo metali obejmuje całokształt zagadnień dotyczących wytwarzania przedmiotów o dowolnych, z góry przewidzianych kształtach i wymiarach przez wypełnianie ciekłym metalem odpowiednio przygotowanych form odlewniczych. Jest to dyscyplina naukowa ściśle związana z podstawowymi dyscyplinami pokrewnymi, takimi jak: metalurgia, metaloznawstwa, termodynamika, chemia, mechanika i wytrzymałość materiałów.
ODLEWANIE ze względu na swoją wszechstronność i taniość jest powszechnie stosowaną metodą wytwarzania części maszyn i urządzeń, co sprawia że odlewnictwo jest jedną z podstawowych gałęzi przemysłu metalowego, a szczególnie maszynowego. Odlewy mogą stanowić nawet do 80% masy niektórych maszyn (np.: obrabiarek czy silników). Masa pojedynczych odlewanych części wynosi od kilku gramów do kilkuset megagramów.
MATERIAŁY FORMIERSKIE służą, po odpowiedniej przeróbce, do wykonywania form i rdzeni. Dzielą się na główne i pomocnicze.
MASĄ FORMIERSKĄ lub RDZENIOWĄ nazywa się mieszaninę głównych i pomocniczych materiałów formierskich z wodą, dobranych w odpowiednich proporcjach i odpowiednio przygotowanych.
Główne materiały formierskie to:
• piaski formierskie - niektóre z sypkich i luźnych skał osadowych, składające się głównie z ziarn kwarcu o nieregularnych kształtach, gdzie zawartość osnowy ziarnowej wynosi minimum 65% ciężaru
• gliny formierskie zawierające powyżej 50% lepiszcza.
Pomocniczym materiałem formierskim zazwyczaj są różnego rodzaju spoiwa pochodzenia organicznego i nieorganicznego, służące do spajania ze sobą luźnych ziaren piasku, jak: oleje roślinne, kalafonia, dekstryna, melasa, szkło wodne, żywice syntetyczne i w coraz większym zakresie żywice szybkoutwardzalne na zimno i na gorąco. Do pomocniczych materiałów zaliczamy również materiały chroniące masę przed przypaleniem się jej do powierzchni odlewu (grafit, pył węglowy, węgiel drzewny), materiały zwiększające przepuszczalność (torf, trociny), pudry formierskie (likopodium, talk).
Masy formierskie i rdzeniowe można sklasyfikować zależnie od zastosowania i rodzaju:
• masy stosowane do odlewania żeliwa, staliwa i metali nieżelaznych,
• masy do form odlewanych „na wilgotno” i „ na sucho”,
• masy przymodelowe i wypełniające oraz jednolite,
• masy naturalne i syntetyczne,
• masy formierskie i rdzeniowe specjalne (cementowe, ceramiczne i tp.). Masy formierskie przygotowuje się ze świeżego piasku i gliny z dodatkiem używanej
masy i domieszek.
NARZĘDZIA I PRZYRZĄDY FORMIERSKIE
Do ręcznego wykonywania formy służą specjalne narzędzia formierskie, które zależnie od zastosowania można podzielić na dwie grupy:
• narzędzia służące do zaformowania modelu w skrzynce lub w podłożu odlewni
• narzędzia służące do wyjmowania modelu, naprawiania części uszkodzonych formy i ostatecznego wykończenia jej
Podstawowe narzędzia do formowania ręcznego: ubijaki duże, ubijaki małe, ubijak pneumatyczny, gładziki płaskie, gładziki krawędziowe, jaszczurki, sito, łopata, lancet z haczykiem, haczyk do wyjmowania modelu, pędzel
FORMY ODLEWNICZE wykonuje się najczęściej w metalowych skrzynkach formierskich. Skrzynki te mogą być prostokątne, kwadratowe, okrągłe i o kształtach specjalnych. Wykonuje się je jako odlewy z żeliwa , staliwa , aluminium oraz tłoczone i spawane z blach stalowych.
Do wykonania formy odlewniczej potrzebny jest model .
Większość form odlewniczych sporządza się w dwóch, rzadziej w kilku skrzynkach formierskich. W przypadku formowania dwuskrzynkowego, forma składa się z części górnej i dolnej, rozdzielonych płaszczyzną podziału. Formy dwuskrzynkowe można wykonać z modeli niedzielonych i dzielonych. W ostatnim przypadku, najczęściej spotykanym, powierzchnia podziału modelu pokrywa się z powierzchnią podziału formy.
MODEL ODLEWNICZY jest pomocniczym przyrządem o kształcie zewnętrznym odlewanego przedmiotu z pewnymi zmianami podyktowanymi względami odlewniczym . Wymiary modelu powiększone są o wielkości skurczu metalu w czasie krzepnięcia.
Pod względem konstrukcyjnym modele możemy podzielić na grupy:
I- modele bezpośrednio odtwarzające kształt odlewu: są to modele bezrdzeniowe, czyli tzw. modele naturalne,
II - modele pośrednio odtwarzające kształt odlewu, wymagające stosowania skrzynek rdzeniowych (rdzennic),
III - modele uproszczone. Wszystkie modele można wykonać jako modele dzielone i niedzielone
.
Nie wszystkie odlewy tworzą pełną, zwartą bryłę, wypełnioną całkowicie metalem. Większość odlewanych elementów posiada wewnątrz różnego kształtu i wielkości wolne przestrzenie lub otwory odtwarzane przez rdzenie mocowane w formie. RDZENIE, odtwarzają kształty wewnętrzne odlewu. Formuje się je w rdzennicach, które również mogą być niedzielone, dzielone i z częściami odejmowanymi.W rdzeniach odróżniamy dwie części: właściwy rdzeń odtwarzający określoną część odlewu i rdzennik, niezbędny do utrzymania rdzenia w ściśle określonym miejscu formy. Wnękę do umieszczenia rdzenia w formie odtwarza znak rdzeniowy modelu. Rdzenie wykonywane są najczęściej z masy ze spoiwem wymagającym suszenia w suszarni w celu utwardzenia (np. szkło wodne, spoiwa żywiczne ).
Przebieg ręcznego wykonania formy
Ustawić płytę podmodelową. Na płycie umieścić model i opylić pudrem.
Nałożyć dolną skrzynkę formierską.
Obsypać model masą formierską i obcisnąć ręką.
Wypełnić skrzynkę masą.
Ubijać ubijakiem ręcznym.
Zgarniać nadmiar masy listwą zgarniającą.
Wykonać kanały odpowietrzające za pomocą nakłuwaka.
Obrócić dolną połowę formy o 180°. Wyrównać gładzikiem powierzchnię. Ustawić na wlewach doprowadzających belkę wlewową i na belce wlew główny.
Ustawić górną połówkę skrzynki. Obsypać powierzchnię pudrem formierskim.
Wypełnić górną skrzynkę masą formierską ubijając ubijakiem ręcznym. Zgarnąć nadmiar ubitej masy. Wykonać nakłuwakiem kanały odpowietrzające. Wykonać zbiornik wlewowy i wyjąć model wlewu głównego.
Zdjąć górną połowę formy i obrócić o 180°. Zwilżyć obrys modeli nawilżonym pędzlem. Obstukać modele i ostrożnie je wyjąć.
Zamocować rdzeń w gnieździe.
Założyć górną połówkę skrzynki na dolną wg. sworzni. Ustawić na formie obciążniki. Zalać formę ciekłym metalem.
Odlew