Міністерство освіти і науки україни

національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Методичні вказівки до лабораторних занять з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» для студентів всіх спеціальностей за напрямами підготовки 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050503 «Машинобудування»

Затверджено редакційно-видавничою радою університету, протокол № від

Харків НТУ «ХПІ» 2011

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «Технологія конструкційних матеріалів» для студентів всіх спеціальностей за напрямами підготовки «Інженерна механіка» та «Машинобудування» денної та заочної форми навчання. /Упорядн. В.В. Дмитрик, Б.В. Сітніков, О.В. Тітаренко – Харкiв: НТУ «ХПІ», 2011. – 15с.

Відповідальний випусковий: проф., канд. техн. наук Христофоров А.І.

Рецензент: проф., докт. техн. наук Акімов О.В.

© НТУ «ХПІ»

Лабораторная работа №1

«Изготовление разовой литейной формы»

Цель работы: ознакомиться с технологией получения литых заготовок, методами выплавки сплавов, способами заливки металла в формы, типами литниковых систем и модельным комплектом. Приобрести навыки в изготовлении разовых (песчаных) форм, разработке чертежей отливки, заливки, выбивки и очистки литья, а также анализа причин брака в отливках с целью их устранения.

1 Указания по подготовке к работе

Перед проведением работы следует ознакомиться с модельным комплектом и его ролью в процессе изготовления формы, материалами, используемыми для изготовления разовых форм (формовочными и стержневыми смесями) и требованиями, предъявляемыми к ним.

Необходимо ознакомиться с формовочным инструментом, опочной оснасткой, типами литниковых систем, с отдельными элементами литниковых систем и упрощенными методами их расчета. Знать наиболее характерные виды брака, встречающиеся в отливках, уметь объяснить причины появления их и пути устранения.

Для успешного выполнения необходимо ознакомиться с рекомендованной литературой по этой работе [1, 2, 3, 4], изучить данную инструкцию и проанализировать технологический процесс получения отливки. Рекомендуется ответить на вопросы для самопроверки.

2 ОсновНые положеНиЯ

Литье – получение изделий (отливок) путем заливки в литейную форму различных расплавов (металлов, горных пород, керамич. материалов, пластмасс и др.), принимающих конфигурацию полости формы и сохраняющих ее после затвердевания. По сути это один из наиболее экономичных способов получения заготовок в машиностроении, приборостроении, строительстве и других отраслях промышленности.

Современные технологии литейного производства позволяют получать отливки с высокими эксплуатационными свойствами, способными работать на установках ответственного назначения (реактивные двигатели, атомные станции, турбины). Последние тенденции развития технологий литья связаны со снижением металлоемкости и энергоемкости процесса, его автоматизацией, улучшением качества заготовки и точности ее размеров, усовершенствованием условий труда, а также повышением уровня экологической безопасности производства.

Литейная технология может быть реализована различными способами: гравитационным литьем в разовые песчано-глинистые формы и специальными способами литья (в кокиль, по выплавляемым или выжигаемым моделям, под давлением, в оболочковые формы, центробежным и др.).

Благодаря низкой себестоимости, универсальности процесса (получение любых отливок как по массе, так и по роду металла) и быстрой подготовки производства в разовых песчано-глинистых формах производят примерно 80% всего объема выпуска отливок. Однако низкая точность и высокая шероховатость их поверхности, условия труда, технико-экономические показатели не всегда удовлетворяют требованиям современного производства [1,2].

Наиболее распространенными литейными сплавами являются сплавы на основе железа – чугуны и стали, сплавы на основе меди – бронзы и латуни, на основе алюминия – силумины, а также на основе титана, цинка и другие.