Методические указания по выполнению практической работы

Выбор и обоснование способа производства заготовок

Тип производства.

Серийность выпуска деталей - один из главных показателей при выборе способа производства заготовок. По серийности различают следующие типы производства: единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное и массовое. Для определения типа производства отливок из черных сплавов можно использовать данные по объему выпуска деталей и их массе (табл.1).

Специальные способы получения заготовок, требующие дорогой и сложной оснастки и специального оборудования, обычно рентабельны в серийном и массовом производстве. Минимальный размер партии литых заготовок, для которых целесообразно использование специальных способов литья, приведен в табл. 2.

Таблица 1

Определение типа производства

Таблица 2

Минимальный размер партии литых заготовок, для которых целесообразно использование специальных способов литья

Во многих случаях при использовании групповых методов изготовления заготовок оказывается эффективно применение специальных способов литья и в мелкосерийном производстве.

Ниже приводится краткая характеристика способов изготовления литых заготовок в зависимости от типа производства. Более подробные данные приведены в литературе [1, 2, 4, 6, 10–13, 15–21, 23, 24, 26].

До 80 % всех отливок в настоящее время изготовляется литьем в песчано-глинистые формы. Литье в песчано-глинистые формы –универсальный технологический процесс, который применяется в единичном и мелкосерийном производстве при ручной формовке по деревянным моделям, при механизированном изготовлении стержней, машинной формовке по металлическим моделям является экономичным вариантом изготовления сложных отливок в крупносерийном и массовом производстве.

Специальные способы литья, как правило, значительно повышают стоимость отливок, но позволяют повысить точность и качество поверхностей отливки, уменьшить припуски, снизить объем механической обработки.

Литье в кокиль – способ, применяемый в серийном производстве, а при использовании специальных многопозиционных машин – в крупносерийном и массовом производстве. Этим способом эффективно отливать отливки из цветных сплавов, чугуна и реже стали. При наличии сложных внутренних полостей применяют песчаные стержни. Применение литья в кокиль ограничивается из-за неподатливости металлической формы и, как следствие, затруднения усадки отливок.

 Литье под давлением является наиболее совершенным методом получения сложных, тонкостенных, точных отливок в крупносерийном, массовом производстве, главным образом, из цветных металлов и пластмасс. Возможность армирования отливок из алюминиевых, цинковых, медных сплавов и пластмасс недефицитными сталями значительно расширяет возможности и эффективность данного способа литья. При групповом методе получения заготовок снижаются затраты на изготовление пресс-форм и способ литья под давлением становится рентабельным при производстве партий отливок от 3 до 5 тыс. шт. в зависимости от массы и сложности литья. Применение литья под давлением ограничивается высокой стоимостью прессформ, наличием в отливках воздушной пористости, а также невозможностью использования песчаных стержней.

Центробежный способ литья применяется в серийном и массовом производстве для получения отливок, имеющих в основном форму тел вращения (трубы, гильзы, втулки). Полые отливки могут изготавливаться без стержней, что упрощает и удешевляет процесс их производства.

Литье в оболочковые формы применяется в крупносерийном и массовом производстве деталей мелких и средних размеров и позволяет в 1,5 – 2 раза снизить трудоемкость механической обработки и уменьшить расход формовочных материалов в литейных цехах. Оболочковые формы целесообразно использовать для производства отливок массой до 80 кг. Более крупные отливки получаются с меньшей точностью размеров из-за коробления оболочек.

Литье по выплавляемым моделям эффективно в крупносерийном производстве. Этим способом можно отливать любые черные и цветные сплавы, в том числе высокопрочные, жаростойкие сплавы. Наиболее часто этот способ применяют для изготовления стальных мелких (до 1,5 кг) и сложных по геометрии деталей с большим объемом обработки резанием. Рационально также использование данного способа литья для сложных деталей, собираемых из нескольких механически обработанных частей и соединяемых с помощью пайки, винтов, сварки.