Методическое руководство (стр. 7 )

Выпоры - вертикальные каналы, которые устраивают на самых верхних частях отливки. Они служат для отвода из полости формы воздуха, газов и сигнализации о конце заливки. Площадь поперечного сечения выпоров можно принять равной площади сечения стояка. В верхней части диаметр делается больше на 10-15%.

Прибыли - массивные приливы над наиболее толстыми сечениями отливки, служащие для питания жидким металлом усадочной раковины, образующейся при кристаллизации отливки; используется в литниковых системах для сплавов с большой усадкой, в частности, сталей. В среднем масса прибыли составляет 0,6 от массы отливки. Для литья из серого чугуна в прибыле, как правило, нет необходимости.

Примеры различных типов литниковой системы приведены на рис. 2, 3, 4.

6. Определение размеров опок

Литейная опока - это жесткая металлическая рамка, служащая для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы, ее транспортировке и заливке жидким металлом. При сборке опоки 8 (рис. 3) соединяют с помощью втулок и штырей. Для лучшего использования опок при формовке мелких деталей в одной опоке располагают несколько отливок с общим литником. В данном задании для упрощения допускается расположение в опоке одной отливки.

Вокруг отливки слой формовочной смеси должен быть минимальный, но достаточный, чтобы исключить деформацию формы давлением жидкого металла. Расстояния между моделями, литниковой системой и стенками опок выбираются из табл. 7.

7. Составление чертежа «ФОРМА В СБОРЕ»

Сборкой называется процесс соединения отдельных частей формы в одно целое и подготовка формы к заливке. Форма в сборе должка быть показана на чертеже в разрезе так, чтобы ясно было видно положение стержней и литниковых каналов, выпоров, прибылей и способа крепления опок. На рис. 3 а и 3 б показаны формы в сборе для отливки соответственно чугунной и стальной деталей, а на рис. 4 а и 4 б - готовые отливки с литниковой системой.

Рис.3

Допустимые расстояния между моделями и элементами формы Таблица 7

Вес отливки, кг	Допустимые значения, мм
От верха модели до верха опоки	От низа модели до низа опоки	От модели до стенки опоки	От края стояка до стенки опоки	От кромки шлакоуловителя до кромки модели
До 5	40	40	30	30	30
5-10	50	50	40	40	30
10-25	60	60	40	50	30
25-50	70	70	50	50	40
50-100	90	90	50	60	50
100-250	100	100	60	70	60
250-500	120	120	70	80	70

8. Оформление работы

Для выполнения отчета по выполненной работе необходимо подготовить тетрадь из трех развернутых листов. Первая страница оформляется как титульный лист с указанием темы «Расчет чертежа литейной модели» и фамилий исполнителя и проверяющего.

На третьей странице выполняется эскиз заданной детали, а на пятой странице - эскиз модели с указанием всех размеров. На шестой и седьмой страницах в общем виде показывается литейная форма в сборе без указания размеров. Эскиз отливки показывается на девятой странице с указанием только габаритных размеров.

Все расчеты отливки, модели, литниковой системы, стержня должны быть показаны в тетради на свободных от эскизов страницах, начиная с четвертой.

При выполнении чертежа «форма в сборе» необходимо учитывать зазоры от элементов формы до стенок и низа опоки в соответствии с данными табл. 7.

По усмотрению преподавателя в зависимости от специальности студента форма выполнения работы может быть другой.

Например, разделить лист стандартного формата A3 на 4 части. В верхней левой части выполняют технологический чертеж отливки. В верхней правой части листа выполняют чертеж модели, а в нижней левой - чертеж стержневого ящика со всеми необходимыми разрезами и простановкой основных размеров. В нижней правой части листа приводится «форма в сборе». Расчетов и пояснительного текста не требуется.

9. Рекомендуемый библиографический список

1. Государственные стандарты, упомянутые в тексте.

2. Литейное производство: Учебное пособие / Под ред. - М.: Машиностроение, 19с.

3. , Степанов литейного производства. - М.: Машиностроение, 19с.

4. Методические указания к курсовому проекту / , - Донецк: ДЛИ, 1980

Приложение

Эскизы деталей к заданию по теме

« Технология изготовления литейной формы»

Рис.1

По эскизу детали (рис.1) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы модели, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.2

По эскизу детали (рис.2) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы модели, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.3

По эскизу детали (рис.3) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы модели, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.4

По эскизу детали (рис.4) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы модели, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.5

По эскизу детали (рис.5) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.6

По эскизу детали (рис.6) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.7

По эскизу детали (рис.7) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.8

По эскизу детали (рис.8) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.9

По эскизу детали (рис.9) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Рис.10

По эскизу детали (рис.10) разработайте эскиз отливки и модельно-литейными указаниями, приведите эскизы металлических модельных плит, стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе).

Лабораторная работа № 6

Определение режима ручной дуговой сварки

Цель работы

Ознакомиться с сущностью и научиться рассчитывать режим ручной дуговой сварки.

Сущность ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка относится к термическому классу сварки. Процесс осуществляется сварочными электродами, подача которых в дугу и перемещение вдоль свариваемых заготовок выполняется сварщиком вручную. В процессе сварки происходит оплавление поверхностей свариваемых заготовок под воздействием электрической дуги с образованием общей ванны расплавленного металла, после кристаллизации которой и получается неразъемное соединение.

Электрическая дуга представляет собой мощный стабильный электрический разряд в газах, сопровождаемый выделением значительного количества тепла и света. Возникновение дуги обусловлено эмиссией электронов с катода и ионизацией газового промежутка. Выделение электронов с поверхности катода достигается за счет термо - и автоэлектронной эмиссии, а также эмиссии в результате ударов положительных ионов. Ионизацию газового промежутка вызывают нагрев, облучение и соударение частиц.

Дуга горит между сварочным электродом и свариваемым (основным) металлом. Применяют неплавящиеся и плавящиеся электроды (рис.1). Неплавящиеся электроды изготовляют из электротехнического угля, синтетического графита или вольфрама. Для плавящихся электродов наиболее распространенным материалом является холоднотянутая проволока, а также ленты и электронные пластины.

Ручной дуговой сваркой соединяют углеродистые, легированные и высоколегированные стали, чугуны, медь, алюминий, титан и сплавы на основе указанных металлов. Применяют и постоянный, и переменный электрический ток.

Электроды для ручной сварки представляют собой стержни длиной 50мм с нанесенными на них покрытиями, которые обеспечивают стабильное горение дуги, защиту расплавленного металла, получение шва заданного состава и свойств. При сварке сталей в качестве стержней используют стальную сварочную проволоку диаметром, мм 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 8,0 А покрытия в зависимости от химического состава бывают рутиловыми (обозначаются буквой "Р"), кислыми (А), основными (Б), целлюлозными (Ц), смешанные (например РБ) и прочие (П).

По назначению стальные электроды, согласно государственным стандартам подразделяются на 4 типа:

1) электроды для сварки конструкционных сталей. Они обозначаются буквой "Э" и цифрой, указывающей минимальный предел прочности в 10-1 МПа, например: Э38, Э50, Э85, Э150. Здесь различают электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа (в условном обозначении электродов ставится буква "У") и электроды для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа (обозначаются "Л");

Рис. 1. Схема ручной дуговой сварки неплавящимся (а) и плавящимся (б) электродом:

1 - свариваемый металл; 2 - электрическая дуга; 3 - электрод; 4 - электродержатель;

5 - присадочный материал.

2) Электроды для сварки легколегированных теплоустойчивых сталей, например: Э-09М, Э-05Х2М, Э-10Х1М1НФС. Здесь и далее число, стоящее после буквы «Э», указывает содержание углерода в сотых долях процента, последующие буквы и цифры показывают гарантированное содержание легирующих элементов в наплавленном металле по тем же правилам, что и при маркировке сталей. В условном обозначении ставится буква «Т».

3) электроды для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами (В): Э-02Х11НВМФ, Э-02Х19Н9Б. Эти электроды применяют для сварки коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей;

4) электроды для наплавки поверхностных слоев, например: Э-10Г2, Э-80В18Х4Ф, Э-350Х26Г2Р2СТ обозначаются «Н».

Каждому типу электрода соответствует одна или несколько марок электродов, т. е. негостированных обозначений электродов, присваемых заводом-изготовителем. Марка электродов характеризуется определенным составом покрытия, маркой электродной проволоки, технологическими свойствами и характеристиками наплавленного металла.

Условное обозначение электродов для сварки сталей состоит из марки электрода, его типа, диаметра, типа покрытия, механических характеристик наплавленного металла и металла шва, номера ГОСТа.

Например, обозначение

Э46А-УОНИ-13/45-3.0-УД2

Е432(5)-Б10 ГОСТ9466-75 расшифровывается следующим образом:

Э46А - тип электрода по ГОСТ 9467-75 (Э-электрод для дуговой сварки; 46 - минимальное значение временного сопротивления σв=460 МПа; А - металл шва обладает повышенной пластичностью; УОНИ-13/45 - марка электрода; 3,0 - диаметр стержня электрода; У - электрод для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей; Д2 с толстым покрытием второй группы. Цифры 432(5) характеризуют прочностные и пластические характеристики металла; Б - тип покрытия (основное); 10 указывает род используемого тока и пространственное положение шва.

Задание по лабораторной работе

Пользуясь приведенной ниже методикой, определите режим ручной дуговой сварки в соответствии с вашим вариантом задания (табл.1.).

Работу оформите в виде отчета, в котором приведите эскиз сварного соединения согласно ГОСТ 5264-80, расчеты режима сварки и заполненную таблицу:

№ вар.	Тип соед.	S, мм	L, мм	Марка электр.	Тип электр.	dэ, мм	IСВ, А	Qэ, кг	tсв, ч	Qээ, квт·ч

Таблица 1

Индивидуальные задания по лабораторной работе

№ вар.	Тип соединения	Толщина листов S, мм	Длина швов L, м	Марка электрода	Тип электрода
1	С2	2	0,6	МР-3	346
2	С2	4	4,0	ЦЛ-30	Э-09ХМ
3	С17	13	3,0	ЦЛ-26М	Э-10ХЗМ1ВФ
4	С17	40	6.0	УОНИ-13/45	Э-42А
5	С17	22	2,5	ВСЦ-3	Э-50
6	Н2	12	10,0	ЦЛ-20	Э-09Х1МФ
7	Н2	31	2,5	ЛКЗ-70	Э-70
8	Н2	25	4,0	Э-138/45Н	Э46А
9	Т3	2	2,7	МР-3	Э46
10	Т3	40	1,6	Э-138/45Н	Э46А
11	У4	5	6,5	ЦЛ-30	Э-09ХМ
12	У4	20	7,0	ВСЦ-3	Э50
13	С2	3	25,0	АНО-3	Э46
14	С17	25	10,0	МР-3	Э46
15	Т3	4	12,0	ЦЛ-26М	Э-10ХЗМ1БФ
16	Н2	60	13,0	ВСЦ-3	Э50
17	H2	5	24,0	ЦЛ-26М	Э-10ХЗМ1БФ
18	ТЗ	35	18,0	АНО-3	Э-46
19	У4	10	17,0	ЦП-30	Э-09ХМ
20	У4	6	13,0	МР-3	Э-46
21	У4	15	5,0	ЦЛ-20	Э-09Х1МФ
22	С2	1	10,5	ЛКЗ-70	Э-70
23	С2	4	8,5	ВСЦ-3	Э-09ХМ
24	С17	35	8,0	ЛКЗ-70	Э70
25	С17	"60	9,5	ЦЛ-30
26	С2	3,0	9,5	ЛКЗ-70