1. Литейное производство. Оснастка для литья
Литейное производство - отрасль машиностроения, технологическими процессами которой получают литые заготовки (отливки) для деталей машин: станины прокатных станов и металлорежущих станков, корпуса гидротурбин и другие отливки массой в десятки и сотни тонн и маленькие детали массой в несколько граммов для радиоэлектронной и часовой промышленности, а также других отраслей. Характерной особенностью литейного производства является универсальность - возможность получения самых разнообразных по массе, конфигурации, механическим и эксплуатационным свойствам фасонных заготовок (отливок) из чугуна, стали и сплавов цветных металлов.
Литейное производство - один из наиболее распространенных методов формообразования заготовок. По сравнению с другими методами получения заготовок литье позволяет изготовлять отливки практически не ограниченных габаритных размеров и массы из всех сплавов, в том числе из сплавов, не поддающихся пластической деформации и трудно обрабатываемых резанием.
При изготовлении отливок роль основного инструмента выполняет литейная форма
Литейная форма - это система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. На рис. 4.2, а показана литейная форма для тройника (рис. 4.2, б). Форма обычно состоит из нижней 2 и верхней б полуформ, которые изготовляют по литейным моделям 7 (рис. 4.2, г) в литейных опоках 5, 5.
Литейная опока - приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении формы. Верхнюю и нижнюю полуформы взаимно ориентируют с помощью цилиндрических металлических штырей 4, вставляемых в отверстия приливов у опок. Для образования полостей, отверстий или иных сложных контуров в формы устанавливают литейные стержни 1 (рис. 4.2, в), которые фиксируют с помощью выступов (стержневых знаков), входящих в соответствующие впадины в форме.
Литейные стержни изготовляют по стержневым ящикам (рис. 4.2, д). Для подвода расплавленного металла в полость литейной формы, ее заполнения и питания отливки при затвердевании используют литниковую систему 8-12. После заливки расплавленного металла, его затвердевания и охлаждения форму разрушают, извлекая отливку (рис. 4.2, е).
По виду материалов, используемых для изготовления литейных форм, их разделяют на две группы: формы из неметаллических материалов и металлические формы.
К первой группе относят песчаные формы (сырые, сухие, подсушенные, химически твердеющие и т.д.); песчаные формы, изготовленные без связующего по пенополистироловым моделям или пле- ночно-вакуумной формовкой; формы, изготовленные по разовым моделям, и др. Эти формы, как правило, используют для изготовления отливок один раз и разрушают при извлечении отливок.
Вторая группа литейных форм представляет собой формы многократного использования. К этой группе относят коки- ли металлические формы, пресс-форм
2. Автоматическая сварка под флюсом
Автоматическая дуговая сварка под флюсомобеспечивает производительность в 10—15 раз большую, чем производительность ручной дуговой сварки и, кроме того, она не требует оператора столь высокой квалификации. При автоматической сварке процессы зажигания дуги, подачи электрода в дугу и перемещения его вдоль направления сварки осуществляются механически (рис. 42, б). Электрод, представляющий собой сварочную проволоку большой длины, заправляется в кассету 4 и подается в дугу с необходимой скоростью с помощью подающих роликов 8, приводимых во вращение двигателем 3 через редуктор 2. Эта сборочная единица, называемая сварочной головкой, помещается на самоходной тележке-каретке 5, приводимой в движение двигателем каретки 7 через редуктор 6. Напряжение на электрод от источника тока подается через скользящий контакт 9. Скорость сварки задается скоростью перемещения каретки.
Защита расплавленного металла от воздействия воздуха осуществляется порошкообразным флюсом, ссыпаемым из бункера 1 непосредственно перед дугой. В состав флюса входят элементы, обеспечивающие стабильность дуги, а также процессы легирования, раскисления и формирования металла шва. Флюсы, расплавляясь, создают шлаковый купол над зоной сварочной дуги, препятствующий проникновению воздуха. После химико-металлургического воздействия в дуговом пространстве и сварочной ванне флюсы образуют на поверхности шлаковую корку, в которую выводятся из расплавленного металла шва окислы, сера, фосфор и газы.
Автоматическую сварку следует производить проволокой, близкой по своему химическому составу к свариваемому металлу. Стандартами предусмотрен выпуск проволоки 77 марок для сварки сталей, проволоки 30 марок для наплавочных работ и проволоки 14 марок для сварки алюминия и его сплавов и т. д.
Автоматическую сварку под флюсом целесообразно применять в нижнем положении для непрерывных швов большой протяженности. Применение ее для коротких швов либо швов сложной траектории экономически невыгодно. Для швов, расположенных вертикально, автоматическая сварка под флюсом неприменима. Разновидностью дуговой сварки под флюсом является полуавтоматическая сварка. В этом процессе подача электрода осуществляется механически, а перемещение его по направлению сварки — вручную. Способ рекомендуют для сварки коротких и криволинейных швов в нижнем положении.