Обработка резанием алюминиевых отливок

Механическая обработка деталей и металла на заказ на токарных и фрезерных станках Литейный цех №1

Обработка заготовок из металла — это важный этап в производстве изделий различного назначения. Он очень важен для длительной и успешной эксплуатации любой металлической детали. Такая обработка производится до порошковой окраски, которая позволяет защитить изделие от агрессивных внешних воздействий, значительно продлить срок службы, а также придать детали желаемый цвет и фактуру.

Отправьте заявку и получите скидку 10%

  • Расчет стоимости за 1-3 рабочих дня
  • Консультация главного технолога
  • Гарантия лучшей цены

Наши услуги: токарная, фрезерная и слесарная обработка

Особенности работы зависят от материала, из которого произведено изделие. Так, например, механическая обработка стали имеет некоторые отличия от работы с поверхностью чугуна.

Механическая обработка деталей из металла осуществляется с помощью токарных и фрезерных станков. Современное оборудование, которое используется в Литейном цехе №1, позволяет получить гладкую и ровную поверхность, сохранив при этом геометрию изделия. Использование станков высокой точности позволяет нам выполнять работу качественно и в короткие сроки.

Все работы по металлообработке наши специалисты проведут в минимальные сроки. Залогом качества наших услуг является не только применение соответствующего оборудования, но также четкое следование технологии для различных видов металла. На каждом этапе работы осуществляется строгий контроль качества обработки.

Высокая квалификация, практический опыт и ответственное отношение — главный залог успеха работы Литейного Цеха №1!

Стоимость токарной и фрезерной обработки поверхности металлических изделий рассчитывается индивидуально после ознакомления специалиста с представленным эскизом или образцом продукции. Она может зависеть от количества изделий, нуждающихся в обработке, их сложности, размеров, материала изготовления и прочих особенностей. Напишите или позвоните нам, ответим оперативно и сделаем расчет заказа за 1-3 дня!

Механическая обработка алюминиевых отливок

Механическая обработка алюминия

Обычно детали из литейных алюминиевых сплавов легко поддаются механической обработке, в том числе, всеми видами обработки резанием. Низкое режущее усилие позволяет снимать большой объем металла за один проход. Качество поверхности после механической обработки зависит от параметров обработки, таких как скорость резания, геометрия реза, смазка и охлаждение.

Больше скорость – меньше шероховатость

При механической обработке алюминия рекомендуется применять высокие скорости резания с тем, чтобы достигать минимально возможную шероховатость обработанной поверхности при прочих равных условиях.

Влияние кремния на износ режущего инструмента

Кроме микроструктуры — дефектов, пор, включений — наибольшее влияние на износ режущего инструмента оказывает содержание кремния. Так, режущий инструмент для обработки модифицированных доэвтектических силуминов имеет самый высокий срок службы, тогда как заэвтектические силумины для изготовления цилиндров двигателей внутреннего сгорания причиняют режущему инструменту весьма значительный износ.

Стружка при механической обработке силуминов

При обработке резанием более мягких алюминиевых литейных сплавов, в частности, большинства доэвтектических силуминов, образуются узкая спиральная или короткая ломкая стружка. При этом широко применяются подходящие охлаждающие эмульсии и смазки.

При механической обработке заэвтектических силуминов образуется мелкая стружка с образованием порошкового кремния. В комбинации со смазкой этот порошок действует как абразив. В некотором смысле, механическая обработка этих типов литейных сплавов похожа на обработку отливок из серого чугуна.

При обработке резанием деталей из эвтектических силуминов, для которых характерна очень мягкая матрица, образуется длинная спиральная стружка. Кроме того, относительно высокая пластичность материала приводит к налипанию алюминия на режущие кромки инструмента. Эти явления требуют применения смазки, что, в свою очередь, приводит к ухудшению качества обработанной поверхности.

Режущий инструмент для алюминия

Для механической обработки алюминиевых отливок применяют режущий инструмент из быстрорежущих сталей, твердых сплавов и керамики. Для чистовой обработки часто применяют алмазный инструмент.

Припуски отливок на механическую обработку

Припуски на механическую обработку для основных методов литья алюминиевых сплавов применяют следующие:

  • литье в песчаные формы: 1,5-3,0 мм;
  • литье в кокиль: 0,7-1,5 мм;
  • литье под давлением: 0,3-0,5 мм.
Читайте также:  PSF-3 аналог, характеристики

Алюминиевая стружка

Чтобы свести к минимуму потери алюминия при переплаве стружки, ее сортируют по типам сплавав и спрессовывают в брикеты. Кроме того, стружку необходимо защищать от загрязнения влагой, смазками и примесями железа, так все это значительно снижает ценность алюминиевого лома. Алюминиевая стружка не является пожароопасным материалом и не требует противопожарных мероприятий. Если применяется шлифовка алюминиевых деталей, то система улавливания алюминиевой пыли должна быть взрывозащищенной.

Литье и механическая обработка резаньем

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2011 в 13:10, реферат

Описание работы

Данная работа посвящена общим аспектам и технологии литейного производства и принципу механической обработки резаньем заготовки, для получения детали.

Работа содержит 1 файл

приборостроение реферат.docx

Данная работа посвящена общим аспектам и технологии литейного производства и принципу механической обработки резаньем заготовки, для получения детали.

В данном реферате мы рассмотрим отрасль машиностроения — литейное производство, занимающаяся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем заливки расплавленного металла в специальную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки (детали). При охлаждении залитый металл затвердевает и в твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит. Конечную продукцию называют отливкой. В процессе кристаллизации расплавленного металла и последующего охлаждения формируются механические и эксплуатационные свойства отливок. Литьем получают разнообразные конструкции отливок массой от нескольких граммов до 300 т, длиной от нескольких сантиметров до 20 м, со стенками толщиной 0,5500 мм (блоки цилиндров, поршни, коленчатые валы, корпуса и крышки редукторов, зубчатые колеса, станины станков, станины прокатных станов, турбинные лопатки и т. д.). Для изготовления отливок применяют множество способов литья: в песчаные формы , в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литье и др. Область применения того или иного способа литья определяется объемом производства, требованиями к геометрической точности и шероховатости поверхности отливок, экономической целесообразностью и другими факторами.

После литейного производства для получения конечной детали производится различная обработка заготовки, в этом реферате мы рассмотрим наиболее часто и широко используемый метод как механическая обработка резаньем.

1 Виды литья

Известно множество разновидностей литья:

  • в песчаные формы (ручная или машинная формовка);
  • в многократные (цементные, графитовые, асбестовые формы);
  • в оболочковые формы;
  • по выплавляемым моделям;
  • по замораживаемым ртутным моделям;
  • центробежное литье;
  • в кокиль ;
  • литьё под давлением;
  • по газифицируемым (выжигаемым) моделям;
  • вакуумное литьё;
  • электрошлаковое литьё;
  • литьё с утеплением.

Так как разновидности литья различаются одновременно по многим разнородным признакам, то возможны и комбинированные варианты, например, электрошлаковое литьё в кокиль.

1.1 Литьё в песчаные формы

Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее — деревянная, в настоящее время часто используются пластиковые модели, полученные методами быстрого прототипирования ), копирующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью (обычно песок и связующее), заполняющей пространство между ею и двумя открытыми ящиками (опоками). Отверстия в детали образуются с помощью размещённых в форме литейных песчаных стержней, копирующих форму будущего отверстия. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием, прессованием или же затвердевает в термическом шкафу (сушильной печи). Образовавшиеся полости заливаются расплавом металла через специальные отверстия — литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему (обычно это обрубка), удаляют облой и проводят термообработку .

Новым направлением технологии литья в песчаные формы является применение вакуумируемых форм из сухого песка без связующего. Для получения отливки данным методом могут применяться различные формовочные материалы, например песчано-глинистая смесь или песок в смеси со смолой и т. д. Для формирования формы используют опоку (металлический короб без дна и крышки). Опока имеет две полуформы, то есть состоит из двух коробов. Плоскость соприкосновения двух полуформ — поверхность разъёма. В полуформу засыпают формовочную смесь и утрамбовывают её. На поверхности разъёма делают отпечаток промодели (промодель соответствует форме отливки). Также выполняют вторую полуформу. Соединяют две полуформы по поверхности разъёма и производят заливку металла.

Читайте также:  Что тяжелее вода или тосол

1.2 Литьё в кокиль

Литьё металлов в кокиль — более качественный способ. Изготавливается кокиль — разборная форма (чаще всего металлическая), в которую производится литьё. После застывания и охлаждения, кокиль раскрывается и из него извлекается изделие. Затем кокиль можно повторно использовать для отливки такой же детали. В отличие от других способов литья в металлические формы (литьё под давлением, центробежное литьё и др.), при литье в кокиль заполнение формы жидким сплавом и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия на жидкий металл, а лишь под действием силы тяжести .

Основные операции и процессы: очистка кокиля от старой облицовки, прогрев его до 200—300°С, покрытие рабочей полости новым слоем облицовки, простановка стержней, закрывание частей кокиля, заливка металла, охлаждение и удаление полученной отливки. Процесс кристаллизации сплава при литье в кокиль ускоряется, что способствует получению отливок с плотным и мелкозернистым строением, а следовательно, с хорошей герметичностью и высокими физико-механическими свойствами. Однако отливки из чугуна из-за образующихся на поверхности карбидов требуют последующего отжига . При многократном использовании кокиль коробится и размеры отливок в направлениях, перпендикулярных плоскости разъёма, увеличиваются.

В кокилях получают отливки из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых и др. сплавов. Особенно эффективно применение кокильного литья при изготовлении отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. Эти сплавы имеют относительно невысокую температуру плавления, поэтому один кокиль можно использовать до 10000 раз (с простановкой металлических стержней). До 45 % всех отливок из этих сплавов получают в кокилях. При литье в кокиль расширяется диапазон скоростей охлаждения сплавов и образования различных структур. Сталь имеет относительно высокую температуру плавления, стойкость кокилей при получении стальных отливок резко снижается, большинство поверхностей образуют стержни, поэтому метод кокильного литья для стали находит меньшее применение, чем для цветных сплавов. Данный метод широко применяется при серийном и крупносерийном производстве.

1.3 Литьё под давлением

ЛПД занимает одно из ведущих мест в литейном производстве. Производство отливок из алюминиевых сплавов в различных странах составляет 30—50 % общего выпуска (по массе) продукции ЛПД. Следующую по количеству и разнообразию номенклатуры группу отливок представляют отливки из цинковых сплавов. Магниевые сплавы для литья под давлением применяют реже, что объясняется их склонностью к образованию горячих трещин и более сложными технологическими условиями изготовления отливок. Получение отливок из медных сплавов ограничено низкой стойкостью пресс-форм.

Номенклатура выпускаемых отечественной промышленностью отливок очень разнообразна. Этим способом изготавливают литые заготовки самой различной конфигурации массой от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов. Выделяются следующие положительные стороны процесса ЛПД:

  • Высокая производительность и автоматизация производства, наряду с низкой трудоёмкостью на изготовление одной отливки, делает процесс ЛПД наиболее оптимальным в условиях массового и крупносерийного производств.
  • Минимальные припуски на мехобработку или не требующие оной, минимальная шероховатость необрабатываемых поверхностей и точность размеров, позволяющая добиваться допусков до ±0,075 мм на сторону.
  • Чёткость получаемого рельефа, позволяющая получать отливки с минимальной толщиной стенки до 0,6 мм, а также литые резьбовые профили.
  • Чистота поверхности на необрабатываемых поверхностях, позволяет придать отливке товарный эстетический вид.

Также выделяют следующие негативное влияние особенностей ЛПД, приводящие к потере герметичности отливок и невозможности их дальнейшей термообработки:

  • Воздушная пористость, причиной образования которой являются воздух и газы от выгорающей смазки, захваченные потоком металла при заполнении формы. Что вызвано неоптимальными режимами заполнения, а также низкой газопроницаемостью формы.
  • Усадочные пороки, проявляющиеся из-за высокой теплопроводности форм наряду с затрудненными условиями питания в процессе затвердевания.
  • Неметаллические и газовые включения, появляющиеся из-за нетщательной очистки сплава в раздаточной печи, а также выделяющиеся из твёрдого раствора.
Читайте также:  Особенности резки металла пропаном и кислородом

Задавшись целью получения отливки заданной конфигурации, необходимо чётко определить её назначение: будут ли к ней предъявляться высокие требования по прочности, герметичности или же её использование ограничится декоративной областью. От правильного сочетания технологических режимов ЛПД, зависит качество изделий, а также затраты на их производство. Соблюдение условий технологичности литых деталей, подразумевает такое их конструктивное оформление, которое, не снижая основных требований к конструкции, способствует получению заданных физико-механических свойств, размерной точности и шероховатости поверхности при минимальной трудоёмкости изготовления и ограниченном использовании дефицитных материалов. Всегда необходимо учитывать, что качество отливок, получаемых ЛПД, зависит от большого числа переменных технологических факторов, связь между которыми установить чрезвычайно сложно из-за быстроты заполнения формы.

Основные параметры, влияющие на процесс заполнения и формирования отливки, следующие:

  • давление на металл во время заполнения и подпрессовки;
  • скорость прессования;
  • конструкция литниково-вентиляционной системы;
  • температура заливаемого сплава и формы;
  • режимы смазки и вакуумирования.

Сочетанием и варьированием этих основных параметров, добиваются снижения негативных влияний особенностей процесса ЛПД. Исторически выделяются следующие традиционные конструкторско- технологические решения по снижению брака:

  • регулирование температуры заливаемого сплава и формы;
  • повышение давление на металл во время заполнения и подпрессовки;
  • рафинирование и очистка сплава;
  • вакуумирование;
  • конструирование литниково-вентиляционной системы;

Также, существует ряд нетрадиционных решений, направленных на устранение негативного влияние особенностей ЛПД:

  • заполнение формы и камеры активными газами;
  • использование двойного хода запирающего механизма;
  • использование двойного поршня особой конструкции;
  • установка заменяемой диафрагмы;
  • проточка для отвода воздуха в камере прессования;

1.4 Литьё по выплавляемым моделям

Ещё один способ литья металлов — по выплавляемой модели — применяется в случаях изготовления деталей высокой точности (например лопатки турбин и т. п.) Из легкоплавкого материала: парафин , стеарин и др., (в простейшем случае — из воска ) изготавливается точная модель изделия и литниковая система. Наиболее широкое применение нашёл модельный состав П50С50 состоящий из 50 % стеарина и 50 % парафина, для крупногабаритных изделий применяются солевые составы менее склонные к короблению. Затем модель окунается в жидкую суспензию на основе связующего и огнеупорного наполнителя. В качестве связующего применяют гидролизованный этилсиликат марок ЭТС 32 и ЭТС 40, гидролиз ведут в растворе кислоты, воды и растворителя (спирт, ацетон). В настоящее время в ЛВМ нашли применения кремнезоли не нуждающиеся в гидролизе в цеховых условиях и являющиеся экологически безопасными. В качестве огнеупорного наполнителя применяют: электрокорунд, дистенсилиманит, кварц и т. д. На модельный блок (модель и ЛПС) наносят суспензию и производят обсыпку, так наносят от 6 до 10 слоёв. С каждым последующим слоем фракция зерна обсыпки меняются для формирования плотной поверхности оболочковой формы. Сушка каждого слоя занимает не менее получаса, для ускорения процесса используют специальные сушильные шкафы, в которые закачивается аммиачный газ. Из сформировавшейся оболочки выплавляют модельный состав: в воде, в модельном составе, выжиганием, паром высокого давления. После сушки и вытопки блок прокаливают при температуре примерно 1000 для удаления из оболочковой формы веществ способных к газообразованию. После чего оболочки поступают на заливку. Перед заливкой блоки нагревают в печах до 1000. Нагретый блок устанавливают в печь и разогретый металл заливают в оболочку. Залитый блок охлаждают в термостате или на воздухе. Когда блок полностью охладится его отправляют на выбивку. Ударами молота по литниковой чаше производится отбивка керамики, далее отрезка ЛПС.Таким образом получаем отливку.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector