Изготовление стержней

Министерство  образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский  государственный университет им. С. Торайгырова

 

Факультет металлургии, машиностроения и транспорта

Кафедра металлургии

 

 

 

 

 

                    

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА

ЛР.5В070900.23–02.___.12

По дисциплине Материаловедение и технология конструкционных материалов

Тема Изготовление стержней

 

_____________ (оценка)

Руководитель   к.т.н., доцент (должность, ученая  степень) П.О. Быков (инициалы, фамилия) _________________      ________________            (подпись)                                              (дата)   Студент     (инициалы, фамилия)   _________________      ________________           (подпись)                                               (дата)   (группа)

 

2012

Лабораторная работа № 2. Изготовление стержней

 

 

1.1 Цель работы:

 

Ознакомление с процессом изготовления стержней в разъемных ящиках.

 

 

1.2 Основные теоретические положения

 

Стержни служат для получения внутренних полостей в отливках (отверстий), а также сложных внешних поверхностей в отливках. Изготовить стержни можно в неразъемных и разъемных стержневых ящиках. Наиболее часто встречаются разъемные стержневые ящики (рисунок 1). Они состоят из двух частей, центрирующихся с помощью шипов, втулок и скрепляющихся скобами, струбцинами или барашками.

 

Стержень изготавливают в определенной последовательности. Рабочую полость  стержневого ящика 1 (рисунок 1) очищают от приставшей стержневой смеси и протирают хлопчатобумажной тканью, смоченной в керосине,  и тщательно осыпают графитом. По центрующим шипам 2 и втулкам 3 обе части ящика соединяются и скрепляются скобами 8. Ящик устанавливают на щиток 7 и наполняют стержневой смесью. Рекомендуемые составы смесей приведены в таблице 1. Смесь уплотняют. С торцовой стороны в стержень вводят каркас 5 из железной проволоки. Каркасы закладывают внутрь стержня для увеличения его прочности и жесткости. Торцы стержня заглаживают гладилкой, а затем в них накалывают вентиляционные каналы 6. Готовый стержень 4 извлекают из стержневого ящика и устанавливают на специальную плиту для сушки. Режим сушки выбирается с учетом состава смеси и размеров стержня. Сушку можно производить в сушильном шкафу. Например, стержни толщиной до 100 мм, в которых связующим является глина, сушатся при 300 – 350 ⁰С 0,75 – 1,5 часа.

 

 

1.3 Техническое оснащение

 

Для изготовления стержня необходимы: стержневые ящики, совок,  набойки, трамбовки, гладилки, ланцеты, душники, молоток металлический, молоток деревянный, смешивающие бегуны, формовочный материал (песок, глина, крепитель), сушило.

 

 

1.4 Порядок выполнения работы

 

• приготовить в смешивающих бегунах стержневую смесь;
• подготовить стержневые ящики, формовочный инструмент, рабочее место;
• изготовить стержни;
• после сушки стержней оценить их качество (при наличии дефектов в стержнях установить характер и причины их возникновения);
• Зарисовать эскиз стержневого ящика и стержня, составить отчет о проделанной работе.

 

 

1.5 Содержание отчета

 

• описать технологию изготовления стержней;
• сделать эскизы стержневых ящиков и стержней (Приложение А и Б);
• выбрать состав стержневой смеси;
• оценить качество стержней.

 

 

1.6 Техника безопасности

 

Смесители для приготовления стержневой смеси следует включать только с разрешения преподавателя или учебного мастера. Выгрузку готовой смеси необходимо осуществлять при выключенном смесителе. Во избежание непосредственного контакта с вредными компонентами стержневой смеси, подачу смеси в ящик выполняют при помощи лопатки.

Таблица 1 – Рекомендуемые составы стержневых смесей

 

Класса сложности	Состав смеси и вес, %										Характеристика смеси
	Основные материалы  связующие материалы										Содержание глинистой составляющей, %		Газопроницаемость в сыром состоянии, единиц (не менее)		Предел прочности, кг/мм2
	Отработанная смесь	Кварцевый песок		Огнеупорная глина (глин. песок)		Крепители		Сульфит. –спирт, барда (у.в-1,27)	Древесные опилки	Зерновой состав					На сжатие в сыром состоянии		На разрыв в сухом состоянии		Влажность в %
для стального и чугунного  литья
IV	040		59 93		1   7		КТ...I 5-2сп или сб 4-5 патока или декстрин. или пектиновый клей... 2-3	2-3   2-2,5	0-2 0-2   0-2	Ко25а и КО315Б	6-10		70		0,16-0,30		2-3		4-5
для медных сплавов
IV	30-35		61-67		3-4		КТ...1,5-2 или СП2- и СБ4-5 или патока 2-3	2-2,5	0-4   0-4	2КО25А	6-8		70		0,16-0,30		2-3		4-6
для алюминиевых сплавов
IV	-		50-60		40-50		Патока или декстрин или пектиновый клей... 1,5-3 или КВ или М1-1,5	1,5-3	-	2К025а   2К01БА 2К01А	5-8	70		0,16-0,30		2-3		4-5

 

 

1.7 Контрольные вопросы

 

1 Для чего используется стержень?

2 Какие виды стержневых ящиков используются?

3 Изложите последовательность операций изготовления стержня.

4 Назначение каркаса и вентиляционных каналов в стержне.

 

 

Список использованной литературы

 

 

1 Быков П.О. Литейное производство. Методические указания к лабораторным занятия. – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2005. – 34 с.

2 Лабораторные работы по технологии  литейного производства: Учеб. пособие.  А.В. Курдюмов, А.М. Михайлов, Б.В.  Бауман. Под общ. ред. А.В. Курдюмова. – 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. – 272 с.

3 Фетисов Г.Н. Материаловедение и технология металлов. – М.: Высшая школа, 2008. – 877 с.

4 Шишкин А.В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Т.1. – Новосибирск: Учебники НГТУ, 2004. – 447 с.

5 Шишкин А.В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Т.2. – Новосибирск: Учебники НГТУ, 2004. – 506 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А

(Эскиз стержневого ящика)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Б

(Эскиз стержня)