yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Технологии

Лекція №8

Усадка:

1.чавун – менше 1%;

2.сталі – до 2%;

3.бронза (Cu+Sn) – біля 1%;

4.сплави Al – 2-3%;

5.кераміка – до 20% (тому що потрібна термообробка).

___________________________________________________________________________

Теоретична вставка:

            Класифікація пластмас по критерію затвердівання:

1.Термопласти затвердівання обумовлене охолодженням

2.Реактопласти – затвердівання обумовлене реакцією полімеризації. В залежності від каталізатора полімеризації реактопласти поділяють на:

            2.1. Термореактивні полімери (полімеризація викликана температурою);

            2.2. Хімреактивні полімери (полімеризація викликана хімреагентом);

            2.3. Фотополімери (полімеризація викликана електромагнітним впливом світлового діапазоні та суміжного з ним);

            2.4. Ультра звукові;

            2.5. Радіаційні;

            Та ін..

           

            Класифікація методів формоутворення за критерієм затвердівання:

1.Методи формоутворення в яких затвердівання пов’язане з охолодженням об’єднуються загальною назвою «Лиття»

2.Методи в яких затвердівання не обумовлене охолодженням (при наявності тиску) об’єднуються під загальною назвою «Пресування».

            Для пластмас виділяють два види пресування:

            2.1. пряме;

            2.2. литтєве.

            Цей розподіл базується на поняттях завантажувальної та формоутворюючої порожнин. Якщо ці порожнини суміщені у просторі, то має місце пряме пресування. Якщо ж ці порожнини рознесені у просторі, та з’єднуються між собою спеціальними каналами, що називаються литниками, то має місце литтєве пресування.

___________________________________________________________________________

 

Особливості конструювання деталей, одержуваних литтям

1. Оснащення (ливарна форма) складається з 2 половинок, що розділені площиною рознімання форми (ПРФ). При конструюванні литих деталей конструктор повинен мати на увазі положення площини рознімання форми.

Деталь зображується на кресленні так, як вона розташовується в ливарній формі. При литті в землю та в оболонки деталь розташовують відповідальними частини донизу, а невідповідальними – нагору тому що вгорі збирається пористість, газові включення. При литті в землю площина рознімання розташовується горизонтально, при литті в кокіль та під тиском – вертикально.

 

2. При  проектуванні литих деталей варто уникати піднутрення (поднутрений).

Деталь подумки опромінимо променями перпендикулярними до площини рознімання форми.

Отримані при цьому затінені ділянки називають піднутреннями. Піднутрення заважають вилученню деталі з форми.

При литті в металеві форми піднутрення можна реалізувати, але це значно ускладнює оснастку.

У даному випадку можна уникнути піднутрення, перетворивши деталь:

Питання: Чому піднутрення неприпустимі при литті в разові форми, адже форма руйнується при вилученні деталі.

 

3. Ливарні ухили і конусність.

Лиття не дозволяє одержувати паралельні стінки розташовані перпендикулярно площині рознімання форми (ПРФ)

Стінки завжди нахилені під деяким кутом, що називається конусністю – це  необхідно для безперешкодного вилучення виливка з металевої форми. Реалізація ухилу здійснюється трьома шляхами:

1.    за рахунок збільшення розміру стінки розташованої ближче до площини рознімання;

2.    за рахунок зменшення розміру стінки розташованої далі від площини рознімання;

3.    компромісний варіант.

 

Величина ухилу a визначається методом лиття:

- для лиття в землю – 5%;

- для лиття в кокіль та оболонки – 3%;

- для лиття по виплавлюваних моделях – 2%;

- для лиття під тиском:

            а) зовнішні – 15-30’;

            б) внутрішні – 10-60’.

 

4. Принцип тонкостінності.

При конструюванні литих деталей потрібно прагнути до мінімальної товщини стінки деталі для даного методу лиття.

Мінімальна товщина стінки лінійно зв'язана з розміром деталі:

де - товщина стінки при який сплав не проникне в стінку.

Для пластмас » 0,2мм

 для різних методів лиття:

- для лиття в землю » 5мм;

- для лиття в кокіль і оболонки » 2мм;

- для лиття по виплавлюваних моделях » 1мм;

- для лиття під тиском:

            а) Al + латунь » 1мм;

            б) пластмаси » 0,8мм.

 

5. Принцип рівностінності

Товщина стінок повинна бути по можливості однаковою.

При кристалізації (остиганні) фланець кристалізується першим і в ньому в першу чергу завершуються всі усадочні процеси, тому на переході тонка-товста стінка утворяться концентратори натягу та навіть тріщини.

Чим більше коефіцієнт усадки, тим жорсткіше вимоги до рівностінності.

Вихід: перехід до не суцільної структури товстої стінки і застосування ребер жорсткості.

 

Геометрично принцип рівностінності в даному випадку порушений, а фізично - ні, тому що швидкість охолодження внутрішньої тонкої частини менше, ніж зовнішньої.

Умови охолодження усередині і зовні неоднакові – фізична суть принципу рівностінності.

 

6. На кресленнях литих деталей необхідно забезпечувати плавний перехід від перетину до перетину. Якщо це неможливо здійснити, то необхідно вводити радіуси заокругленості.

 

   ідеальний варіант

 наявність радіуса заокругленості

 неприпустимо

концентрація напруг

 

Наявність радіуса заокругленості необхідна для зниження концентрації напруг.

 

ТЕОРЕТИЧНА ВСТАВКА____________________________________________________

Механізм руйнування по Інглісу-Грифітсу

Тріщину апроксимуємо еліпсом.

Довжина тріщини -

Траєкторія напружень ототожнюється з одиницею сили.

Траєкторії напруг розташовуються тим густіше, чим більше .

;

 

 ,  Þ ;

 

Тріщину огинають траєкторії напруг Þ на вістрі тріщини густота цих траєкторій буде більше Þ виникає

Коефіцієнт концентрації напруг:

 

Критична довжина тріщини – мінімальна довжина тріщини при якій тріщина розповсюджується довільно.

З умови:                        Þ                     Þ

 

Þ                  Þ                              Þ

 

Þ   

 

 

___________________________________________________________________________

 

 

24