История развития литейного производства в России

ФОРМАХ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Методика проведения работы

1. Ознакомиться с оснасткой для прессования.

2. Замерить диаметр контейнера.

3. Получить у инженера две цилиндрические свинцовые заготовки и измерить их диаметр и длину.

4. Осуществить процесс прессования длинной и короткой заготовок.

5. По силоизмерителю пресса определить максимальную силу прессования каждой из заготовок.

6. Замерить диаметр отпрессованного прутка.

7. Рассчитать площади поперечного сечения контейнера и матрицы.

8. По формуле (6.1) определить коэффициент вытяжки.

9. Сделать вывод по работе.

Контрольные вопросы

1. Что являлось стимулом для возникновения и развития прессования?

2. В какой стране и для чего была впервые разработана конструкция гидравлического пресса?

3. В результате чего появилась возможность прессования металлов в твердом состоянии?

4. Когда и для чего были построены первые пресса для обратного прессования?

5. Дайте определение прессования, как вида обработки металлов давлением.

6. В чем заключается характерная особенность прямого прессования?

7. Какие детали входят в прессовый инструмент?

8. Что служит основным оборудованием для прессования?

9. Как влияет величина поверхности контакта заготовки и контейнера на силу прессования?

10. Что характеризует коэффициент вытяжки при прессовании?

11. Как определяется коэффициент вытяжки при прессовании?

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТЛИВОК В ЗЕМЛЯНЫХ (ПЕСЧАНЫХ)

Литейное производство является одним из самых древних видов ис-

кусства обработки металлов, с которым познакомилось человечество. Мно-

гочисленные археологические находки, обнаруженные при раскопках курга-

нов в различных пунктах нашей страны свидетельствуют, что и в Древней

Руси медное и бронзовое литье производилось в достаточно большом коли-

честве (котелки, наконечники стрел, украшения – серьги, запястья, кольца,

головные уборы и др.). При раскопках обнаружены были уцелевшие горны и

печи, каменные формочки, служившие для отливки полых топоров, колец,

браслетов, металлических бус, крестов и др. Однако большая часть найден-

ных в Древней Руси отливок была получена литьем по восковой модели.

Оригинален способ изготовления модели: из провощенных шнуров сплетали

узор, представляющий копию будущего изделия; на эту восковую модель на-

носили глину, пока не получалась достаточно прочная форма, после высуши-

вания форму прокаливали, воск выплавлялся, а шнуры выгорали, в образо-

вавшуюся полость заливали металл, после охлаждения получалась отливка

сложных очертаний.

За свою длительную историю литейное производство познало многие способы изготовления отливок. Рождались и развивались одни, отмирали другие, вновь возрождались давно забытые. Но вот многие столетия тому назад появилось литье в песчаноглинистые формы и сразу стало главным способом изготовления литых деталей; главным оно остается и поныне.

Есть много разновидностей этого способа, но суть его заключается в том, что с помощью деревянных или металлических моделей и стержневого ящика из песчано-глинистой смеси изготовляют части полости литейной формы, которые располагаются в специальных ящиках – опоках и формируют наружные контуры отливок. И стержни, создающие в отливках отверстия. Собранная из этих частей литейная форма заливается жидким металлом через литник.и после его затвердевания создается новая отливка.

Такое литье не только не утратило сочетания искусства и технических приемов, но и обогатилось прочной научной основой. Постоянный научный поиск и высокое искусство техники литья позволяет литейщикам непрерывно совершенствовать традиционные способы изготовления литейных форм.

В ХI в. на Руси возникли местные производственные центры для от-

ливки предметов церковного (медные кресты, колокола, образки, подсвечни-

ки и др.) и домашнего (котелки, рукомойники и др.) обихода. Помимо Киева,

Новгорода Великого, крупными центрами по выпуску медно-литых изделий

стали Устюг Великий, Тверь. Татарское нашествие вызвало застой, продол-

жавшийся до середины ХIV в., после чего начался подъем литейного произ-

водства. Это объясняется тем, что создалось централизованное крупное госу-

дарство, в связи с чем начали развиваться города и потребовалось вооружение теперь уже огнестрельное. С производства сварных пушек перешли на

бронзовые – литые, отливали колокола, создавали меднолитейные мастерские художественного литья. К середине ХVI в. московская артиллерия за-

нимала в количественном отношении первое место среди артиллерии евро-

пейских государств.

Петровская эпоха представляет скачок в развитии литейного произ-

водства. Были созданы большие тульские и калужские заводы Никиты Деми-

дова и Ивана Баташова. Первые стальные отливки были получены во второй

половине ХIХ в. почти одновременно в различных странах Европы. В России

их изготовили в 1866 г. из тигельной стали на Обуховском заводе. Однако

качество отливок оказалось низким, так как литейные свойства стали значи-

тельно уступали свойствам чугуна. Благодаря работам русских ученых металлургов А.С. Лаврова и Н.В. Калакуцкого, которые объяснили явления

ликвации и представили механизм возникновения усадочных и газовых рако-

вин, а также разработали меры борьбы с ними, в полной мере раскрылись достоинства стальных отливок. Поэтому фасонные отливки, полученные А.А. Износковым из мартеновской стали на Сормовском заводе в 1870 г., оказались такого высокого качества, что демонстрировались на выставке в Санкт-Петербурге.

После выхода научных трудов основоположника металлографии

Д.К. Чернова, создавшего науку о превращениях в сплавах, об их кристалли-

зации, структуре и свойствах, начали применять термическую обработку,

которая улучшила качество стального литья. Теория металлургических процессов была введена в высшей школе А.А. Байковым в 1908 г. в Петербургском Политехническом институте.

В период с 1927 по 1941 гг. происходит невиданный для прежней России рост промышленности, строятся крупнейшие механизированные заводы. Строятся и пускаются литейные цехи, работающие на поточном режиме, с высокой степенью механизации, с конвейерами, с годовым выпуском до 100 тыс. т литья. Одновременно проводятся научно-исследовательские работы, создаются теории рабочих процессов и методов расчета литейного оборудования. Формируется научная школа Московского высшего технического училища, основанная и возглавляемая проф. Н.П. Аксеновым.

Широкое распространение литейного производства объясняется большими его преимуществами по сравнению с другими способами производства заготовок (ковкой, штамповкой). Литьем можно получить заготовки практически любой сложности с минимальными припусками на обработку. Кроме того, производство литых заготовок значительно дешевле, чем, например, производство поковок.

Развитие литейного производства до наших дней проходило по двум

направлениям:

1) разработка новых литейных сплавов и металлургических процессов; ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

2) совершенствование технологии и механизации производства.

Большие успехи были достигнуты в области изучения и улучшения

механических и технологических свойств серых чугунов – наиболее распро-

страненных и дешевых литейных сплавов. Все большее распространение по-

лучают и совершенствуются специальные виды литья: кокильное, под давле-

нием, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям и др., обеспечивающие получение точных отливок и, следовательно, уменьшение затрат на обработку резанием.

Дата добавления: 2017-02-01