 |
Подбор антиадгезионной прослойки и самотвердеющей смеси
|
|
|
|
Литьё в самотвердеющие формы – процесс получения отливок, при котором используют литейные формы и стержни, изготовленные из смесей, затвердевающих на воздухе и не требующих сушки и дополнительной обработки внешними реагентами.
Самотвердеющие смеси (СС) состоят из наполнителей, связующих материалов, отвердителей, иногда в их состав входит вода. В некоторых смесях один и тот же материал (например, цемент) выполняет роль связующего и обеспечивает самозатвердевание. Применяются неорганические и органические связующие материалы. Используют смеси трёх типов: пластичные – ПСС, жидкие – ЖСС и сыпучие – ССС (термины условные). Стержни и формы из ПСС при изготовлении необходимо уплотнять, ЖСС наливают в стержневые ящики и модели, ССС почти не требуют уплотнения.
Все типы СС применяют для изготовления форм и стержней преимущественно в индивидуальном, мелкосерийном и крупносерийном производстве для получения отливок практически любой формы и размеров из стали, чугуна и нежелезных сплавов. На сегодня разработаны смеси с очень коротким циклом затвердевания, соответствующим требованиям массового производства.
Адгезия (от лат. adhaesio – прилипание) в физике – сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. Адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием (вандерваальсовым, полярным, иногда - образованием химических связей и взаимной диффузией) в поверхностном слое и характеризуется удельной работой, необходимой для разделения поверхностей. В некоторых случаях адгезия может оказаться сильнее, чем когезия, т.е. сцепление внутри однородного материала, в таких случаях при приложении разрывающего усилия происходит когезионный разрыв, т.е. разрыв в объёме менее прочного из соприкасающихся материалов.
|
|
|
В качестве самотвердеющей смеси в данном проекте рассмотрим две жидкие самотвердеющие смеси: Пенолит ЖСС и Паста ДС РАС.
Таблица 4 - Сравнительная характеристика жидких СС
| Пенолит ЖСС | Паста ДС РАС | |
| Область применения | Для использования в литейном производстве для приготовления жидких самотвердеющих смесей | Для использования в литейном производстве для приготовления жидких самотвердеющих смесей |
| Состав | Водный раствор смеси ПАВ | Водный раствор смеси ПАВ |
| Внешний вид | Однородная жидкость от желтого до коричневого цвета | Однородная жидкость светлокоричневого цвета |
Плотность при  , 
| 1045-1100 | 1025-1090 |
| Водородный Показатель (рН) пенообразователя, в пределах | 7,5-10,0 | 7,0-10,0 |
| Степень биоразложения, % | более 90 | 45-50 |
| растворимость в воде | не растворяется | полная |
Цена, 
| 5800 | 4950 |
Выбираем Пенолит ЖСС, т.к. он не растворяется в воде, что имеет немаловажное значение, т.к. в дробилку может попасть влажный материал.
В качестве антиадгезионной прослойки рассмотрим разделительные смазки Пента-107 и Пента-111, представляющие собой антиадгезионные смазки на основе силикона. Смазки серии Пента-100 образуют на обрабатываемой поверхности сшитый полимерный слой – сверхтонкую, прочную, эластичную плёнку, работоспособную до 250 
.
Таблица 5 - Сравнительная характеристика антиадгезионных смазок
| Пента-107 | Пента-111 | |
| Скорость сушки | не более 45 минут при 
| не более 45 минут при 
|
Цена, 
| 165 | 166 |
Выбираем смазку Пента-107, т.к. для застывания Пента-111 требуется обеспечить температуру +165 
, что технологически невыполнимо.
Рассчитаем расходные объёмы Пенолит ЖСС и смазки Пента-107.
Рисунок 20 - Схема для определения потребности в расходных материалах
Объём самотвердеющей смеси 
, заливаемой за один раз для одного била, определяется по формуле
|
|
|
, (69)
где 
- площадь заливаемой смеси, 
;
- длина заливаемой поверхности, равная длине била, 
.
.
Объём самотвердеющей смеси для трёх бил
.
Масса самотвердеющей смеси 
, определяется по формуле
, (70)
где 
- плотность самотвердеющей смеси, 
.
.
Объём антиадгезионной прослойки 
, необходимой для укладки в один паз била, определяется по формуле
, (71)
где 
- площадь антиадгезионной прослойки, прилегающей к поверхности била, 
;
- площадь антиадгезионной прослойки, прилегающей к поверхности паза, 
.
.
Объем антиадгезионной прослойки, необходимой для трёх бил
.
Технологическая часть
Расчёт ведём по [2].
Корпус подшипника предназначен для установки ротора дробилки. Деталь изготовляется из заготовки, полученной путём отливки из чугуна СЧ20.
А. Установить корпус подшипника на опорную поверхность кулачков, выверить по наружному и внутреннему диаметру с точностью до 1 мм. По справочнику находим вспомогательное время 
и вносим в операционные карты.
1. Подрезать торец с Ç260 до Ç203 мм.
Известно: 
- число проходов;
- глубина резания.
По справочнику находим 
, где 
- подача суппортов на оборот шпинделя, 
.
Определяем скорость резания 
, по формуле
, (72)
где 
- коэффициент, зависящий от условий работы и механических качеств обрабатываемого материала, 
; 
- поправочный коэффициент на скорость резания, 
; 
и 
- значения степеней, 
, 
.
.
Определяем частоту вращения шпинделя 
, токарно-карусельного станка 1531М по формуле
, (73)
.
По паспорту станка находим 
.
Основное время 
, затраченное на операцию, определяем по формуле
, (74)
|
|
|
.
Вспомогательное время определяем по справочнику, 
.
Б. Переустановить корпус подшипника на обработанный торец, выверить и закрепить, 
.
2. Подрезать торец с Ç470 мм предварительно.
Известно:
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
3. Расточить отверстие с Ç194 до Ç220 мм на длину 52 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
4. Расточить отверстие до Ç360 мм на длину 163 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим .
,
.
5. Подрезать торец с Ç360 до Ç220 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
6. Расточить отверстие до Ç238 мм предварительно с подрезкой торца.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка 
.
,
.
7. Расточить фаску 
в отверстии Ç238 мм.
,
.
8. Расточить отверстие до Ç378 мм на длину 142 мм предварительно.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
9. Расточить канавку до Ç381 мм шириной 8+0,36 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
10. Точить поверхность до Ç470 мм в размер 210±0,5 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
, 
.
11. Подрезать торец окончательно в размер 215-0,72 мм.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
12. Расточить отверстие до Ç380H7 мм окончательно.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
13. Расточить фаску 
. Известно: 
.
,
.
14. Расточить отверстие до Ç240H9 мм окончательно.
Известно: 
.
,
.
По паспорту станка находим 
.
,
.
В. Раскрепить и снять деталь.
,
.
Определяем техническую норму времени на операцию 
, по формуле
, (75)
где 
- размер партии, 
.
.
Экономическая часть
3.1 Выбор базисного варианта
Для сравнения в качестве базисного варианта применяется серийно выпускаемая дробилка однороторная крупного дробления СМД-86. Завод-изготовитель – ОАО «Владимир-Доркомплект» (Владимирская область, Судогодский р-н, п. Улыбышево).
|
|
|
Таблица 6 - Исходные данные
| Наименование | Условное обозначение | Единица измерения | Значения | |
| Базовая техника (БТ) | Новая техника (НТ) | |||
Часовая техническая производительность
Номинальная мощность электродвигателя
Масса
Коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной
Оптовая цена завода-изготовителя
Ресурс дробилки до первого капитального ремонта (при работе дробилки на материале с показателями абразивности  не более 
Периодичность выполнения текущего ремонта
Периодичность выполнения технического обслуживания
Количество обслуживающего персонала
| 
Б
| 
-
руб.
ч
ч
ч
чел
| 125 100 15 0,4 1607142 9600 3750 250 1 | 144 100 15,2 0,4 - 11700 3750 250 1 |
|
|
|
