Дипломная работа на тему: Изготовление мастер-модели для подготовки к производству серийного изделия

Введение

Серийное производство украшений представляет собой изготовление большого числа одинаковых изделий и основывается на методе литья по выплавляемым моделям с применением ручной и механической обработки. То есть, необходимо производить множество копий каждой модели. В этом случае объем и производительность чрезвычайно высоки, но требуется поэтапный контроль качества. Но в первую очередь, качество и быстрота производства изделия зависят от эталонной модели изделия - мастер-модели. Чем более продуманной и качественной является мастер-модель, тем проще в дальнейшем получить хорошие отливки-копии. В связи с этим, для соответствия всем предъявляемым к ним требованиям, изготовление мастер-моделей во многом стандартизировано.

Факторы, определяющие качество мастер-модели:

- Поверхность, грани, внутренние углы и стыки

- Толщины и размеры

- Правильность рабочих узлов и соединений

- Правильность формирования литниковой системы.

Основными требованиями к изготовлению мастер-модели являются: качество поверхности, шероховатость, усадка, толщина. Также определенные требования предъявляются к швам, сопряжениям, радиусам.

К поверхности мастер-модели предъявляются жесткие требования, не ниже, чем для конечных отливок. Во-первых, на ней не должно быть трещин, раковин, пор, вмятин, царапин и следов инструмента, а также потертостей.

Допустимыми считаются 1-2 поры диаметром 0,1 мм (невидимые невооруженным глазом) на элементах изделия, которые впоследствии или будут обработаны, либо будут закрыты накладкой/швензой, либо в них будут закреплены вставки. Дефекты на ребре рисунка, в стыках на лицевой поверхности, на внешних ребрах стенок кастов и крапанов не допускаются.

Фактурированная поверхность на элементах модели должна иметь равномерную глубинау рисунка по всей поверхности, четкий контур. При покрытии фактурой всей поверхности обязательно необходимо предусмотреть места для именника и пробы.

Шероховатость поверхности допустима двух видов: 0.63 мкм - обработка наждачной бумагой вручную, и 0,32 мкм - полированная поверхность (с полировальной пастой). Модель может иметь скомбинированные поверхности в зависимости от конфигурации. Для моделей с четкими углами и четким геометрическим контуром рекомендуется первый вид шероховатости, для плавных сферических поверхностей - второй вид.

Поверхности литников могут быть обработаны любым способом, допустимо наличие неглубоких царапин, вмятин, выемок (не более 0,2 мм), но не допускаются глубокие поры, неметаллические включения.

Мастер-модель изготавливают с учетом усадки резины, воска и металла, а иногда и с припуском на обработку (от 5 до 10% от модели). Она также может изготавливаться с учетом двойной либо одинарной усадки. В первом случае мастер-модель изготавливается для изготовления шкалы размеров или модификаций (например, шинка кольца). Во втором случае - непосредственно для изготовления пресс-формы (компенсация усадки резины). Для мастер-моделей, проектируемых в 3Dпрограммах с последующим выращиванием и литьем, стандартная поправка на различные усадки составляет около 5%.

Радиусы закругления создаются для предупреждения образования усадочных трещин, возникающих вследствие неравномерности кристаллизации.

Для этих же целей сопрягают как внутренние, так и внешние острые кромки. Острые ребра могут быть только на плоскостях разъема. Величина рекомендуемых внутренних и внешних радиусов сопряжения отливок зависит от способа литья и для литья по выплавляемым моделям составляет: внутренний радиус 1,внешний радиус 0.5

Сопряжения между элементами мастер-модели могут быть трех видов:

- V-образное сопряжение

Угол α между деталями необходимо округлить радиусами r и R, где 1,0≤ r ≤1,25; R=r+S; α=30-60°

- L-образное сопряжение

Наименее склонно к образованию усадочной пористости при условии правильного выбора радиусов закругления.

При S1=S2, r=S1; R=2S1;

При S2>S1, r=(S1+S2)/2; R=S1+S2

- Лобовое сопряжение

Сопряжение между двух деталей или стенок разной толщины, например, в крапановых кастах при переходе от каста к крапану. Соотношение между деталями при этом сопряжении не должно превышать 4:1 и переход предпочтительно сделать достаточно плавным для предупреждения образования трещин в граничных зонах при охлаждении отливки.

Паяные швы (если модель производится ручным способом) должны быть прочными и ровными по всей длине. Не должно быть дефектов, например, недопаев, прожогов, пор; швы должны быть зачищены. При соединении элементов мастер-модели необходимо избегать остроугольных промежутков, которые затрудняют дальнейшие операции при производстве изделия. Минимальное пространство между элементами модели не менее 2*1*1 мм. Необходимо обеспечить правильное заполнение швов припоем для обеспечения качества соединений и образования галтелей (радиусов). При пайке необходимо следить за качеством шва не только с лицевой, но и с обратной стороны, так как нельзя допускать провалов, впадин, углублений или излишнего припоя.

Оглавление

- Описание основных свойств

- Описание потребительских свойств серийного изделия

- Литниковая система

- Методы изготовления проектируемой мастер-модели

- Используемые материалы

- Разработка ювелирного гарнитура

- Стилистические особенности проекта

- Эстетические, эргономические, технологические особенности проекта

- Способ выполнения мастер-модели

- Материалы для изготовления мастер-модели

- Варианты подвода литниковой системы

- Маршрутная карта Список используемой литературы

- Приложения

Список литературы

- Гейл Л. Креативный металл: техника, концепции и проекты для работы с металлом. / Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. - 200 с.

- Григорьев В.М. Разработка технологии изготовления отливки. /М.: 2004. - 67 с.

- Губкин О. П. Художественное литье ХIХ-ХХ веков./Автограф, 2006. - 342 с.

- Зотов Б.Н. Художественное литье: Учеб. пособие для учащихся средних профессионально-технических училищ. /М.: Машиностроение, 1988. -304 с.

- Зубрилина С.Н. Справочник по ювелирному делу. /Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 352 с.

- Лившиц В.Б. Художественное литье: Материалы, технология, практика./ М.: Рипол, Классик, 2004. -194 с.

- Марченков В.И. Ювелирное дело. -М., Высшая школа, 1992. - 129 с.

- Павловский Б.Н. Декоративно-прикладное искусство промышленного Урала. /М., 1975. -368 с.

- Хохлова Е.Н. Художественные изделия из металла. /М., 1959. -235 с.

- Шкленник.Я.И. Литье по выплавляемым моделям. /М.,1984. - 407 с.