Воткинское литье
Федеральное
агентство по образованию
Высшего
профессионального образования
«Ижевский
Государственный Технический Университет»
Воткинский
филиал
Кафедра:
Технология машиностроения и приборостроения
Реферат
по
курсу: Введение в специальность
на
тему:
«Воткинское литье»
Выполнил
студент гр. Т 111
Бахирев
Я. А.
Проверил:
Юсупов Г. Х.
Воткинск
2009
Содержание
Введение
Характеристика литейного производства
Сущность литейного производства
Типы литейного производства
Элементы литейной формы и литейные сплавы
Список используемой литературы
Введение
Рабочие Воткинского завода издавна
владели сложным искусством обработки металла. Здесь существовало высокоразвитое
литейное производство, где отливали детали для нужд завода. В первой половине
XIX в. художественное литье еще не было прерогативой какого-то одного
железоделательного завода, оно выпускалось на многих уральских предприятиях
(первые образцы лить Воткинского завода относятся к 30-м годам XIX в.), литье
выпускалось как на частных, так и на казенных заводах - Каменском, Кушвинском,
Верх-Исетском и многих других, в том числе и на Воткинском. Но литье из чугуна
занимало лишь определённую часть заводской продукции и вовсе не было
специализацией какого-либо металлургического предприятия. Стремительный подъём
чугунного художественного литья, захвативший в первой трети XIX в. многие
уральские заводы, стал постепенно спадать к середине столетия. Этому были две
причины: спад монументально-декоративных форм чугунного художественного литья и
не на каждом заводе были необходимые условия для выпуска высокохудожественного
чугунного литья. Поэтому количество заводов, где занимались литьем резко
сокращается. В развитие уральского художественного чугунного литья вмешиваются
производственно-технические условия и экономика. Оно стало затухать там, где
было искусственным или случайным и, наоборот, развивалось и расцветало там, где
для этого были необходимые предпосылки и условия. (Павловский Б. В. 1975, с.
58-59). Поэтому, в отличие от каслинского, воткинское бытовое литье всегда
играло роль подсобного производства, было невелико по количеству, но оно всё же
сохранилось на заводе. В основной массе оно достигло высокого художественного
уровня, но некоторые образцы отличались техникой исполнения и совершенством.
Литье - это совокупность всех
процессов получения металлических изделий путем выливания расплавленного
металла, внутренняя полость которой соответствует отливаемому предмету. Процесс
изготовления любой детали из чугуна состоял из нескольких этапов: изготовление
модели, которую затем отправляли формовщику для получения отпечатка в земляной
форме, полученная форма сушилась и заливалась расплавленным металлом, после
затвердевания земляная форма разрушалась и полученная отливка извлекалась
извлекалась из формы, которая подвергалась тщательному осмотру с последующей
обрубкой литников.
Для того, чтобы получить отливку
желаемой формы, брали готовый образец, чем и объясняется довольно широкое
распространение в среде рабочих пепельниц, декоративных блюд и других бытовых
предметов с нехарактерными для Воткинска мотивами. Многие эти предметы были
отлиты на Воткинском заводе по образцу каслинского литья. С особым успехом
выполнялись в Каслях произведения анималистичекого жанра (изображения
животных).
Одна из причин этого успеха состояла
в том, что в создание этих произведений мастера вкладывали свои наблюдения за
жизнью уральской природы. Это же можно сказать и про оригинальное самобытные
изделия воткинцев. Здесь изготавливали и пепельницы в форме головы коровы, кошки.
На рамках фотографий порой можно было увидеть целую картину лесной жизни,
подсмотренную автором и затем талантливо переданную в металле. Среди
традиционно воткинских бытовых изделий отметим прежде всего печные дверцы. В
фондах краеведческого музея имеется одно из таких изделий, на котором
представлено изображение силуэта заводской башни- главного въезда на территорию
завода. Еще одним характерным предметом чугунного литья являются подсвечники в
форме якоря, которые отличались тонкостью, качеством отделки и исполнения. Надо
отметить, что мотив якоря был, видимо, одним из влюбленных на заводе среди
рабочих, т.к он встречается даже в деревянной резьбе наличников домов
Воткинска.
В начале XIX в.на заводе занимались
изготовлением бытового литья. В 1810 г. На Воткинский завод прибыл скульптор
Карл Пост, к нему для усвоения навыков работы по камню и металлу были
прикреплены дети мастеровых Василий Быстров и Иван Степанов. В 1816 году для
обучения медальерному искусству были направлены школьники Александр Шемякин и
Григорий Попов, которые проходили подготовку при Екатеринбургском монетном
дворе.
Перед составителями данного католога
вставала сложная интересная задача - попытаться найти где -либо в архивных
документах конкретное упоминание о воткинском чугунном бытовом литье.
Просматривая дела государственного
архива Свердловской области фонда №24, был обнаружен очень интересный документ:
«Сличительные ведомости о денежных оборотах, ведомости о доходах и общим
отчетом по заводам Камского-Воткинского горного округа на 1892г.». где есть
упоминание о чугунном бытовом литье. В деле приведена таблица об изготовлении
на заводе чугунных вещей, там записаны такие данные: колосников (для печей)
изготовлено 5 на сумму 12руб. 64 коп., рамок - 1, блюд чугунных - 1 на сумму 3
руб. Рамки, колосники, блюда - типичные образцы литья воткинских рабочих.
В следующем деле № 3769 приведены
данные по литейному цеху завода, указан состав формовочной земли для литья. На
заводе оно состояла из кокса, каменного русского угля, журавлинского песка,
белой глины. Один из этапов в подготовке литейной отливки - формовка, она имеет
целью приготовить формы для отливки в них расплавленного металла. После
формовки деталь просушивают, сушка могла происходить различными способами,
самый простой из них - специально приспособленные листы с горячими угольями
сверху. Формовку производили в опоках II и V категорий - специальных деревянных
ящиках, разделенных на две разные половины, либо с помощью модельных досок. В
опоки засыпали формовочную землю, которую тщательно трамбовали вручную. Этим
обстоятельством как раз и объясняется то, что изделия воткинских местеров
отличались меньшей тщательностью исполнения - поверхность некоторых изделий
шероховатая, изображения не четкие. Дело в том, что в Каслях земляные породы, из
которых изготовляли литейные формы имели высокое качество. При высокой вязкости
и плотности, они хорошо пропускали газы от расплавленного чугуна. Наряду с этим
каслинский чугун с большим содержанием кремния, по сравнению с другими, давал
чрезвычайную тонкость отливки. При отливке воткинского чугуна случалось, что
газы не удалялись полностью, а оставаясь в отливке, образовывали дефекты.
Формовка художественного литья очень сложна, т.к. здесь очень мало
геометрически правильных плоскостей и формы собирались из отдельно
заформованных частей, сама же формовка требовала от рабочей большего опыта и
художественного вкуса.
Воткинское литье находило свое
распространение только в пределах заводского посёлка, не шло на рынок.
Характеристика литейного
производства
Краткая характеристика процесса
получения отливок и работы отделений литейного цеха.
Сущность литейного
производства
Литейное производство - отрасль
машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем
заливки расплавленного металла в специальную форму, полость которой имеет
конфигурацию заготовки (детали). При охлаждении залитый металл затвердевает и в
твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит.
Конечную продукцию называют отливкой. В процессе кристаллизации расплавленного
металла и последующего охлаждения формируются механические и эксплуатационные
свойства отливок.
Литьем получают разнообразные
конструкции отливок массой от нескольких граммов до 300 т, длиной от нескольких
сантиметров до 20 м, со стенками толщиной 0,5-500 мм (блоки цилиндров, поршни,
коленчатые валы, корпуса и крышки редукторов, зубчатые колеса, станины станков,
станины прокатных станов, турбинные лопатки и т. д.).
Для изготовления отливок применяют
множество способов литья:
в песчаные формы, в оболочковые
формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежное литье и
др. Область применения того или иного способа литья определяется объемом
производственным требованиями к геометрической точности и шероховатости
поверхности отливок, экономической целесообразностью и другими факторами.
Типы литейного
производства
Различают следующие основные типы
литейного производства:
единичное, серийное и массовое.
Единичное производство характеризуется выпуском в небольших количествах самого
разнообразного литья. Производство отдельных отливок может периодически
повторяться.
Серийное производство характеризуется периодичным выпуском литья ограниченной или
широкой номенклатуры значительными или небольшими партиями.
Массовое производство характеризуется непрерывным выпуском в больших количествах
определенной номенклатуры литья. Примером массового производства может служить
выпуск в огромных количествах однообразных отливок литейными цехами
автомобильных и тракторных заводов.
Серийность производства оказывает
большое влияние на выбор методов изготовления форм, на характер применяемого
оборудования и работу литейного цеха. Если единичное производство
характеризуется применением ручных методов труда, малой механизацией
производственных процессов, незначительным количеством применяемой оснастки, то
в массовом и серийном рационально применять наиболее технически совершенное и
высокопроизводительное оборудование, большое количество специальных
приспособлений.
Элементы литейной формы
Литейная форма - это система элементов,
образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом
формируется отливка. На рис. 2, а показана литейная форма для тройника
(рис. 2, б). Форма обычно состоит из нижней 2 и верхней б
полуформ, которые изготовляют по литейным моделям 7 (рис. 2, г) в литейных
опоках 5, 5. Литейная опока - приспособление для удержания формовочной
смеси при изготовлении формы. Верхнюю и нижнюю полуформы взаимно ориентируют с
помощью цилиндрических металлических штырей 4, вставляемых в отверстия
приливов у опок. Для образования полостей, отверстий или иных сложных контуров
в формы устанавливают литейные стержни 7, которые фиксируют с помощью выступов
(стержневых знаков), входящих в соответствующие впадины в форме. Литейные
стержни изготовляют по стержневым ящикам (рис. 2, д). Для подвода
расплавленного металла в полость литейной формы, ее заполнения и питания
отливки при затвердевании используют литниковую систему 8-11.
После заливки расплавленного металла, его затвердевания и охлаждения форму
разрушают, извлекая отливку (рис. 2, е)
ЛИТЕЙНЫЕ СПЛАВЫ
Для производства отливок
используются сплавы черных металлов: серые, высокопрочные, ковкие и другие виды
чугунов;
углеродистые и легированные стали;
сплавы цветных металлов;
медные (бронзы и латуни), цинковые,
алюминиевые и магниевые сплавы; сплавы тугоплавких металлов: титановые,
молибденовые, вольфрамовые и др.
Литейные сплавы должны обладать
высокими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малыми усадкой и
склонностью к образованию трещин и др.); требуемыми физическими и
эксплуатационными свойствами. Выбор сплава для тех или иных литых деталей
сложной задачей, поскольку все требования в реальном учесть не представляется
возможным
Заключение
Тяжелым и безрадостным был труд до
революции, но стремление к красоте жило у рабочего человека, несмотря ни на что
он любил свой завод, свою работу, гордился ею. Его натруженные руки могли
изготовить не только многопудовый якорь, сложный механизм, но и изготовить
маленький подсвечник- якорь, отлить ажурную полочку, изящное кресло, да так,
чтобы этими изделиями любовался не только сам автор, его дети, внуки и
правнуки.
Коллекция предметов воткинского
чугунного литья в фондах Удмуртского республиканского краеведческого музея пока
невелика. Она отображает многообразие форм и назначение предметов,
формировалась на протяжении более чем 20 лет. Подобная коллекция не
единственная в Удмуртии. Интересные образцы чугунного литья выставлены в
экспозиции «Выставки истории Воткинского машиностроительного завода»,имеются
подобные образцы у воткинских коллекционеров, краеведов, кроме того, до сего
времени в семьях потомственных воткинских рабочих сохранились единичные
экземпляры и даже небольшие коллекции, формировавшиеся на протяжении
длительного времени.
Список используемой
литературы
2. Характеристика литейного производства - кат.
воткинское литье Ижевск 1988г. ред. Н.В. Малеванная
3. Сущность литейного производства-
http://works.tarefer.ru/82/100413/index.html
4. Типы литейного производства-
http://works.tarefer.ru/82/100413/index.html
5. Элементы литейной формы и литейные сплавы - http://works.tarefer.ru/82/100413/index.html
6. Заключение- кат. воткинское литье Ижевск
1988г. ред. Н.В. Малеванная