Бураков (550672), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Вода подводится к верхней части полости охлаждения кокиля. Подводящий патрубок в формах для деталей массой до 30 кг изготовляют из трубы сечением 1/2". Отводящий патрубок также располагается в верхней части полости охлаждения; сечение его должно быть больше подводящего (для отливки массой до 30 кг отводящий патрубок выполняют обычно из трубы сечением 3/4"). Основы констудиуованик кокилва 197 Если рабочая стенка кокиля имеет выступающие части, то в ней образуются со стороны полости охлаждения глубокие карманы. Чтобы предотвратить образование паровых подушек, воду подводят непосредственно к этим карманам (см. рис. 69, б). Воду подают в полость охлаждения кокиля обычно столько времени, сколько отливка находется в форме.
Подачу воды следует начнпать в тот момент, когда фронт прогрева достигает охлаждаемой поверхности кокиля. Водяное охлаждение двухслойных кокилей значительно проще: вода непрерывно протекает через полость корпуса; при этом вода подводится снизу и отводится сверху. Глава уХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОКИЛЕЙ Е ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОКИЛЕЙ Проблема изготовления кокиля — это прежде всего проблема изготовления его рабочей степки (или металлического стержня). Получение остальных, по существу, вспомогательных элементов кокиля — для спаривания частей кокиля, выталкивания отливок, охлаждения (нагрева) и т.
д. (см. гл. ЧП1) — относится к общим вопросам производства оснастки и поэтому здесь не рассматривается. Здесь также не рассматривается изготовление кокилей специальных видов. Такие кокили рассмотрены в отдельной главе Х. В настоящей главе приводятся только дополнительные данпые о постоянных (в том условном смысле, который оговорен в гл.
Ч1) покрытиях, формируемых на рабочих стенках непосредственно при их изготовлении. Другие разновидиости постоянных покрытий рассматривались ранее (см. параграф 5 гл. Ч!). Проблему изготовления рабочей стенки кокиля следует рассматривать с двух точек зрения: получения формообразующей полости при минимизации затрат труда и материала и обеспечения наиболее высокой стойкости. Рабочие стенки изготовляют литьем, механической и электро- физической обработкой, сваркой„штамповкой и комбинацией этих способов. Наиболее широкое распространение получило литье (многие его разновидности) с последующей доводкой гравюры формы резанием и слесарной обработкой, причем стремятся к минимальному объему доводочиых операций. Выбор способа изготовления рабочей полости кокиля зависит от многих факторов: норм точности, габаритпых размеров и конфигурации отливки, материала рабочей стенки, способа ее охлаждения и производственных возможностей.
При выборе способа приходится также иметь в виду его влияние на стойкость. По мнению многих специалистов, кокили с литыми рабочими гнездами более долговечны. В работе (114) описан опыт получения в керамической форме металлического стержня с литой рабочей поверхностью. Отмечается его повышеиная стойкость. По другим данным чугунные кокили с литой поверхностью показали стойкость в 5 раз выше, чем кокили, обработавные режущим инструментом 1104). Влияние следов режущего ииструмента на образование сетки разгара отмечалось ранее (см.
гл, Ч). При выборе способа финишной обработки рабочей стенки необходимо учитывать также влияние шероховатости формы на усилие извлечения отливки (или стержня). Обработка резанием всегда неизбежна, когда нужно получить в отливке тонкие и глубокие полости (например, межреберные пространства). Однако в некоторых случаях чистота поверхности стержня может быть Изготовление кокилей не очень высокой.
Так, по данным В. А. Комиссарова, при литье чугуна шероховатость поверхности окрашиваемых стержней может находиться в пределах 2 — 3 классов или даже быль литой. Способы литья. Заготовки кокилей в большинствейслучаев отливают по специально изготовленным моделям. Для получения рабочих гнезд повышенной чистоты поверхности и точности применяют стержневые ящики. Заготовки оказываются более точными, если твердение формы и стержня происходит в контакте с оснасткой. Однако применяют и обычные песчаные формы, например изготовленные прессованием под высоким давлением !104). Формы и стержни, как правило, тщательно окрашивают или натирают противопригарными пастами.
Выбор противопригарных средств зависит от материала кокиля. При литье чугуна без каких-либо покрытий можно применять стержни на мелком кварцевом (зернистостью не более 016) песке и фенолформальдегидном связующем (например, ПК-104). Наиболее гладкую и чистую поверхность дают стержни на цирконовом концентрате. Для получения стальных рабочих стенок хорошо зарекомендовал себя СО, — процесс, при котором могут быть получены заготовки, не требующие последующей обработки резанием формообразующей поверхности.
Именно этим процессом получают заготовки кокиля и стержня для производства отливок стоек плугов (см. рнс. 72). Применяемая при этом формовочная смесь имеет следующий состав (ого по массе): 0,5 15оло-ного раствора едкого патра; 5,5 жидкого стекла (плотность 1400 — 1510 кг!мз, модуль 2,4 — 2,7); остальное — кварцевый песок К020Б. Приготовление смеси: в бегуны загружают песок и раствор едкого патра, после 3 — 4 мин перемешивания вливают жидкое стекло, и перемешивание продолжается еще 7 — 8 мин.
Газопроннцаемость сырых образцов— не менее 190 ед.; предел прочности при растяжении после продувки в течение 1 мин — не менее 1,8 кгс/смо, влажность 2,5— 2,8оо. Описанная технология получения стенок кокилей отработана в НИИСЛе. Возможность получения с ее помощью отливок без последующей обработки резанием отмечается также в работе 1105). Кроме СОе-процесса для получения стальных кокилей— применяют керамические формы (стержнн). Литье в керамические формы используют и при производстве чугунных стенок.
По некоторым данным, при такой технологии литья объем обработки резанием сокращается на 50 — 60о4. В ряде публикаций отмечается высокая точность чугунных отливок, которые получены в кокнлях, изготовленных по керамическим стержням [89, 95). Для изготовления алюминиевых кокилей рекомендуется способ литья в стальные и чугунные мастер-кокили, Аналогичный процесс применяют в отдельных случаях при производстве чу- 200 Иогомоелеоие и лкеилуаогация кокилей гунных кокилей для неответственных отливок в условиях единичного производства. Речь идет о способе налива чугуна на отливку, для производства которой кокиль предназначен, В данном случае к отливке приделывают знаки (при необходимости). Изготовленные таким образом кокили отличаются невысокой точностью рабочего гнезда.
Размеры рабочего гнезда закономерно уменьшены (если при последующей термической обработке не произошел рост металла). При получении заготовок по схеме кокиль — в кокиль следует учитывать торможение усадки. Так, при толщине стенки отливки ЗΠ— 40 мм расчетная усадка чугуна уменьшается на 0,2 — 0,3о4 [146 ). Отливку как мастер-модель применяют также при изготовлении гипсовой модели кокиля. Один из способов копирования поверхности отливки заключается в том, что на последнюю наносят слой меламиновой или полиэфирной смолы.
Затем полученную таким образом оболочку соединяют с гипсовой или деревянной основой. В заключение необходимо подчеркнуть, что к литым заготовкам кокилей необходимо относиться как к отливкам наиболее ответственного назначения. Это следует учитывать при выборе расположения отливки в форме, литниковой системы, вентилирования полости формы и т. д. Составы чугунов. Из практики литья в кокиль известно, что чугунные стенки в пределах одной марки металла могут иметь существенно различную стойкость. В то же время при разных условиях нагружения, но весьма близких свойствах материала стенки ее стойкость также будет различной.
Все дело в том, что стойкость чугуна зависит от его химического состава и структуры (графита и металлической основы). Понятно, что эти тонкости качества металла не учитываются стандартными показателями свойств чугуна. Излагаемые ниже материалы необходимо рассматривать как дополнение к общим рекомендациям, приведенным в параграфе 2 гл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
