Бураков (550672), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Конструкция и материал модельной оснастки для нанесения облицовки зависят от свойств облицовочного состава, В частности, при использовании термотвердеющей песчано-смоляной смеси она аналогична применяемой в производстве отливок в обычных оболочковых формах. Для получения фасонных отливок используют, как правило, разъемные кокили, длина и ширина которых значительно больше, чем высота (рис. 146). Такие формы могут быть цельными и составными. Составные представляют собой раму, в которую с компенсационным зазором вставляется вкладыш, оформляющий рабочее гнездо.
Составные конструкции характеризуются более высокой 312 Лиоеое е облицоеаннме кокили стойкостью из-за меньших напряжений и деформаций. В отечественной практике для получения сложных фасонных отливок применяют толстостенные кокили (40 мм и более). Для подобных, но мелких отливок известен, однако, опыт использования тонкостенных кокилей. Конструкция и размеры элементов спаривающих устройств для установки кокилей на модельные плиты и соединения между собой частей разъемных кокилей регламентированы ГОСТ 19509 — ?4— ГОСТ 19516 — 74.
Число отверстий в кокиле для вдува сыпучей песчано-смоляной смеси определяется подетальной технологией отливки. Вдувные отверстия рекомендуется располагать над выступаю- шими частями модели. При небольших перепадах высот между различными частями модели вдувные отверстия располагаются с шагом 150 — 250 мм. Размеры вдувных отверстий определены ГОСТ 19507 — 74 (рис.
146, б). Облицовочная смесь может наноситься также через щелевые отверстия 9 (см. рис. 145). Шероховатость литой поверхности рабочего гнезда кокиля бывает недостаточной для удержания облицовки. Поэтому рекомендуется наносить на поверхности рабочего гнезда насечки и канавки. Этой же цели служит обратный уклон на ленточке смыкания (рис. 146, а). Ленточка смыкания представляет собой продолжение облицовки, выходящее на поверхность соприкосновения кокиля и модельной плиты. Основное назначение ленточки смыкания — ликвидация неплотности облицовки по контуру рабочего гнезда формы. Размеры ленточки смыкания регламентированы ГОСТ 19508 — 74. Поверхность, по которой кокиль контактирует с модельной плитой по периферии кокиля, называется обрамлением.
Его минимальная ширина установлена ГОСТ 19508 — 74 (рис. 146). Нанесение песчано-смоляной облицовки из сыпучего состава. Опытами нанесения облицовки при вдуве смеси под постоянным давлением в пескодувной головке, снабженной управляемым соплом, установлено существование области оптимальных давлений воздуха и толщин облицовки. Исследования проводили со смесью кварцевого песка К016Б, ГОСТ 2138 †, плакированного новолачной фенолформальдегидной смолой при содержании последней 2",4.
Качество облицовки оценивали по ее массе, отнесенной ко всему объему полости, в которую смесь вдували. Все опыты проводили при температурах модели и кокиля 470 К. Как видно из рис. 147, повышение избыточного давления воздуха в головке от 0,2 до 0,6 МПа повышает плотность облицовки, если Х,е не более 4 — 5 мм; при большей толщине облицовки повышение давления:. малоэффективно. Большое влияние на плотность облицовкйоказывает система ринтиляции полости, заполняемой смесью. Для вывода воздуха Особенности технологии гоп У,2 О 2 Ф б б Коу мм Рис. 147.
Влияние давления воздуяа в песка. дувной головне и толщины облицовки на ее плотность Рис. 148. Эисперммеитальный график для опредсаення проделммтельностн твердемия облицовки на фенолформальдегидном связующем из полости в кокиле выполняют вентиляционные каналы. Каналы представляют собой, преимущественно, щели (размеры по ГОСТ 16250 — 70), расположенные вокруг рабочего гнезда в поверхности разъема кокиля. Щелевые каналы объединяют в вентиляционные коллекторы (см. рис.
146). Конструкция и размеры последних регламентированы ГОСТ 19508 †. Если щели нельзя вывести к краю кокиля, то их подводят к специальному сквозному отверстию в кокиле. Для вентилирования глубоких полостей применяют вентиляционные пробки. Размеры отверстий для пробок установлены ГОСТ 16250 †, а конструкция и размеры пробок — ГОСТ 16251 †и ГОСТ 16252 †. Операция отверждения смеси является важной как с точки зрения качества формы, так и производительности оборудования для нанесения облицовки.
Отверждение смеси на фенолформаль дегидном связующем новолачного типа имеет сложную физико- химическую природу. Этот процесс зависит от теплообмена в системе модель — облицовка — кокиль, скорости сшивки линейных молекул смоляного связующего в пространственные структуры и газообразной среды, в которой происходит структурирование. На рис. 148 приведены экспериментальные данные продолжительности отвердевания песчано-смоляных облицовок в зависимости от температур модели (цифры у кривых) и кокиля.
Термический цикл облицованного кокиля. Из природы кокилей, облицованных термотвердеющими смесями, вытекает необходимость определенной организации их термического цикла. Задача эта более сложная, чем при литье в обычные кокили (приходится учитывать не только условия формирования отливки, но и особые условия формирования облицовки). Термический цикл М должен быть организован таким образом, чтобы обеспечить заданную начальную температуру кокиля перед заливкой металла у, г(сму Лносье в облицованные кокали ? д' 000 0 юб 4000 н00 г000 т,с Рис. 14й. Термический цикл облнцоаанносо кокали (линии — расчет но формулам ра. боты ~14011 точки — ексиериментальные данные) и установкой на модель.
Этапы термического цикла определяются технологическими факторами (формированием облицовки и отливки, охлаждением или нагревом кокиля до температуры, заданной по условиям формирования облицовки), возможностью осуществления машинных (например, транспортных) операций и организационными факторами (установка стержней в форму и т. д).
Расчег термического цикла облицованного кокиля начинается с определения термических параметров центральных операций— формирования облицовки и отливки. Затем находят изменение температуры кокиля на этапах сборки формы, ожидания заливки и подготовки к нанесению облицовки. Соответствующие расчетные формулы и приведены в работе П40). На рис. 149 в качестве примера показан термический цикл стального кокиля массой 240 кг, Металлоемкость формы 15,6 кг, материал отливки — чугун, Температура кокиля Тк после нанесения на него облицовки составляет 435 К (точка а).
В течение 300 с (до точки 5) — охлаждение кокиля при сборке, а затем— при ожидании заливки (до точки с). После заливки температура кокиля повысилась до 488 К (точка с). Затем при разборке формы и очистке ее от остатков облицовки произошло некоторое снижение Тк (точка е). Далее в интеРвале ег' началось пРинУДительное охлаждение полукокилей: водовоздушной смесью со стороны рабочей поверхности и естественным образом по остальным поверхностям.
За этот период температура на рабочей поверхности по'мизилась до 433 К, а на тыльной — до 471 К. Последующее охла. ждение осуществлялось в естественных условиях. Очистка кокиля от остатков песчано-смоляной облицовки. Прочистка вдувных отверстий осуществляется штырями-толкателями. Для уменьшения усилия выталкивания отверстия делают с уклоном 2 — 5' (см. рис. 146). Аналогичный результат достигается, Особенности технологии Рис. 1бе. Конструкции пробок во вдувных отверстиях «окнлт о — пола» пробка; б — укороченная пробка с помощью промемуточноб цлитн; в— оребреннан пробка если смесь, затвердевшая во вдувном отверстии, или «пробка», имеет внутри пустоту (рис. 150, а) и если часть отверстия оформляется промежуточной плитой (рис.
150, б) (А. с. № 388836 и 373086). Дополнительное снижение усилия прочистки дает окрашивание отверстий раствором СКТ в уайт-спирите, а также водной суспензией талька, мела, маршалита и известняка. Отработанная облицовка частично удаляется при прочистке вдувных отверстий. Поэтому рекомендуется располагать эти отверстия в зонах выступающих и углубленных частей кокиля, преимущественно не соприкасающихся с металлом (например, на знаковых частях стержней).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
