Бураков (550672), страница 70
Текст из файла (страница 70)
И. Рощин, Е. А. Чернышев и др.). Технология получения такой формы заключается в следующем. Керамическую суспензию изготовляют из гидролизованного этилсиликата 40 и сухого наполнителя, который состоит из маршалита и кварцевого песка в отношении 3: 1. В качестве гелеобразователя используют 15'4ь-ный раствор 1чаОН. Керамическую массу заливают в зазор между моделью и кокилем. После ее схватывания модель удаляют. Затем форму поджигают для удаления летучих и прокаливают газовыми горелками. Сталь заливают при 1850 К.
После заливки кокиль, кроме прибыльной части, охлаждают водо- воздушной смесью. Авторы исследования на основе опыта получения отливки со стенками толщиной 150 †1 мм отмечают, что использование тонкостенных облицованных кокилей с интенсивным охлаждением позволяет получать более плотные отливки по сравнению с обьемными формами. Механические свойства повышаются в среднем на 15%. При этом повышается также однородность свойств по высоте и сечению отливки. Тонкостенные водоохлаждаемые кокили опробовали также с облицовкой из ЖСС 110].
В результате этих работ рекомендуются кокили, изготовленные с помощью электросварки из листовой стали толщиной 1,5 — 2,5 мм. Конфигурация кокилей приближенно соответствует отливке. Управление процессом охлаждения стальной отливки в тонкостенном кокиле осуществляется так же, как и в толстостенном, — дифференцированным выбором толщины облицовки.
Подчеркивается, что эта технология применима в основном при мелкосерийном производстве. Толстостенные кокили с облицовкой из ЖСС применены для получений крупных стальных отливок — бандажей катков размалывающих бегунов массой 7000 кг из стали 35ГЛ и 110Г13Л [81). Структура отливок, полученных в таких формах, состоит из равиоосных кристаллов. Эксплуатационная проверка бандажей показала их высокую эксплуатационную надежность. 326 Литье в облицованные кокили Облицованный кокиль опробован для получения еще более сложной отливки из высокомарганцовистой стали — сердечника стрелочного перевода (Н. А. Воронова, Л. А. Логвинов), Толщина облицовки составляет 20 — 30 мм и утоняется в тех местах, где необходима увеличенная скорость охлаждения отливки.
Покрытие наносится методом выжимания моделью состава, налитого в кокиль. Форму окрашивают и подсушивают при 470 — 520 К в течение 2 ч. Сравнительное исследование металла в рабочей зоне сердечников показало: в случае литья в кокиль плотность его повышается в среднем на 9 кг/ме (с 7785 до 7794 кг(ме), что объясняется увеличенной скоростью теплоотвода. Такое увеличение плотности повышает износостойкость стали 110Г13Л на 27олю В заключение необходимо отметить, что с применением облицовки разрешается проблема использования кокилей для получения сложных фасонных отливок из стали: отпадают трудности, связанные с неподатливостью формы; повышается стойкость формы.
4. ЛИТЬЕ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ Литье цветных сплавов в облицованные кокили пока не получило широкого развития. Однако имеющийся практический опыт свидетельствует о больших перспективах данного способа получения высококачественных отливок. В работе (116) исследовалась возможность применения облицованного кокиля для лит.я бронзы Бр. ОЦ 10-2. Облицовку на кокиль наносили из жидкой самотвердеющей смеси.
Гидроплотность исследовали на литых пробах — втулках с наружным диаметром 145 и внутренним 133 мм при высоте 100 мм. Внутренняя поверхность втулки оформлялась песчаным стержнем. Установлено, что гидроплотность наиболее сильно зависит от толщины облицовки. Поэтому для исследований влияния Х,о на механические свойства о„о„б и плотность р, материала отливки толщина кокиля была принята постоянной и равной удвоенной толщине стенки отливки. Резкое снижение механических свойств и плотности при Х„= 3 мм авторы объясняют переходом от столбчатой к равноосйой структуре, а некоторое повышение этих показателей при Х„= 12 мм — распределением пор по всему сечению стенки отливки. Результаты приведенных исследований были использованы при разработке технологии получения из Бр. ОЦ 10-2 отливок арматуры высокого давления: патрубка массой 180 кг и колена массой 300 кг. Толщину облицовки устанавливали так, чтобы обеспечить направленное затвердевание отливки; минимальная толщина составляла 5 мм и постепенно увеличивалась до 12 мм к основанию прибыли.
Металл в форму заливали при 1470 — 1490 К. Лнтве цветных сплавов 327 С помощью облицованных кокилей ликвидирован брак по гидроплотности отливок из алюминиевой бронзы Бр. АМц 9-2 (при литье в песчаные формы брак составлял 20в4в) 1371. На кокили наносится керамическое покрытие толщиной 10 мм; толщина облицовки кокилей и литниковой системы равна двум приведенным толщинам оформляемого элемента. Толщина стенки кокиля составляет 20 мм. Результаты промышленного опробования данной технологии показали, что трудоемкость формовки сокращается на 50 — 60вв и расход металла снижается на 20вхв; уменьшаются припуски на механическую обработку с 10 до 1— 1,5 мм, что позволило снизить массу комплекта отливок с 20 до 12 кг.
Раздел четвертый МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Глава Х1Х КОКИЛЬНЫЕ ОДНО- И МНОГОНОЗИЦИОННЫЕ МАШИНЫ К ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ Особенности технологии литья в кокиль, рассмотренные в предыдуших разделах книги, определяют основные требования, которым должно удовлетворять соответствующее технологическое оборудование: надежное запирание формы в период заливки и формирования отливок; обеспечение требуемых усилий для разборки кокиля, извлечения металлических стержней и удаления отливок; поддержание заданной технологическим процессом продолжительности нахождения отливок в форме, времени извлечения металлических стержней, либо отхода одной из частей формы; поддержание заданного теплового режима кокиля.
Механизация кокильного литья прошла последовательно следующие этапы развития: ручные кокили, механизированные кокили с ручным управлением и приводом движения частей с помощью пневмоцилиндров, электродвигателей, гидроцилиндров; полуавтоматические кокильные машины; автоматизированные и комплексно-механизированные линии, комплекты оборудования с полной 'механизацией основных и вспомогательных операций технологического процесса. Кокильные машины подразделяются на две группы: стационарные и иестационарные.
Первая группа включает одно-, двух- и трехпозиционные, а.вторая четырех- и более позиционные машины. Машины обеих групп представляют собой универсальные и специальные конструкции, причем с увеличением числа позиций машины в каждой группе наблюдается уклон в сторону специализации. В зависимости от расположения плоскости разъема в пространстве и от характера перемещения формообразующих элементов кокиля (собственно кокиля и металлических стержней) различают машины для получения отливок в формах с горизонтальной и вертикальной плоскостями разъема. В последнем случае число подкокильных плит может быть от ! до 5 (включая подвижные поддоны и верхние стержни).
Оенаевине требаванин и нанраввениз механизации 329 На практике применяют также конструкции с переменным положением плоскости разъема. Широкие технологические возможности имеет конструкция, при которой изменение положения кокиля осуществляется в пределах одного технологического цикла в зависимости от характера выполняемой операции. В группу стационарных машин входят конструкции, построенные на весьма разнообразных компоновочных решениях. Однако наибольшее число машин имеют рамное исполнение (с цилиндрическими направляющими для перемещения кокильных плит) или консольное. Первые применяют в основном при производстве относительно крупных отливок из черных и цветных сплавов, а вторые — при производстве мелких отливок из легких цветных сплавов. Для крупносерийного и массового производства отливок наиболее целесообразным является применение нестационарных машин.
По сравнению со стационарными они имеют следующие преимущества: во-первых, высокую производительность благодаря совмещению во времени всех операций технологического цикла получения отливки; во-вторых, минимальную занимаемую площадь, наименьшие энергетические затраты, удобство обслуживания и наиболее рациональную организацию работы; в-третьих, возможность механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций и па этой основе возможность встраивания в автоматические линии производства отливок, В практике кокильного литья нашли применение нестационарные (многопозиционные) установки двух типов: карусельные и конвейерные.
Первые получили наибольшее распространение благодаря минимальной занимаемой площади и удобству подвода энергоносителей (масла и сжатого воздуха для приводных цилиндров, воды для охлаждения кокилей, электроэнергии и т. и.). Большинство созданных карусельных кокильных машин имеет четное число позиций — 4, 6, 8, 12, 16. Известна, однако, пятипозициоииая карусельная машина фирмы «Чо(з(п» (Франция), предназначенная для отливки алюминиевых головок автомобильных двигателей. Поворот каруселей осуществляется, как правило, вокруг вертикальной оси, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
