Иванов (550688), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Пресс-формы для получения моделей из пенополистирола. Прессформы могут быть одноместными, многоместными и звеньевыми. Они имеют специфические особенности и поэтому традиционные прессформы для получения выплавляемых моделей, при использовании пенополистирола должны быть переделаны. Типовая пресс. форма для моделей из ненополистирола показана иа рис, 4,12. Конструкция пресс*формы должна обеспечивать бы.строе (за 0,2-0,В с) и равномерное заполнение вспенивающимся волистиролом, удаление газов и минимальный расход пенопблисти.
Риа. с,н, Прм асима рот ра (в( и иеариекиая в иея моделе (ен 1, а — варавва и кимвал мегри кои а — металлиеесквв стермеии1 4 — водорастворкмме стермии. вкладмми1 б — обойма; б гайке à — болт; 8 — рмм.болт .Рис. 4.12, пресс-бирма дла моделей из пенополистнрола рола яа литники.
В пресс-формах должно быть предусмотрено устройство для подогрева (до 35 — 40 сС) в виде каналов с горячей водой или электроподогреватели для предупреждения трещин в моделях. При высокой производительности следует иметь также систему охлаждения.
При расчете размеров полости пресс-формы необходимо учитывать усадку моделей на 25 — 30 % меньшую, чем у воскоподобных материалов. Особое внимание при проектировании пресс-форм нужно уделять литниковым системам, подводящим пенополистирол. Литники должны быть как можно короче, а питатели в виде точки нли щели (рис. 4.13), Пенополистирол лучше впрыскивать в полости, .формирующие тонкие стенки модели. В Одноместных пресс-формах рекомендуется применять питатель, .показанный на рис. 4.13, а, в многоместных — пнтатель, показанный Ри». елр. питатели: - а — точечный нри безлитниковом литье в одноместные пресс-формы; б — щелевые с литии. ковки каналом; е — точечный с литииковым каналом; ! — литннкова» втулка; 2 — точечНый литиик; 8 — полость пресс-формы; Š— литниковый канал: а — щелевой питатель 102 г Лбаюд ф Ы' б б Таблица 4.2 реномендуемые размеры точечных н щелевых пнтателей 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 До 5 ~-15 15 — 30 30 — 50 50 — 75 75 — 100 1,0 — 1,5 1,2 — 1,5 1,б — 2,0 1,6 — 2,0 2,0 — 2,5 2,5 — 3,0 0,5 — 0,8 0,5 — 0,8 0,8 в 1,0 1,0 в 1,5 1,5 — 2,0 1,5 — 2,0 0,2 — 0,5 0,2 — 0,5 0,5 — 0,8 0,8 в 1,8 1,8 — 3,! 1,8 — 3,1 3 — 4 4 — 5 5 †6 — 8 6 †б — 1О 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 103 рис.
Я.1Я. Литиииовав система дли мо- Рнс. Я.!б. Веитилипноинан система в пресс- дельных звеньев: форме: 1 — полость втулки звена; у — питатель; 1 — полость втулки звена; у — лнтнико- 3 — коллектор с рассекателем: 4 — лнт- ван втулка; и — полуформыз я — гнездо нии; б — литинковае втулка; б — гнездо пресс-Формы; б — втулка; б — стержень пресс-формы на рис. 4.13, в.
Щелевой питатель (рис. 4.13, б) эффективен в том случае, когда направление впрыска материала в пресс-форму не совпадает с направлением протяженных полостей. Размеры элементов питателей приведены в табл. 4.2. При изготовлении модельных звеньев применяют литниковую систему, подводящую пенополистирол во все гнезда пресс-формы (рис. 4.!4). Для быстрого отвода газов рекомендуется предусматривать вентиляционные каналы по поверхности разъема, в глухих местах (оформляемые винтами), в виде зазоров на хвостовиках стержней. Можно использовать металлокерамические микропористые вкладыши или винты с отверстиями диаметром 0,3 — 0,4 мм.
Одно из решений удаления газов нз полости пресс-формы, образующей втулку звена, показано на рис. 4.15. Р, ( Р на 0,15— 0,2 мм; Р, < Р на 5 — 6 мм. Выделяющиеся газы содержат в основном легковоспламеняющиеся пары изопентана, поэтому их нельзя выводить в места расположения электронагревателей. Толкатели моделей должны быть широкими, устанавливать их следует в тонких частях модели, имеющих большую плотность и твердость. Система толкателей должна обеспечивать механизированное отделение литниковых систем от моделей.
4.а. ГНПСОВй1В Г1РВСС-гьпрй4Ь1 Изготовление пресс-форм из гипса наиболее быстрый и экономичный способ, применимый для изготовления серийных (до 50 шт. с одной пресс-формы) моделей, от которых не требуется высокой точности и малой шероховатости поверхности, Пресс-формы изготовляют заливкой водной суспензии гипса на эталон, который может быть выполнен практически нз любого материала — от пластилина до металла. Чаще всего применяют деревянные эталоны, окрашенные модельным лаком.
При затвердевании гипс имеет малую усадку. Процесс изготовления гипсовой пресс-формы (рис. 4.16) состоит в следующем. Зталон 7 из дерева, изготовленный с учетом литейной усадки, может быть разъемным или цельным. Его устанавливают на постамент 9, оформляющий контур поверхности разъема прессформы. Для упрощения можно эталон заформовать в опоке с песчаной смесью, в пластилине или залить модельным составом с последующей доводкой по поверхности разъема.
В эталон вставляют металлические детали, которые оформляют наиболее ответственные элементы модели или же вставки и стержни (1, 3 и 4), получение которых из гипса затруднительно. Постамент 9 окружается обечайкой б, высота которой равна высоте будущей пресс-формы. Плоскость разъема смазывают тонким слоем мыла или масла.
Для предохранения пресс-формы от разрушения извлека- а> Рпс. ЕЛЕ. Схема пегегеввеппп гппсевея пресс-Эермы емыми стержнями 8 и 4 на них надевают металлические втулки 2 и 5. После нанесения разделительного смазочного материала в обечайку заливают гипсовую суспензию (рис. 4.16, а), Затвердевшую полуформу 8 поворачивают на 160' и устанавливают на металлические стержни втулки. После смазывания поверхности разъема и эталона разделительным составом заливают вторую полуформу и дают гипсу затвердеть (рис. 4.16, б). В одной из полуформ просверливают канал для модельного состава 11. Эталон извлекается из пресс-формы (рис. 4.16, в).
Как правило, гипсовые пресс-формы скрепляют с помощью универсальных приспособлений или струбцин. Для предохранения гипса от разрушения шприцем 1О на пресс-форму накладывают металлическую плиту 12 с отверстием. Пресс-формы можно изготовлять из строительного гипса, но лучше применять высокопрочиый гипс марок 350 и выше. При хра. ненни в сыром помещении гипс теряет свойство схватываться, поэтому перед использованием его следует просушить и просеять через сито. На 7 мас.
ч. сухого гипса берут 3 — 4 мас. ч. воды. Более жидкая гипсовая смесь после затвердевания обладает меньшей прочностью, а густая — затрудняет заливку. Перемешивают воду с гипсом до тех пор, пока в смеси не исчезнут сухие комки и не будет удалена основная масса воздушных пузырей. Последние прилипают к поверхности эталона, образуя в затвердевшей форме раковины. Во избежание этого можно предварительно кистью наносить слой гипса на модель, а затем заливать остальную смесь. В отдельных случаях, например при изготовлении большого количества смеси, требуется длительное время для ее перемешивания.
Чтобы предупредить загустеиие смеси, в нее добавляют замедлитель твердения; раствор в воде столярного клея, буры или борной кислоты. Количество замедлителей подбирают опытным путем. Клеевого замедлителя добавляют О,1 — 0,2 О4 массы воды, буры 0,35 — 0,50 и борной кислоты 1,5 — 2,0 О4 массы сухого гипса. Для повышения прочности гипсовые пресс-формы можно арми- ровать металлическими каркасами, добавлять в гипс 15 — 30 34 цемента или замешивать гипс на водном растворе связующего МФ-17.
Для придания полости гипсовой пресс-формы гладкой поверхности, а также повышения поверхностной прочности и негигроскопичности, просушенную пресс-форму пропитывают в течение 30— 60 мин в олифе, нагретой до 50 С. После этого пресс-форму протирают, просушивают на воздухе и красят спиртовым лаком илн нитролаком. Поверхность пресс-формы можно упрочнить нанесением на нее слоя органического стекла, растворенного в дихлорэтане (60 г оргстекла на 1 л дихлорэтана).
Работу следует проводить под вытяжкой, так как пары дихлорэтана токсичны. После просушки в течение 2 — 3 ч при 40 — 50'С толщина слоя органического стеГгла составляет 50 — 60 мкм. Хорошие результаты дает применение неокрашенных гипсовых пресс-форм, которые перед запрессовкой опускают на 2 — 3 мин в холодную воду. Такая пресс-форма не требует никакого смазывания. 105 4.4 ЛИТЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРЕСС-ФОРМЫ Литые металлические пресс-формы имеют наибольшее распространение, так как они более дешевы и могут быть быстрее изготовлены, чем механической обработкой. Изготовление модели-эталона, по которому отливают пресс-форму, всегда менее трудоемко, чем изготовление самой пресс-формы механической обработкой. Литье многогнездных пресс-форм по одной модели-эталону, как правило, обеспечивает меньший разброс размеров, чем при получении такой пресс-формы механической обработкой. Особенно удобны литые пресс-формы при освоении новой номенклатуры отливок и изготовлении первых образцов.
В этом случае необходимые конструктивные изменения могут быть быстро осуществлены на модели-эталоне, а затем перенесены на соответствующую пресс-форму, отлитую по этой модели. Процессы получения литых металлических и гипсовых прессформ аналогичны, но для изготовления металлической формы требуется металлический эталон. В металлической пресс-форме можно получить большое число моделей, поэтому в ее конструкции предусматривают приспособления, обеспечивающие удобство работы и удлиняющие срок ее службы.
Такими приспособлениями служат разъемный корпус, точно пригнанные штыри с направляющими втулками, приспособления для выталкивания моделей из прессформы и при необходимости для комбинированных пресс-форм— различные металлические вставки. Корпус пресс-формы обычно изготовляют сварным из листовой стали или же отливают из алюминия, штыри, втулки и толкзтели изготовляют из стали. Для предупреждения приваривания заливаемого сплава к эталону, поверхность последнего натирают чешуйчатым (серебристым) графитом, либо покрывают краской с пылевидным кварцем на жидком стекле или этилсиликатном связующем. Хорошие результаты дает копчение поверхности эталона.
В табл. 4.3 приведены составы и свойства легкоплавких сплавов. Сплав Вуда можно применять при изготовлении пресс-форм по металлическим и деревянным эталонам. Низкая температура плавления и отсутствие усадки являются основными преимуществами сплава. К его недостаткам относятся сравнительно малая прочность и высокая стоимость. Висмутовые сплавы имеют более высокие прочность и температуру плавления, они не имеют усадки, а иногда объем их при охлаждении увеличивается.
Цинковый сплав при относительно невысокой температуре плавления обладает значительной прочностью и износостойкостью, его можно заливать свободной заливкой на подогретый эталон. Рекомендуется верхнюю и нижнюю части пресс-форм отливать из разных сплавов, с различной температурой плавления. Наиболее оптимальным материалом считают сплав, содержащий 80 % РЬ, б ~~ Яп, 14 04 БЬ с температурой плавления 250'С, твердостью йВ 15,4 и усадкой 0,5 Ъ.
Для другой части пресс-формы применяют !06 Таблица 4.8 Составы и физико-механические свойства легкоплавинх сплавов для изготовления пресс-форм Состав, % Сплав Другие влеыевты рь В! 9 400 1О 500 8 700 9 100 10 100 10 500 9 100 7 100 2 700 68 124 138 140 !40 247 315 430 600 вуда В! — РЬ В! — 5п 5 — В! — РЬ РЬ вЂ” 5п — В! РЬ вЂ” БЬ РЬ вЂ” 5п — 5Ь ЦАМ 4 — 1 АЛ2 41,2 44,1 54,9 49 54,9 235 †2 !47 †1 9,2 10,2 22 30 70 — 85 50 — 60 107 сплав с 30,6 % РЬ, 51„2 % Яп и 18,2 % Сг( с температурой плавления 142'С, твердостью НВ 9,6 и усадкой 0,35 %. Из цинковых сплавов оптимальными являются состав 3,5 — 4 ',4 А1, 2,4 % Сг, 0,02 — 0,05 % Мн, остальное цинк с температурой заливки 410 — 430'С, линейной усадкой 0,85 % и состав 3,5 — 4,3 % А!, 0,05 — 0,06 % Сг, 0,02— 0,05 % Мд, остальное цинк, с температурой заливки 410 — 420'С и линейной усадкой 0,95 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
