Иванов (550688), страница 21
Текст из файла (страница 21)
При введении в него 0,4— 4 ' катализатора виксинт через 2 — 4 ч затвердевает, превращаясь в эластичную резиноподобную массу без повышения температуры. В виксинтовой пресс-форме обеспечивается высокая точность отпечатка, не требуется смазывать ее разделительным составом, можно получать модели как свободной заливкой модельного состава, так и при умеренном давлении на него. Такая пресс-форма может быть получена по эталону из любого материала (дерево, пластилин, глину, воскоподобные составы и т. д.). Вначале эталон смазывают тонким слоем жидкого виксинта, а затем после затвердевания, наносят необходимый слой пастообразного виксинта, Эталон с виксинтовым слоем заливают гипсом или легкоплавким сплавом, предусматривая возможность разборки прессфор~мы, и фиксируют в ней виксинтовую оболочку. Пресс-форму разбирают и виксинт разрезают тонким лезвием на необходимые части для удобства извлечения модели.
Эластичность виксинтовой оболочки позволяет получать модели с поднутрениями. 11! При необходимости придать ббльшую жесткость пресс-форме, изготовляют стальную нли алюминиевую разъемную обечайку с зажимами и половинками ее сдавливают незатвердевший виксннт на эталоне. Расстояние между полостью половинок и эталоном обычно составляет 3 — 5 мм. По плоскости разъема половинок обечайки выполняют канавки, в которые выдавливается избыток виксинта. Виксинтовая пресс-форма со временем тернет эластичность, изменяет размеры нз-за старения полимера.
4.а. ОБОРудОВАние для изГОтОВления пРесс-ФОРМ И ИХ ИСПЫТАНИЯ В зависимости от сложности пресс-форм, применяемых цехом, от организации производства, принятого на заводе, в состав которого входит этот цех, и от наличия производственной базы для механической обработки пресс-формы можно изготовлять в специальном ~'ф Е~' г' юао Рис. 4лъ стеид для етладки пресс-вери иод.
ббб 112 отделении цеха литья по выплавляемым моделям, в специальных инструментальных или механических цехах и, наконец, на других заводах по кооперации. В тех случаях, когда пресс-формы изготовляют в других цехах или заказывают на других заводах, цех литья по выплавляемым моделям должен иметь отделение или мастерскую для ремонта прессформ и даже изготовления их для простейших деталей.
При условии изготовления пресс-форм в литейном цехе отделение по изготовлению и ремонту последних должно быть оснащено соответствующим оборудованием. В крупных цехах, оснащенных автоматами для изготовления моделей, должны быть стенды для проверки и доводки каждой вновь изготовляемой пресс-формы. Стенд для отладки пресс-форм (рис. 4.17) может также использоваться для изготовления модельных секций в индивидуальном и мелкосерийном производстве при наличии соответствующих прессформ. На стенде проверяется кинематическая работа пресс-форм, условия охлаждения, герметичность и качество получаемых звеньев моделей (перекос, заусенцы по плоскости разъема, геометрия и т. д.).
Техническая «арактеристика стенда мод. бдд Производительность, звеньев в час Расчетное усилие зыкина пресс-форм, кН Максимальные размеры пресс-форм, мм Давление воздуха в сети, кПа Габаритные размеры (ддина, ширина, высота), мм Масса, кг 20 — 40 9,8 240 Х 240 Х 240 .382 1ОООХ 705Х 1190 200 глАВА 5 ИЗГОТОВЛЕ Н И Е МОДЕЛЕЙ Процесс изготовления моделей включает операции приготовления модельных составов, получения моделей отливок и ЛПС, отделки и контроля моделей, сборки их в блоки и контроля последних, 5.1.
клАссиФикАция и хАРАктеРистикА мОдельных СОСТАВОВ За годы развития литья по выплавляемым моделям в промышленности были опробованы сотни модельных составов, многие из которых широко используются в производстве, а некоторые централизованно поставляются, Более 30 лет помимо выплавляемых используют растворяемые и выжигаемые модельные материалы. В целях придания моделям необходимых свойств, их изготовляют обычно из составов, образованных несколькими компонентами, каждый из которых выполняет определенную роль (основы, упрочнителя, пластификатора, наполнителя и т.
д.). Так как применяемые модельные составы не отвечают полностью все возрастающим требованиям производства, работа по изысканию новых составов и материалов для их приготовления продолжается. Модельные составы могут быть классифицированы по ряду признаков, например, в зависимости от природы и количественного соотношения образующих их компонентов, свойств, методов изготовления моделей, способа удаления последних из форм.
Наиболее существенным является первый классификационный признак, так как природа и соотношение компонентов модельного состава определяют его физико-механические, химические и технологические свойства, следовательно и рациональные методы использования. По указанному признаку модельные составы разделены В. А.
Озеровым на семь групп (табл. 5.1). Группа 1 — воскообразные составы, используемые для изготовления моделей как из расплавов, так и из паст. Зги составы наиболее универсальны и широко распространены как в СССР, так и за рубежом, Их главные компоненты — парафины, натуральный и синтетический церезин, стеарин, буроугольный или горный (монтановый) и торфяной носки (битумы), сложные эфиры высших кислот, в отдельных случаях (в настоящее время редко, преимущественно в зарубежной практике) — натуральные воски; пчелиный, кандилльский, карнаубский. 114 Таблица б.! Классификация модельных состааоа Груп. па Примеры составов В Наименование ПС 50-50; ПСЭ 70-25-5; ПЦБКо 70-12-13-5 (Р-3]; ПЦГЬв 62-25-13 (МВС-ЗА); ПБПсм 60-25-15 (ИПЛ-2); ПБТТз 25-35-35-5 (ВИАМ-102) Воскообразные выплавляемые со- ставы КПсЦ 50-30-20; КЦПзБн 80.18-1,6-0,4 (МАИ-Зш) Составы на основе натуральных и синтетических смол с добавками воскообразных и других компо- нентов КбБк 98-2; КбНк 90 — 10 (МОН-10К); КбПнсМс 95,5-2-2,5 (МПВС) 3 Водорастноримые составы Термопласты компактные и вспе- нивающиеся, удаляемые из оболо- чек форм выжиганием Полистирол блочный, полистирол су- спензионный, вспеннваощийся (напри- мер ПСВ-ЛД) Легкоплавкие металлы н сплавы Ртуть, амальгамы ртути (в практике отечественного производства не при- меняются) Модельные составы, представляющие собой смеси или сплавы состанон различных групп МВ (мочевннно-восковой состав, например, смесь распланое карбамида н состава ПБТТз 50-25-20-5) РМ (смесь расплава Р-3 с порошком карбамида); смесь расплава воскооб- разного состава с порошком синтети- ческой смолы 7 Выплавляемые составы с твердыми наполнителями в В свсбиах уназаим условнме наименовании (торговые марки), не несущие ннбюрмапню о аомпанеитах состава.
Например, «ИПЛ» означает Институт проблем литья, где состав бмл создан. В качестве добавок, улучшающих реологические свойства составов, повышающих их прочность и теплостойкость, снижающих хрупкость, используют такие продукты, как, например, кубовый остаток горячего крекинга парафина, касторовое масло, триэтаноламин, пластичную смазку, сибирский воск, этилцеллюлозу, канифоль,' а также полиэтилен. В начальной стадии промышленного применения процесса литья по выплавляемым моделям в СССР широко использовали парафиностеариновые составы ПС 50-50, ПС 70-30, ПСКм 65-32-3, !15 ПСЭ 70-25-5 *, обладающие хорошими реологическими свойствами в пастообразном состоянии и пригодные для изготовления моделей как на машинах, так и с помощью ручных (шприцев.
Однако ввиду ряда существенных недостатков (малой прочности и теплостойкости; наличия дорогого, дефицитного стеарина, склонного к взаимодействию с растворителями этилсиликатных связующих и омылению в горячей воде) эти легкоплавкие составы были позже в большмпстве цехов заменены более экономичными бесстеариновыми, применение которых обеспечивало получение более прочных и теплостойких (следовательно, более точных) моделей, не взаимодействующих со связующими суспензии и водой при выплавлении из оболочек форм.
Наиболее распространенными из второго поколения воскообразных модельных составов являются ПЦБКо 70-12-13-5, ПБПсм 60-25-15, ПБТТэ 25-35-35-5 [41). В последние годы созданы и получили промышленное применение воскообразные составы третьего поколения, особенность которых заключается в том, что в них помимо парафина и других перечисленных выше главных компонентов вводят синтетические полимеры, например, полиэтиленовые носки ПВ-200 и ПВ-ЗОО, улучшающие свойства составов, в основном их теплоустойчивость и прочность. К таким составам относятся МВС-ЗА, МВС-15, ППК-1.
Свойства наиболее распространенных составов группы 1 приведены в табл. 5.2. Составы Р-З, ИПЛ-2, МВС-ЗА, ВИАМ-102, ПЦБ 62-25-13 выпускают централизованно (46, 54, 74 ). Воскообразные составы из буроугольного воска (до 55 а/а по массе) и церезина (15 — 45 е4е) с добавкой 7 — 12 е4 канифоли широко используют в ГДР и ЧССР. Для улучшения технологических свойств в эти составы добавляют синтетические воски, неочищенный парафин, стеарин.
Воскообразные составы различного назначения, централизованно выпускаемые в США и Англии, содержат канифоль, парафин, церезин, пчелиный и карнаубский воск, акравоск В н другие синтетические воски, полиэтилен, дигликольстеарат и другие продукты. Различные составы из этих компонентов имеют температуру капле- падения 65 — 95 'С, прочность при статическом изгибе 4,8 — 8 МПа, зольность 0,07 — 0,38 е4, свободную линейную усадку 0,5 — 1,5 % .
Область рационального применения составов группы 1 весьма широка — от массового выпуска мелких стальных отливок для * В приведенных и используемых далее сокращенных обозначениях; П вЂ” парафин, С вЂ” стеарин, Ц вЂ” церезин, Б — буроугольный воск, Т вЂ” торфяной воск, Пс — полистирол (компактный), Пс — полистирол вспенивающийся, Пэ — полиэтилен, Пэв — полиэтиленовый воск (низкомолекулнрный полиэтилен), К вЂ” каннфоль, Кб — карбамид, Нк — нитрат калия, Нн — нитрат натрия, Нин — нитрит натрия, Ко — кубовый остаток горячего крекинга парафина, Псм — или пластичная смазка ПВК, Св — сибирский воск, Мс — магний сернокислый, Пвс — поливиниловый спирт, Бн — битум нефтяной, Бк — бориаи кислота, Тэ — триэтаноламин, Э вЂ” этилцеллюлоза.