Иванов (550688), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Во избежание разбрызгивания и вспенивания модельного состава, пос. ледний иногда заливают по стеклянному, фарфоровому или стально~ф-,стержню диаметром 4 — б мм. При охлаждении и затвердевании в пресс-форме уровень расплава в воронке быстро снижается и для компенсации усадки необходимо доливать модельный состав. Литниковый ход в пресс-форме следует выполнять достаточно массивным, коротким и простым по форме. Метод свободной заливки применяют в зарубежной практике при изготовлении ртутных моделей.
Перед заливкой ртути форму заполняют ацетоном, вытесняющим воздух и выполняющим роль смазочного материала. Затем в форму заливают ртуть, которая вытесняет ацетон. Для затвердевания ртути пресс-форму погружают в ванну с ацетоном либо с другим веществом, имеющим более низкую температуру плавления, чем ртуть (температура плавления ртути — 38,87 С). Ацетон охлаждают с помощью сухого льда до температуры — 80'С и ниже, вследствие чего ртуть затвердевает, при этом 6 ПРР я.
И. Шклениика !61 Рис, Б,ББ. Пустотелае (а) и спас~пиеа (б) модели детали «тата» в Раеуесе она практически не дает усадки, что обеспечивает высокую размерную точность моделей. По ртутным моделям изготовляют сложные отливки высокой точности, например детали радиолокационных установок, турбинные лопатки, крыльчаткн, уникальный режущий инструмент. Были отлиты стальные детали диаметром до 1050 мм и массой до 135 кг. На отечественных предприятиях ртутные модели не применяют ввиду вредного воздействия паров ртути на организм человека. Свободной заливкой расплава получают как сплошные, так и полые модели. Применение пустотелых моделей имеет следующие преимущества: повышается точность отливок по форме и размерам, сокращается время изготовления моделей, так как выдержка в прессформе уменьшается примерно в 3 раза, уменьшается масса модельного блока, устраняется растрескнвание оболочки вследствие расширения моделей при выплавлении, сокращается время выплавления моделей.
В-,серийном производстве наиболее доступным является следующий метод изготовления пустотелых моделей. Модельный расплав заливают в полость пресс-формы, выдерживают в ней до образования по контуру полости затвердевшего слоя толщиной 1,5 — 3 мм, после чего незастывшую часть модельного состава выливают либо через отверстие в нижней части пресс-формы, либо через литниковый канал. Пустотелые модели целесообразно применять при изготовлении отливок с толщиной стенок более 10 мм, а также отливок, имеющих массивные части. Преимущества пустотелых'моделей видны на примере изготовления тяги, представляющей собой сравнительно массивную деталь с местными утолщениями (рис.
5.25). В производственных условиях модели (рис. 5.25, б) изготовляли из модельного состава КПсЦ. Большинство моделей имела утяжину иа скосе а. Применение пастообразной парафииово-стеариновой смеси уменьшило этот дефект, но не устранило его полностью. При отливке пустотелых моделей из парафиново-стеариновой смеси учяжнна на скосе (рис.
5.25, а) была полностью устранена. Толщину стенки полой модели выдерживали в пределах 2 — 2,5 мм. При меньшей толщине стенки прочность модели была недостаточной, а при большей — появлялись усадочные дефекты. щз Скгаогна доэдук Иодеяьныа сосжад а) дягаягь га доэдук Вссгадка /оягодая модель Рнс, а.та. Скопы процесса наготоаленнв моделей; о — с подпрессовкой модельного состава сжатым воадуком после ааполнеякя пресс формы асплавом: б — с выдуваннем веаатвердевжей частя модваьяого состааа сжатмм воедуком к получения позой (оболочкоаойг моделя б' Таким образом, при изготовлении пустотелых моделей необходимо учитывать два важнейших фактора: точность и прочность.
Применение модельных составов повышенной прочности позволяет уменьшить толщину стенки моделей до 2 мм. В условиях крупносерийного н массового производства наиболее целесообразно применять способ изготовления пустотелых моделей, по которому незатвердевшую часть модельного состава удаляют продувкой сжатого воздуха. Воздух вдувают под избыточным давлением 0,2 — 0,3 МПа через литник и он выходит вместе с незатвердевшим модельным составом через отверстие в нижней части прессформы.
, В зарубежной практике пустотелые модели изготовляют на прессмашннах (рис. 5.26, а н б). Изготовление выжигаемых моделей из компактного полистирола. Для изготовления моделей из весьма вязкого в нагретом состоянии полистирола можно использовать специальные прессы или стандартные (ГОСТ 10767 — 71) однопозиционные машины для литья под давлением термопластичных и термореактивных материалов, например, мод. Д-3328 и ДБ-3328 на 63 — 100 см' запрессовываемого материала, либо Д-3231 на 125 см'.
Такие автоматы выпускает Хмельницкий завод кузнечно-прессового оборудования. Термопластавтомат Д-3328 имеет давление вярыска 140 МПа, минимальное время впрыска 1,2 с, три зоны обогрева материального цилиндра, наибольшее расстояние между плитами для крепления пресс-форм 500 мм.
Высота пресс-форм может изменяться в пределах 140— 250 мм. Габаритные размеры автомата 3330 Х 820 ~ 1666 мм. Как указывалось при рассмотрении свойств модельных материалов, применение моделей из полистирола ограничено из-за недостаточной технологичности его н образования вредных продуктов при термодеструкции полистирола, выделякицихся при выжигании моделей. Наиболее рациональная область применения полистироловых моделей — крупносерийное и массовое производство весьма мелких (с наибольшим размером 30 — 40 мм) и тонкостенных отливок, повреждение моделей которых из воскообразных составов может происходить уже при извлечении их из пресс-форм.
Пенополистироловые модели, удаляемые нз оболочек форм выжиганием или растворением, можно изготовлять следующими способами: ванным, погружая металлическую пресс-форму, заполненную грануламн полистирола для вспенивания, в горячую воду; автоклавным; тепловым ударом — быстрым прогревом гранул во всем объеме полости пресс-формы вдуванием в нее перегретого пара через специальные инъекторы; вспениванием с помощью ТВЧ цутем диэлектрического нагрева смоченных жидким диэлектриком гранул; разработанным в МВТУ им.
Н. Э. Баумана комбинированным методом — тепловым ударом в сочетании с ванным нагревом. Однако применение этих способов, особенно при изготовлении тонкостенных, протяженных и сложных по конфигурации моделей не обеспечивает стабильно высокого качества поверхности последних. Наиболее приемлем разработанный в ХФ ВНИИЛИТмаш метод изготовления пенополистироловых моделей на термопластавтоматах специальной конструкции. Изготовление такого двухпозиционного термопластавтомата мод. 69213 (рис, 5.27) освоено Тираспольским заводом литейных машин им. С. М. Кирова. Особенностью этого автомата является то, что его запрессовывающее устройство последовательно производит впрыск пластифицированного нагревом полистирола для вспенивания в две пресс-формы 4 и б. При работе двухпозиционной автоматической литьевой машины в приемный бункер 1, а из него мерными порциями в рабочий цилиндр 2 поступают гранулы полистирола для вспенивания (желательно марки ПСВ-ЛД).
На входе рабочего цилиндра температура в нем находится в пределах 100 †1 С и постепенно повышается к выходу до 180 †220 'С. Нагретый пенополистирол впрыскивают 164 Рпс. 2.2ь тормопластавтомат мод. 22212 для латая под давлеввем пепопо- листлреловып моделей в пресс-форму через литниковый канал и точечные или щелевые питатели со скоростью не менее 120 см'/с.
Впрыскиваемый за 0,2— 0,5 с материал занимает -20 % объема пресс-формы, после чего, вспениваясь, полностью воспроизводит его. Сформировавшиеся и отвержденные в результате охлаждения модели выталкивают из пресс-форм и они попадают в бункер 3. Таким образом, изготовление пенополистироловых моделей литьевым методом состоит из четырех стадий: пластификацни гранул полистирола, впрыска его и пресс-форму, вспенивания иохлаждения модели в пресс-форме. Преимущества н свойства пенополистироловых моделей подробно рассмотрены выше в этой главе, а конструктивные особенности пресс-форм для изготовления пенополистироловых моделей указаны в гл. 4.
Сконструирован восьмипозиционный карусельный автомат для получения звеньев пенополистироловых моделей, совмещенный с роторной установкой для автоматической сборки блоков моделей (см. рис. 10.12). Автоматы входят в состав комплекса оборудования для линии производства по выжигаемым ненополистироловым моделям мелких точных стальных отливок, рассчитанной на выпуск 1000 — 1500 т/год. 166 Рис.
8.28. Форма с выпадающей металли ческой моделью прнбыли1 у — модель отливки на легкоплавкого мо- дельного состава; 2 — слой модельного состава иа металлической модели прибыли; 8 выпадающая металлическая модель а) ф Ряс, 8,28. Устранение неравномерной усадки массявного квостовиаа модели тур. банной лопатки вставками: а — модель беа вставки! б — модель со вставкой Специальные методы изготовления моделей. Находят применение металлические так называемые выпадающие модели или части моделей, на которые наносят слой модельного состава наращиванием илн запрессовкой. По первому способу металлическую модель последовательно 2 — 5 раз погружают на несколько секунд в расплавленный модельный состав, после чего на поверхности модели наращивается легкоплавкий слой толщиной 1,5 — 3 мм. Такой способ не может обеспечить точность конфигурации и размеров отливки, и поэтому используют его обычно при изготовлении моделей литниковых систем в опытном и мелкосерийном производстве.
По второму способу металлическую модель, как стержень, устанавлнвают в пресс-форму и зазор между поверхностью модели и поверхностью полости пресс-формы заполняют модельным составом. Таким способом можно получить точную модель или часть ее с металлической основой и тонким выплавляемым слоем (рисе 5.28). Для предупреждения неточностей размеров н формы в массивных частях моделей могут быть применены вставки из модельного состава; их изготовляют заранее и проставляют в пресс-форму перед запрессовкой модели (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
