Иванов (550688), страница 33
Текст из файла (страница 33)
5.29). На рис. 5.29, а показан характер искажения профиля массивного хвостовика лопатки в результате усадки. Модели с искривленными отверстиями, а также со сложными по форме и расширяющимися внутри полостями обычным путем получить невозможно. В таких случаях применяют адин из четырех способов: изготовляют модели из нескольких отдельных частей, которые затем спаивают или склеивают; используют растворимые стержни; получают отверстия с помощью гибких резиновых стержней; применяют керамические стержни.
чвб Рис. 3.30. Части сберной модели рабекего колеса насоса н готоаае модель На рис. 5.30 изображены изготовленные в отдельных прессформах части модели рабочего колеса насоса и готовая спаянная из этих частей модель. Растворимые в воде стержни изготовляют обычно из карбамида свободной заливкой расплава в металлическую форму н затем проставляют в пресс-форму, фиксируя с помощью знаков. После запрессовывания модельного состава модели с находящимися в них карбамидными стержнями погружают в воду (при 20 — 25'С), где стержни растворяются в течение 30 — 50 мин. Продолжительность растворения стержней может быть значительно сокращена прн изготовлении их полыми. При использовании карбамидных стержней следует учитывать их повышенную хрупкость н гнгроскопичность.
Стержневой ящик с отлитым в нем карбамидным стержнем и блок моделей детали «носок», изготовленных с применением карбамидных стержней показаны на рис. 5.31 и 5.32. Для выполнения криволинейных сквозных отверстий в моделях могут быть применены упругие резиновые стержни. Используют также керамические стержни из огнеупорных материалов, которые Рис. 3.33. Блок моделей деталей «носок», наготовленных с ирнмеиеиием карбамидмых стермией Рнс. 3.3Ь Двухместный стернмевой ингах с отлитым в ием карбвмндным стермием 161 устанавливают в- пресс-форму перед заполнением ее модельным составом, и они оказываются внутри модели за исключением знаков. Способы изготовления керамических стержней описаны в гл. 6.
Модели литниковых систем в условиях опытного и мелкосерийного производства систем часто получают методом свободной заливки расплава модельного состава в пресс-формы, а в условиях массового производства'используют мегаллнческие стояки-каркасы (см. п. 5.8).
2,0 2,4 2,0 7,0 7,2 0,0 0,Б? ВО 70 00 50 40 30 20 0 70 20 ЗО 40 50 50 70 00 90 т;мин Рнс. 3.33. Олламденне н усааса К легого о«рааса на модельного слетала пс БО-БО У ?88 зпь ОХЛАЖДЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ Готовые модели после извлечения их из пресс-форм и предварительного визуального контроля охлаждают. Искусственное охлаждение в проточной воде или обдувкой воздухом не всегда приемлемо, так как у крупных моделей сложной формы, представляющих собой сочетание массивных и тонкостенных частей, оно может привести к значительному короблению и образованию трещин.
Охлаждение моделей до температуры окружающей среды длительно нз-за низкой теплопроводности большинства модельных составов и сопровождается изменением размеров вследствие усадки, продолжающейся до полного охлаждения. Продолжительность полного естественного охлаждения моделей до температуры 20'С составляет от ЗΠ— 60 мин (для тонкостенных моделей) до 4 — 5 ч. На рис. 5.33 приведен график охлаждения и усадки образца длиной 300 мм поперечным сечением 15 х 15 мм, отлитого из парафиновостеаринового модельного состава, Охлаждение образца и его усадка продолжались в течение почти 2 ч. Такое же время потребовалось и для завершения усадки в тонкостенной модели «движокр (рис. 5.34) со стенками толщиной 4 — 5 мм.
Модели, изготовленные из пасто- образного состава, отличающегося низкой теплопроводностью вследствие присутствия в нем воздушных включений, охлаждаются медленнее, чем отлитые нз жидкого состава. и„, 1, у,о о,в 0,2 о о,гв ОВ 2О 2К аЧ Рнс. В.ае. Лннейнак усадка разанчных частей модаки детаан «двнжокз ири естественном охааждвнии на воздухе На графике видно значительное различие в абсолютных значениях усадки по размерам А и Б, так как по размеру А усадка затруднена, а по размеру Б протекает свободно.
Модели с толщиной стенок до 5 мм после их изготовления необходимо охлаждать на воздухе в течение 1 — 5 ч, а массивные модели из составов с низкой теплопроводностью даже более 5 ч. Например, при изготовлении лопаток паровых турбин (масса отливки 6,5 кг) на Свердловском турбомоторном заводе литые модели из парафнновостеарннового сплава выдерживали на воздухе 6 — 8 ч. Недостаточная выдержка приводит к тому, что на сборку блоков попадают модели с незакончившейся усадкой.
Прн нанесении оболочки на таяне модели происходит их коробление, следствием чего является отслаивание, а также растрескивание оболочки. В целях предупреждения коробления сложных по форме моде- лей, не имеющих опорной плоскости, следует применять специальные ;.опоры или подставки. В летнее время, когда температура в производственных помещениях, не оснащенных установками для искусственного охлаждения воздуха, значительно повышается, появляется опасность массовой порчи моделей из легкоплавких смесей вследствие деформации. Для,предотвращения этого модели хранят в термостатах или специальных охлаждаемых проточной водой металлических шкафах.
Следует учитывать, что если последующие операции с моделями 1сборка в блоки, нанесение и сушка оболочки) выполнять при более высокой температуре, модели будут термически расширяться. Поэтому перед использованием их следует от 30 мин до 1 ч выдерживать при температуре помещения. Модели мелких отливок можно хранить в проточной водопроводной воде, Часто при этом создается «водяной конвейер» — резервуар для воды, проведенный от места разборки пресс-форм до места сборки !69 модельных блоков. Воду подводят со стороны поступления моделей.
Создают перемещение моделей, плавающих на поверхности воды. Скорость этого перемещения легко регулируют изменением скорости течения воды. Прн охлаждении моделей в проточной воде возможно омыление стеарина с образованием характерного белого налета, что объясняется содержанием в воде растворов щелочей, которые можно нейтрализовать, подкислив воду соляной кислотой. Водопроводная вода в зимнее время имеет температуру ие выше 8 — 12' С, что приводит к значительному переохлаждению моделей. Поэтому модели, охлажденные в холодной проточной воде, следует выдерживать на воздухе перед сборкой и особенно перед нанесением оболочки, выравнивая температуру моделей с температурой помещения. Перед сборкой в блоки модели следует обдуть сжатым воздухом для удаления с нх поверхности воды. Отделка моделей и подготовка к сборке в блоки состоит в зачистке заусенцев (облоя, швов) и посадочной части питателей, а также в обдувке сжатым воздухом либо протирании ватой, марлей, мягкой материей для удаления с поверхности прилипших частиц модельного состава, следов смазочного материала пресс-формы и влаги.
На некоторых заводах для лучшей очистки поверхности моделей и обеспечения хорошего смачивания облицовочной суспензией модели протирают ацетоном или спиртом, а также промывают в водном растворе нейтрального мыла. Подготовку моделей к сборке целесообразно совмещать с контролем их качества.
Зачищать модели и контролировать их качество следует только после выдержки их до полного охлаждения. Выявления дефектов моделей внешним осмотром не всегда бывает достаточно. Незначительные деформации моделей и размерные неточности, не заметные на глаз, обнаруживают с помощью контрольноизмерительных инструментов и приспособлений, например профильных накладных шаблонов, скоб, калибров, линеек. В технических условиях на модели должны быть указаны требования к точности и качеству их поверхности, оговорены допустимые дефекты, а также указано, какие дефекты разрешается исправлять н в каких местах последние вовсе не допускаются. В условиях по- точно-массового производства мелких отливок практически невозможно применение 100 ' -ного контроля моделей.
Здесь целесообразно организовать контроль технологического процесса, оборудования и технологической оснастки. Стабильность технологического процесса и работы оборудования, высокое качество оснастки обеспечат постоянство качества моделей и позволят свести до минимума число дефектных отливок.
5.8. СБОРКА МОДЕЛЕЙ В БЛОКИ Применяют следующие способы сборки моделей в блоки: припаивание моделей деталей к модели литниковой системы с помощью подогретого ножа, шпателя или специального электропаяльника; 170 Рпс. 6.66. Наиесеипа слоя мопельиото состава иа металлитесиий стопа-вараас вапрвссовиой в специвльиой пресс-йорма соединение моделей в кондукторе с одновременной отливкой моделей литниковой системы илн пайкой жидким модельным составом моделей отливок и литниковой системы; механическое скреплеиие моделей отливок с моделью литниковой системы; приклеивание моделей отливок к модели литниковой системы. Сборка припаиванием.
Нагретое лезвие ножа или электрического паяльника помещают между посадочной частью питателя модели и моделью литниковой сисгемы в месте, где модель должна быть припаяна. Затем одной стороной плоской части лезвия касаются одновременно питателя модели, а другой — посадочного места модели литниковой системы, оплавляя их, после чего нож быстро убирают и соединяемые части слегка прижимают одну к другой. Можно использовать стандартные электропаяльники ЭТ-П (ГОСТ 7219 — 77), которые могут нагреваться до температуры 240 'С н выше. Наконечнику паяльника из красной меди придают форму лезвия ножа. Для сборки мелких моделей в блоки в отечественной промышленности часто применяют полые металлические стояки, на которые наращивают слой модельного состава толщиной 2 — 5 мм, Состав наносят многократным погружением стояков в расплав модельного состава (4 — 5 раз) с охлаждением после каждого погружения в течение 8 — '10 мин, либо в пресс-форме (рис.