Иванов (550688), страница 34
Текст из файла (страница 34)
5.35). При сборке блоков припаиванием моделей стояк закрепляют обычно в горизонтальном положении. Использование металлических стояков позволяет повысить прочность модельных блоков„упростить процесс изготовления моделей литниковой системы, сократить расход модельного состава и облегчить выплавление его из форм, обеспечить удобство транспортирования, хранения и просушивания блоков при изготовлении оболочки. Блоки моделей, собранные припаиванием, показаны на рис. 5,38.
Для подвода металла сифоном П1 Рнс. Б.ЗБ. Блонн моделей, собранные нрнпанеанна к металлическому стояку припаивают коллекторы из модельного состава, изготовляемые в пресс-форме. При припаивании моделей необходимо зачищать место спая, выполняя плавные переходы от питателя на модели к сопрягаемому с ним элементу литниковой системы. Сборка в кондукторе.
Сборка моделей в кондукторе позволяет устранить припаивание вручную, обеспечить прочное соединение моделей детали и литниковой системы, точно выдержать заданное положение моделей на литниковой системе. Однако высокая стоимость изготовления кондукторов ограничивает их применение.
Сборочные кондукторы следует применять для соединения в блок моделей из плохо спаивающихся модельных составов, например типа КбНк 90 — 10. Сборочные кондукторы часто выполняют так, чтобы можно было совместить операцию соединения моделей в блок с отливкой модели литниковой системы (рис. 5.37). Сборка механическим скреплением. В ЙИИТАвтопроме разработан высокопроизводительный метод сборки моделей в блоки на металлический стояк-каркас с механическим зажимом (рис. 5.38). Стояк-каркас предназначен для сборки моделей звеньями (рис.
5.39, а), изготовленными в многоместных пресс-формах, с частью модели стояка (втулкой). На рис. 5.39, б изображена конструкция этой части с замком (на торцовой части по диаметру 32 мм), исключающим относительное перемещение звеньев, собранных в блок. К преимуществам звеньевой сборки на стояк-каркас по сравнению с припаиванием относятся в 10 — 20 раз ббльшая производительность и обеспечение полной повторяемости конструкции блока, разработанной технологом.
Исключается возможность смещения моделей, наблюдаемого при некачественной сборке припаиванием,' искажения размера питателя в результате излишнего его Г72 9 В 777 7 Ф 77 Рис. 3.37. Кондуктор для сборки четырех моделей в блок спаиванием, с одновременной за ливкой поделай злементоа литииково-питавшей системы: 7 — заглушка; у — ручка;  — крышка; 4 — плита;  — верхняя планка; б — нижняя олан ка; 7 — плита;  — корпус; У, 70 — стержни для образования полостей в моделях лнтннкозой воронки и коллектора; 77 — шаблон для установки моделей деталей Рис. 3.38. Конструктивные разновидности металлических стояков-каркасов для звеньевой сборки моделей в блоки без прнпанвани» б) Рнс.
6.36. звено моделей, изготовленное в мяогоместной пресс-форме (а) н конструктивный вариант втулки модельвого звена (6), исключающий сдвиг звеньев относительно друг друга! д — высота втулкн, выбираемая с учетом длняы рабочей части стояка, размеров моделей в числа звеньев, собиртамых в блок Ряс. 6,46, универсальный стояк дая сборки моделей а блок првпанваннем с набором кояструктнвных влементов, образующих модель литивковой сиСтемы: ) — трубчатый корпус; у — опора чашн: 3 — нодель чаши; С вЂ” втулки нз модельного состава, образующие модель стояка; 6 — яружнна прнжнмвого устройства; 6 — стержень зажямного устройства; У вЂ” пробка; 6 — переходная втулка из модельнЬго состава; 9 — колпачок нз модельного состава; )6 — прижимная пластвна 174 оплавления, непрочного присоединения моделей, образования вследствие неполного пропаивания зазора между питателем и соединяемым с ним элементом литниковой системы.
Последний недостаток может быть причиной не только отламывания моделей на последующих операциях, но и брака по засорам вследствие проникновения в зазор суспензии и образования керамических гребешков в форме на пути потока металла при заливке, а также усадочных дефектов в отливке из-за местного сужения сечения питателя. Метод сборки на стояк-каркас с прижимным устройством с успехом применяется в цехах крупносерийного и массового производства отливок, на автоматических линиях, причем конструкции исполь-' зуемых стояков-каркасов весьма разнообразны. На рис. 5.38 показаны стояки-каркасы двух разновидностей. Модели литниковых воронок и колпачков, оформляющих конец стояка (металлоприемник) изготовляют в отдельной пресс-форме. Изображенный иа рис.
5.40 стояк является универсальным, так как перемещением опоры 2 можно регулировать длину его рабочей части. В тех случаях, когда для изготовления моделей используют материал, не поддающийся припаиванию, например полистирол, применяют следующий метод механического скрепления моделей.
В модели литниковой системы делают паз, а на модели детали— шип в виде ласточкина хвоста или другой формы; шип на модели детали должен плотно входить в паз модели литниковой системы, чем и обеспечивается необходимая прочность соединения частей блока. Сборка склеиванием моделей. При использовании модельных составов, не поддающихся припаиванию, применяют и прнклеивание моделей. Для этого могут быть использованы клеящие вещества н растворители модельных составов. В настоящее время этот способ применяют редко.
Охлаждение и хранение блоков. После сборки моделей методом спаивания, особенно при одновременной отливке элементов литниковой системы (в кондукторе), необходима выдержка для полного охлаждения всех частей модельного блока до температуры производственного помещения. Для естественного охлаждения и хранения блоков перед нанесением оболочки их устанавливают или подвешивают на стеллажи, этажерки, подвесные конвейеры-накопители, ставят в шкафы или термостаты. Устройства для хранения модельных блоков изготовляют и устанавливают так, чтобы исключалась опасность поломки моделей и загрязнения их поверхности. Недопустимо колебание температуры.
Наиболее благоприятные условия для открытого хранения моделей и блоков создаются в цехах с изолированными от смежных участков модельными отделениями, снабженными установками для кондиционирования воздуха. В условиях массового паточного производства целесообразно применять специальные конвейеры для охлаждения модельных блоков и передачи их на участок изготовления оболочек. 175 ГЛАВА 6 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ 8.!. ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И ЗАТВЕРДЕВАНИЯ В НИХ ОТЛИВОК Литейная форма — инструмент для обработки расплава металла в целях получения отливок с заданными размерами, шероховатостью поверхности, структурой и свойствами.
Основа способа литья по выплавляемым моделям — оболочка: неразъемная, горячая, негазотворная, газопроницаемая, жесткая, с гладкой контактной поверхностью, точная. Известны два типа оболочек в зависимости от способа их изготовления: многослойные, получаемые нанесением суспензни с последующей обсыпкой и сушкой, и двухслойные, получаемые электрофоретическим способом. Многослойная оболочка.
Поверхность блока моделей смачивают суспензией окунанием и тут же обсыпают зернистым материалом. Суспензия прилипает к его поверхности и точно воспроизводит конфигурацию; зернистый же материал внедряется в слой суспензии, смачивается ею, фиксирует суспензию на поверхности блока, создает скелет оболочки и уголщает ее. Свеженанесенный слой оболочки практически не обладает прочностью и удерживается на поверхности блока только благодаря действию сил смачивания; упрочнение его происходит в процессе сушки — химического твердения; Оболочку формируют последовательно: смачивают блок суспензией, обсыпают и сушат.
Обычно наносят четыре — шесть слоев, а при изготовлении крупных отливок до 12 и более. Первый облицовочный слой обсыпают мелкозернистым (0,1 — 0,16 мм) материалом, чтобы получать гладкую контактную поверхность. Двухслойная оболочка. Первый облицовочный слой получают так же, как при многослойных оболочках, а перед нанесением второго слоя — форетического — первый обязательно смачивают суспензией, содержащей электролит (проводник 2-го рода, например, соляную кислоту) совместно со связующим (например, кальцийалюмохромфосфатом), и обсыпают зернистым материалом.
Первый слой — токопроводный, а второй осаждают на первый в электролизере из форетической грубодисперсной суспензии (рис. 6.1) и обсыпают зернистым материалом. После наращивания второго слоя оболочку сушат. Если необходима оболочка с толщиной стенки большей, чем 6 — 8 мм, после сушки первых двух слоев на блок наносят следующие два слоя.
Такие оболочковые формы называют двухцнкличными (42, 76). 176 Рас. а.ь схема елеатробюретнческого способа наготовле. ннп двухслойнмх оболочек: 1 — блок моделей; у — облнцовочный в токопроводнмй слой со свпаую3цим Раствором; у — форетнческнй слой; а — Еоретнческан суспенавв; 1 — водоохлаждаеммй гн: дролпаер на корроанонно.стойкой столп Модели при обоих способах удаляют Ф без нарушения целостности оболочек, что 5 обеспечивает повышенную геометрическую точность отливок.
Процесс изготовления оболочек заканчивают прокаливанием их прн 800— 1100 'С для удаления газотворных составляющих и лучшего заполнения расплавом. Особенности затвердевания отливок. Обычно расплав заливают в горячие оболочковые формы. Это обусловливает хорошую заполняемость тонких сечений отливок сложной конфигурации, высокую их плотность. Оценить влияние температуры формы на продолжительность затвердевания отливки или ее части и рассчитать эту продолжительность с достаточной точностью можно (6, 108) по формуле т =. ))/пК рчЯт/(2/?е (Гнр — /к е))) у„, (6.1) где Яа — эффективная приведенная толщина части отливки, м, в общем виде Яо = И5, [1? — объем части отливки, мв; 5, — площадь поверхности отливки, через которую она (или ее часть) отдает теплоту форме, ма); р, — плотность расплава вблизи /л, кг/м', /.,— теплота кристаллизации сплава, Дж/кг; бе — коэффициент аккумуляции теплоты оболочки, Вт сцй/(м 'С); /нр — температура кристаллизации сплава, 'С, 4нр = (1„+ 1„„)/2 (/л и /„л — температуры ликвидуса и солндуса сплава соответственно, 'С); /„, — температура оболочки в начале заливки, 'С; ун — безразмерйый коэффициент, характеризующий конфигурацию той части отливки, для которой рассчитывают т„например, можно принимать для части отливки типа плиты ун = 1; если часть отливки можно считать брусом или цилиндром, у„= 0,6; если часть отливки по форме близка к шару, у„= 0,4.