Иванов (550688), страница 58
Текст из файла (страница 58)
В механизированных цехах формы с наполнителем охлаждают на конвейере, имеющем кожух с отсасывающей вентиляцией (скорость охлаждения до 12'С/мин) или же с душированием извлеченных из накопителя блоков водой на агрегатах мод. 675 (до 80 'С/мин). Практика работы цехов литья по выплавляемым моделям и исследования [20, 91) показывают, что при медленном охлаждении металла (например, при заливке в формы, нагретые до 900 зС) качество металла выше, чем при заливке в подстуженные или холодные формы. Несмотря на практически одинаковую плотность отливок и более измельченную кристаллическую структуру (в 1,5 раза меньше условный диаметр зерна стали по ГОСТ 5639 — 82), механические свойства отливок с крупнокристаллической структурой, охлаждаемых с малой скоростью, выше, чем при быстром охлаждении (рис.
8.1). Исследования (23) показали, что основное влияние иа механические свойства металла отливок оказывают не плотность, степень раздробленности и число пор, а размер пор и их форма. С увеличением скорости охлаждения число пор А/ на 1 см' поверхности шлифа металла (рис. 8.2) уменьшается, однако их суммарная площадь в сечении шлифа 5 и диаметр увеличивается. Чем меньше размер усадочной поры, тем больше ее форма приближается к сферической и тем. меньше она оказывает отрицательное влияние на механические свойства металла. Крупные поры разветвленной хлопьевидной формы, являясь концентратами напряжений, снижают прочность и пластичность стали отливок. Следует отметить, что ускоренное охлаждение затвердевших отливок, например душированием, способствует увеличению внутренних напряжений в них и может вызвать образование трещин.
Для выбивки блоков отливок применяют выбивные решетки и поворотные машины. Эти устройства работают обычно в комплексе с механизмами для просеивания и возврата опорного наполнителя. Отсев (комья, куски оболочки) выбрасывают в отвал, а просеянный 280 77 5, х ~50 доо ад 000 Пю ОВ оао аао 02 10 М П а,'О/ааа а„, и Ол/а В бааса 0'1 б70 М бба !3 оба 12 оба П 0 70 20 20 аа 50 ома,'С/лиа Рнс.
8.2. Порнстость отливок в вавасимостн от средней скорости окламдеиаа ме- талла Рис. 6.!. Мекаиикескив свойства металла отливок в вавнсимости от средней скорости ик окламдеииа е л наполнитель вновь используют для формовки. Для выбивки опоку можно поворачивать над решеткой вверх дном на цапфах, с помощью коромысла и пневмоподъемника, передвигающегося по подвесному монорельсу.
Поворотные машины бывают двух типов. На машинах первого типа наполнитель высыпается в приемник конвейера вместе с отливками. Во втором типе машины предусмотрена выбивка на решетку, сквозь которую наполнитель просыпается в бункер, а отливки передаются на конвейер. Устройство второго типа более удачно, так как отливки после выбивки транспортируют без наполнителя и они быо стро охлаждаются. 8.2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА БЛОКОВ ОТЛИВОК На блоках отливок после выбивки имеются остатки оболочки и наполнителя. Чем выше температура выбитых блоков, тем больше и плотнее слой наполнителя.
После охлаждения наполнитель осыпается, блоки проходят предварительную очистку и далее поступают на операцию отделения от ЛПС и окончательную очистку. Блоки предварительно очищают ударами по литниковой воронке. В механизированном производстве для этого применяют специальные вибрационные установки. При изготовлении мелких отливок, часто применяют вибрационные установки, выполняющие две операции — предварительную очистку и отделение отливок, Предварительной очисткой оболочку удаляют только с наружных частей отливок, но она остается в отверстиях и поднутрениях. В,З.
ОТДЕЛЕНИЕ ОТЛИВОК ОТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ Для отделения отливок от литниковой системы применяют следующие способы: отбивку на вибрационных установках, отрезку иа металлорежущнх станках, отделение на прессах, газопламенную и анодно-механическую резку. 28! Отбивка на вибрациониых установках заключается в том, что при ударной вибрации блока отливка приобретает колебательное движение, вследствие чего разрушается металл питзтеля и отливка отваливается от стояка.
Для этого в определенном месте на питателе выполняют пережим, являющийся концентратором напряжений. В вибрационных установках блок отливок зумпфом устанавливают иа подпятник подушки. Боек перфоратора прижимают к литниковой воронке блока пневмоцилиндром. При включении установки вначале отделяется оболочка, з затем и отливки, которые падают в ящик. Вся установка заключена в звукоизоляционный корпус. Производительность вибрационных установок, в основном зависит от трех факторов: от способа закрепления обрабатываемого блока, от материала, из которого изготовлены отливки, и от мощности установленного вибратора. Отливки отделяются за 3 — 7 мин. Вибрационный способ позволяет отделять отливки, соединенные со стояком как одним, так и несколькими питателями, расположенными в любой плоскости.
При этом отливки могут быть соединены со стояком не непосредственно, а через коллекторы. При сложной конфигурации отливок с выступающими частями возможно появление микронадрывов и трещин, а иногда происходит и разрушение отливки. Поэтому рассмотренный способ можно применять для отбивки оболочки вибрацией до 30 с и его нельзя рекомендовать для отделения от стояка отливок любой конфигурации.
В условиях крупносерийного и массового производства мелких стальных отливок нашел применение полуавтомат мод. 693 (см. рис. 10.8), в котором блок после кратковременной вибрации в виброустройстве передается на гидроцилиндр, проталкивающий стояк через фильеру для отделения отливок.
Подробное описание устройства этого автомата приведено в гл. 10. В некоторых случаях, например когда ЛПС кроме стояка и коллекторов имеет также прибыли, последние и отливки отрезают механическими ножовками, дисковыми пилами или на токарных фрезерных, шлифовальных станках. Токарный станок с узким отрезным резцом илн фрезерный станок с дисковой фрезой удобнее всего использовать для отрезки отливок, изготовленных с дисковой или коллекторной литниковой системой, Отрезка отливок на металлорежущих станках может быть оправдана только в том случае, если другие способы отделения невозможны или в случае применения разнообразных литниковых систем, требующих универсального оборудования.
Низкая стойкость режущего инструмента при отрезке отливок объясняется тяжелыми условиями его работы (на удар), а иногда и тем, что в местах реза имеются остатки оболочки. При использовании абразивных кругов на операции отрезки отливок производительность значительно увеличивается и не зависит от твердости литейного сплава. Для ускорения отрезки отливок применяют различные приспособления, сокращающие вспомогательное время установки блоков. Можно использовать шлифовальиые станки с возвратно-поступательным движением стола и абразивным кругом толщиной до 3 мм. 282 Рве.
К.З. Скока аводво-мекаввеескоа Осака При отделении отливок на прессах стояк с отливками продавливают сквозь отрезную трубчатую матрицу. После отделения последнего верхнего ряда отливок стояк вытягивают из матрицы. Производительность гидравлического пресса мод. 694 составляет 120 †1 блоков в час, Преимущества этого способа — простота конструкции, бесшумность работы и большая производительность, в среднем в 10 раз превышающая производительность вибрационных установок, Этим способом обычно отделяют отливки, прикрепленные непосредственно к стояку одним питателем.
Если питателей два и более, то они должны быть в одной горизонтальной плоскости для одновременного восприятия нагрузки при отрезке. В процессе отрезки вначале происходит отгибание питателей и, если расстояние между рядами отливок невелико или длина питателей небольшая, отгибаемые отливки могут упираться либо в отливки соседнего ряда, либо в стояк, что приводит к их деформации. Газопламенную и анодно-механическую резку применяют главным образом для отрезки прибылей от крупногабаритных отливок. Отрезка прибылей, а иногда и отрезка отливок от стояка с помощью газовых горелок — трудоемкий процесс, трудно поддающийся механизации, При газопламенной резке ввиду неравномерного нагрева в отливках могут возникать термические напряжения и деформации.
Брызги расплавленного металла часто попадают на поверхность отливок, ухудшая их качество. Сущность анодно-мехаиической резки основана на сочетании злектрохимического и теплового действий тока с механическим воздействием (рис. 8.3). Полюсы источника постоянного тока низкого напряжений соединяют с отрезаемой отливкой — анодом 3 и вращающимся диском — катодом 1. Для предупреждения короткого замыкания электродов в пространство между отливкой и диском подают по трубе 2 непрерывной струей электролит (раствор жидкого стекла).
Под действием постоянного тока на поверхности отливки возникает защитная силикатная пленка, являющаяся диэлектриком, При вращении металлического диска — катода — эта пленка частично механически удаляется с микровыступов поверхности реза — анода. В отдельных точках толщина пленки резко уменьшается и подводимый ток концентрируется именно в этих местах. Плотность тока здесь оказывается настолько большой, что его кратковременное тепловое действие достаточно для оплавления микроскопических участков реза. Расплавленные частицы увлекаются быстровращающимися диском и выбрасываются, в результате чего диск поступеино углубляется в тело питателя или прибыли и разрезает их. 283 ам. ОЧИСТКА ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ОСНОВЕ Предварительной очисткой удаляют оболочку с наружной поверхности отливок; оболочка или стержень, охватываемые металлом,, при этом не удаляются, что объясняется усадкой металла и шероховатостью оболочки.