Титов (550695), страница 21
Текст из файла (страница 21)
54 дан пример формовки в стержнях отливки корпуса электродвигателя. В ящиках изготовляют отдельные стержни Ст. 1 — Сы. 8, а затем в жакетах из стержней собирают форму. формовка в кусках Этот способ применяют для изготовления отливок художественных изделий. Боковые поверхности моделек таких изделий имеют впадины, выступы или рисунки, затрудняющие процесс извлече- 1 иня модели из формы без повреждения последней, Поэтому для приготовления форм по этим моделям нельзя применять описанные выше способы формовки. При изготовлении бюстов, статуэток и других художественных отливок применяют более сложные способы '- формовки, например формовку в кусках. Модель барельефа (рис.
55, а) на лицевой поверхности имеет впадины 1, 2, 8, препятствующие съему с модели верхней части формы. Для того чтобы снять форму с модели, на впадинах модели 104 уплотняют куски из прочной жирной (глинистой) формовочной смеби. Куски, если они прилегают друг к другу, разделяют слоем древесноугольного порошка нли ликоподия. Наружную поверхность кусков 1, 2 н 3 (рис. 55, б) подрезают в виде болванов с пологими стенками, чтобы с них было удобно снять заформованную на модели нижнюю опоку. Кроме того, на поверхности кусков для лучшего их удержания в верхней полуформе делают специальные знаки в виде продолговатых углублений.
в) Рис, Б6. Формовка в кусках По модели с кусками после нх припылнвания уплотняют нижнюю опоку Б, которую затем вместе с фальшивой опокой перевертывают. Фальшивую опоку снимают, а на нижней опоке с моделью уплотня1от верхнюю опоку А (рис. 55, в). Переворачивают обе опоки, нижнюю опоку снимают так, чтобы модель с прилегающими к ее поверхности кусками осталась в верхней опоке. Оставшиеся куски снимают с модели в порядке, обратном их уплотнению (сначала 3, затем 2 и 1), причем снимают так, чтобы их не повредить (рис.
55, г). Куски отделывают и согласно их знакам укладывают на соответствующие места в нижней форме. Куски в форме закрепляют шпильками (рнс. 55, д). Таким образом, в нижней опоке получается полный отпечаток поверхности модели. В большинстве случаев части формы с закрепленными кусками просушивают, так как куски уплотняют из недостаточно газопроницаемой жирной формовочной смеси. Приведенный пример является простейшим случаем формовки в кусках.
Формы более сложных изделий могут иметь несколько десятков кусков, расположенных на поверхности модели. !05 Формовка в глине Формовку в глине применяют в тех случаях, когда необходимо получить форму очень высокой прочности. Глиняные формы после сушки обладают большой огнеупорногтью, поверхностной прочностью гповерхность нх не размывается при заливке металла в форму даже при падении струи со значительной высоты). В большинстве случаев глиняные формы изготовляют без опок. Вместо опок делают кладку из кирпичей, которую облицовывают внутри слоем глины. Формовку в глине можно производить по модели и по шаблону. Слой наносимой глины составляет 10 — 20 мм. Рнс.
56. Формонка н глине: а — нвгсровление нижней чаете формы: б — сабраиваи форма; и — снлиииа а лнтинковой системой Для лучшей газопроницаемостн к ней примешивают мелкий песок. Формы и стержни окрашивают после нх сушки и полного охлаждения. Формовку выполняют следующим образом. На полу цеха роют яму (рис. 56, а), выкладывают ее кирпичом 1 и устанавливают шаблон 2 для изготовления рабочей полости формы. На кирпичную кладку шаблоном наносится слой глины 8 определенной толщины. После получения нижней части формы изготовляют верхнюю полу- форму с лнтниковой системой, Готовые нижние и верхние полу- формы просушивают с помощью переносных сушил.
Затем устанавливают стержни и собирают форму 1рис. 56, б). Формовка в быстротвердеющнх смесях Формовку химически твердеющих смесей на жидком стекле применяют для получения разнообразных отливок из чугуна, стали и цветных сплавов массой до 40 000 кг. Длительность процесса химического твердения крупных форм 0,5 — 1,3 ч в зависимости от их размера и конфигурации Технологический процесс формовки складывается из следующих операций: Н Установки модели на плиту. 2. Протирки поверхности модели и плиты керосином и графитом.
3. Нанесения на модель ровного слоя быстротвердеющей смеси толщиной 60 — 70 мм. /1айеаелмтл плита Рис. ат. Спосоом подвода углекислого. газа в форму 4. Засыпки в опоку наполвительной смеси и ее уплотнения. 5. Извлечения модели из формы н отделки формы. 6. Продувки формы углекислым газом с помощью специальных приспособлений, 7. Установки стержней и сборки формы. При продувке быстротвердеющей облицовочной смеси углекислым газом происходит разложение силиката натрия и образование углекислого натрия с выделением свободного кремнезема ЯЮа, который присоединяет воду и образует прочное химическое вещем ство — гель кремниевой кислоты, Последний распадается только при высоких температурах после заливки формы сплавом.
107 Расход углекислого газа составляет 1О кг на 1 т мелких отливок (средняя масса 1ОО кг) и 3 кг па ! т средних отливок (средняя масса 600 кг). При этом продолжительность продувки газом форм площадью 0,5 — 8 м' составляет 8 мин при давлении газа в шланге 2 — 3 кгс!см'. Применяют различные способы подачи углекислого газа в форму (рнс.
57). Подвод углекислого газа под зонт 1 (рнс. 57, а), покрывающий форму, обеспечивает быстрое, одновременное и равномерное химическое твердение формы любой конфигурации. Формы под зонтом можно сушить в любом месте цеха, на рольгангах, на участке сборки и т. д. На рнс. 57, б приведена схема подвода углекислого газа в форму через модель 7. Формовка по газифицируемым моделям Этот новый технологический процесс применяется на Волжском автомобильном заводе (ВАЗ), Горьковском автомобильном заводе (ГАЗ), Азовском заводе кузнечно-прессового оборудования (АЗКПО) и других заводах для изготовления крупных единичных отливок штампово-ннструментальной оснастки, приспособлений из чугуна и стали массой от нескольких сотен кило- граммов до нескольких тонн. Главная особенность процесса формовки состоит в том, что модель не извлекается из формы после уплотнения формовочной смеси, а во время заливки испаряется н газнфи- .
цируется под действием теп- лоты жидкого металла. При этом освобождается полость формы, которая заполняется металлом (рнс. 58). Газифицируемая модель Рас. 68. Заливка формы с гвзвфвцвруе- имеет точную конфигурацию ыой моделью отливки и размеры, учитываюшие усадку металла и припуски на механическую обработку. Это позволяет не изготовлять стержней для выполнения полостей, отверстий, выступающих частей в отливке. Отсутствие разъема формы и операции извлечения модели уменьшает трудоемкость изготовления формы, способствует повышению точности отливки, исключает образование заливов и уменьшает трудоемкость обрубки отливок. Для повышения чистоты поверхности отливки и устранения пригара модель покрывают противопрнгарной краской, состоящей из обезжелезненного пылевидного циркона н раствора поливинилбутираля в спирте.
108 После высыхания краски модель устанавливают в опоку и присоединяют к ней модели литниковой системы. Для последовательной газификации модели обычно используют подвод металла снизу. В этом случае газообразные продукты разложения модели удаляются в форму через зазор между зеркалом металла и поверхностью разложения модели (рис. 58). Для изготовления формы используют быстротвердеющие смеси, смеси ЖСС, а также самотвердеющие смеси с повышенной газопроннцаемостью. При изготовлении форм крупных отливок (массой до 5 — 20 т) быстротвердеющяе жядкостекольные смеси уплотняют пневмотрамбовками, стараясь не повредить модели, обладающей небольшой прочностью. Поэтому для формовки газифнцируемых моделей используют пластичные смеси нли ЖСС. В опоку предварительно заливают небольшое количество смеси ЖСС для образования слоя, на который устанавливают модель, нагружая ее, чтобы исключить смещение ее потоком последующих порций смеси.
По окончании формовки в форме делают газоотводные каналы на расстоянии !Π— 20 мм от людели, что необходимо для удаления газов, образующихся при газификации модели, и предотвращения сажевыделения. В форме не делают открытых выпоров или прибылей, чтобы устранить выделение в атмосферу цеха газов и сажи. С этой же целью применяют способ заливки форм с газнфицируемыми моделями одновременно с подачей СО, в форму, Прн этом происходит доокнсленне углеводородных паров и газов (продуктов разложения модели) н значительно уменьшается количество сажи. Однако во всех случаях заливка форм с газифицнруемыми моделями должна производиться на участках с хорошей вытяжной вентиляцией.