Титов (550695), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Поэтому с увеличением высоты формы средняя плотность уменьшается, а неравномерность уплотнения возрастает. Величина и характер распределения плотности в литейной форме зависят от отношения высоты Н формы к ее йаимеиьшему Н размеру В;„в плане. При — ~1 —:1,25 плотность в центре рнп формы распределяется равномерно. С увеличением этого отношения плотность формы распределяется неравномерно (рис. 64). Приведенные данные относятся к уплотнению смесей в опоке Н без моделей.
Если имеются модели, то за величину — прини. вты мают минимальное расстояние между моделью и опокой. Исследованиями было установлено, что уплотнение формы зависит от величины трения формовочной смеси об опоку и модель, давления, свойств формовочной смеси и состояния поверхности модельио-опочной оснастки. 114 На основании исследований Н. П. Аксеновым была выведена зависимость средней плотности литейной формы б,р от давления в пределах 1 — 5 кгс/смз! 5„= 1+ Срц~~, где Р— давление прессования под колодкой, кгс/см', С вЂ” опытный коэффициент уплотняемости, зависящий от размера формы и качества формовочной смесн, Обычно С = 0,4 —: 0,6. Для преодоления трения формовочной смеси о стенки опоки и модели и достижения равномерного уплотнения формы принимают различные меры: повышают давление прессования, применяют внбрацщо во время прессования, используют специальные формовочные смеси, применяют различные технологические приемы, многоколодочное (дифференциальное) прессование, прессование резиновой диафрагмой.
При низких и средних давлениях прессования часто применяют профиль. ные колодки, размеры выступов которых делают в соответствии с моделью (см. Рис. 52). Высоту выступов к профильной колодки можно определить следующим образом. В соотнетствии с обозначениями для столба смеси !' имеем а для столба П Ь+х=(о — х)~6 — 1). (5) Затем подставим в формулу (5) выражение для 2! и после соответствующих преобразований получим О (1 62) Кроме того, при прессования применяют вибрацию. Вибрация уменьшает трение формовочной смеси о стенки опоки вследствие образования зазора между смесью и опокой, что позволяет достичь равномерной плотности формы.
20 !ба аа та бг аа,зл Рис. 64. Распределение плот- насти формы прн уплотнении прессованном в зависимости от соотношении размеров опоии: и ! — — 4.ЕЗ; Вп,!и и, и 2 — =24: 2 — — ! в;и ' ' вщ!в ага гаа 290 ма 220 аа 22 !2 24 2Даааив Рис. 66. Распределение плотности по высоте формы при уплотнении: ! — бев ввбрвввв; 2 — е ввбрвВвез 116 Из сравнения данных, характеризующих влияние вибрации на уплотнение формы (опоки ЗОО х 300 х 600 мм), видно, что прес- сование с одновременной вибрацией увеличивает равномерность уплотнения формы (рис.
65). При уплотнении формовочной смеси резиновой диафрагмой (рис. 66) сжатый воздух, поступая под диафрагму, равномерно давит на формовочную смесь со всех сторон. Это позволяетдостичь Рнс. 66. Схема умяотненин формовочной смеси резиновой дна. фрагмой; а — перед аввалом прессоваиия; б — прессоваиве; в — подъем диафрагмы, вытяжка модели; à — кожух; 2 — ревяиовая диа$рагма, б — модель; 4 — модельвая плита; б — опека высокой и равномерной плотности во всех частях формы. На таких машинах можно изготовлять оболочковые формы из быстротвердеющих смесей с последующей продувкой углекислым газом„' Формы с повышенной точностью размеров на машинах с диафрагменным уплотнением можно получать при давлении 7 кгс/смв. Недостатком таких машин является низкая стойкость диафрагмы, последняя обычно не превышает 60 000 съемов. Несмотря на недостатки, эти машины широко применяют за рубежом.
Уплотнение встряхиванием На столе формовочной машины монтируют модельную плиту, на пее ставят опоку и заполняют формовочной смесью. Стол машины поднимается на высоту 50 — 60 мм и, падая, ударяется о станину машины. Кинетическая энергия при ударе переходит в работу уплотнения формовочной смеси в опоке. В результате повторных ударов происходит уплотнение формовочной смеси. Число ударов в 1 мин 120, продолжительность встряхивания 15 — 20 с. Работа уплотнения формы при встряхивании А = т)Я)га, где Я вЂ” масса формовочной смеси; Й вЂ” высота подъема стола; п — число ударов; т1 — коэффициент использования эиергии, для пневматических формовочных машин равен 0,3 — 0,7. 116 Удельная работа уплотнения, затрачиваемая' на 1 смв площади Г опокн а = — т)пп.
=Р Н. П. Аксенов предложил эмпирическую формулу для определения среднего уплотнения формы б в зависимости отвеличины удельной работы 6 =1+йаов, где )е — опытный коэффициент уплотнения встряхиванием, зависит от размеров формы и качества формовочной смеси; й = = 0,35 —: 0,55. Плотность смеси в форме при уплотнении встряхиванием распределяется неравномерно. Слои смеси у модельной плиты более уплотнены, чем слои в верхней части формы, Так происходит потому, что при ударе каждый верхний слой воздействует на нижний.
Поэтому верхние слои формы имеют малую плот. ность, практически равную насыпной массе смеси, что не обеспечивает требуе- ности по высоте формы с момой прочности формы. Особенно боль- пенью прн упнотйении встрншая неравномерность уплотнения формы хиванием возникает вблизи углов модели (рис.
67). При сопоставлении встряхивания и прессования следует отметить, что наряду с такими недостатками, как быстрый износ трущихся частей машины, большой шум, необходимость дополнительного уплотнения верхней части формы, возможность переуплотнения в нижней части формы, образование рыхлоты на вертикальных поверхностях около углов и т. д., уплотнение встряхиванием имеет существенное преимущество — возможность уплотнения форм большой высоты.
Поэтому уплотнение форм встряхиванием широко применяют в литейных цехах. В промышленности используют всгряхнваюшие формовочные машины различных типов: с допрессовкой, с поворотной или откидной траверсой (для небольших по размеру верхних полуформ), с допрессовкой и с поворотным столом (для нижних полуформ), с перекидным столом (для крупных форм). На встряхивающих сто,лах изготовляют особо крупные формы. Формовка на встряхивающей с допрессовкой машине. На таких машинах (рис. 68) изготовляют небольшие (500 х 400 и 200 мм) формы.
Перед формовкой модель обдувают сжатым воздухом и опрыскивают керосином или составом из 50е~а керосина и 50% мазута. Затем устанавливают опоку 9 иа модельную плиту 8, Наполняют ее из бункера формовочной смесью, включают встряхивающий механизм машины и уплотняют смесь в опоке. По окончании встря- 117 хивания устанавливают наполнительную рамку, досыпают смесь и подпрессовывают, счищакп излишки формовочной смеси, включают механизм съема формы. Механизм съема — штифтовой.
Для облегчения съема формы с модельной плиты одновременно с меха. ннзмом съема включают вибратор, установленный на плите. После съема со стола машины полуформу осматривают, продувают сжатым воздухом и отправляют ца сборку. !(ля формовки верхних полую форм применяют также встряхивающие с допрессовкой машины с рамочным съемом (рис. 69). На в столе 1 машины установлена плита с моделью 2. Смесь в опоке 3 уплотняется встряхивая пнем.
Уплотненная форма 4 5 (рис. 69, а) допрессовывается плитой б (рис. 69, б). После допрессовки полуформы стол 1 (рис. 69, в) вместе с плитой б и моделью 2 опускается, а верхняя полуформа 4 остается на протяжной рамке 7. Затем полуформа 4 снимается с протяжной рамки и подается на сборку формы. Рнс ь8 Скеа!а устройства всгрнкн- формовка нижних опок на ваюшей формовочной машины с допрессовкой: встряхивающей машине с пово- ротным столом и допрессовкой.' лиидр встрякивающего поршня, ои же Встряхивающая формовочная прессовыи поршень;  — цилиндр прессового поршня; а — штифт для съема опокн; Машниа С ПОВОРОТНЫМ СТОЛОМ И в — УР т и Р; и — "." 'илн допрессовкой (рис. 70) имеет меканнама вытяжки; ! — клапан управления; в — плита с моделью; и — опока; прессовый цилиндр, встроенный !р — прессовая колодка; !! — поворотная траверса является одновременно цилиндром встряхивающего механизма.
При пуске машины прессовый поршень поднимается, соединяет встряхпвающнй механизм с воздушной магистралью. Сжатый воздух поступает под встряхивающий поршень, и начинается уплотнение формы встряхиванием. Затем срезают лишнюю смесь механическим скребком б(рис. 70, а), накладывают на опоку 2 подопочный щиток 4 и пневмозажимами б закрепляют их иа столе 1. Специальным механизмом стол с полуформой поворачивается на 160 (рис. 70, б). Вклю. чают механизм прессования и подпрессовывают форму.