Титов (550695), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Песко-;. стрельный процесс является разновидностью пескодувиого процесса уплотнения смесей. Сжатый воздух из резервуара 1 (рис. 116) через быстродействую- . щий клапан 2 большого сечения поступает непосредственно в леско- стрельный резервуар 3 машины. Давлеиие в ием мгиовеиио повышается, и воздух выталкивает столб смеси через коиусиый насадок 7 в стержневой ящик. Подача сжатого воздуха в рабочий резервуар прекращается после закрытия клапана, и цикл продолжается за счет расширения воздуха, иаходящсгося в резервуаре.
Гильзу 4 устанавливают с зазором. На боковой поверхности гильзы имеются прорези, через которые действует сжатый воздух, что уменьшает трение смеси о стенки и исключает ее зависание. Благодаря этому в пескострельиых машинах можно применять малотекучие стержневые смеси с большой прочностью во влажном состоя. 160 пии. При пескострельном процессе воздушно-песчаная струя не образуется и практически небольшое количество воздуха попадает в полость ящика во время надува смеси. Воздух из стержневого ящика выходит через венты 8. Пескострельные машинм снабжают комплектом быстросмениых пескострельных головок для изготовления стержней различной конфигурации. Большинство простых стержней получают с помощью универсальной пескострельной головки со сменными насадками (рис. 116).
Головка состоит из корпуса 8, вентиляционной плиты б с вентами 8 и сменного насадка 7. Отверстие в насадке может быть круглым, продолговатым или крестообразной формы. Основные преимущества пескострельных машин: 1) воз- Я можность применения дере- Л вянных ящиков, что имеет а г) ог и большое значение для мелко- ,Ь,!Л серийного и единичного про- :1 е:~".1 изводства; 2) малый износ д / ящиков вследствие отсутствия абразивного действия воздушно-песчаной струи; 3) возможность применения смесей с более высокой прочностью в сыром состоянии, чем па пескодувных машинах; 4) небольшое число вент, необхо- димых для удаления воздуха Рнс. 1!6.
Изготовление стержня нн песне. из полости я1цнка; 5) малый стрельной машине расход сжатого воздуха. Изготовление стержней иа пескодувиых машинах в нагреваемых ящиках. Сушка является одной из наиболее продолжительных операций технологического процесса изготовления стержней. Этой операции не имеет технологический процесс изготовления стержней из смесей с быстротвердеющими связующими в пагреваемых ящиках.
Сущность процесса состоит в том, что на пескодувной машине стержневая смесь с быстротвердеющим связующим вдувается в ящик, предварительно нагретый до определенной для данного связующего температуры. Под действием теплоты связующее размягчается, обволакивает песчинкн, а при дальнейшем нагреве затвердевает (полимеризуется), придавая прочность стержню.
После непродолжительной выдержки (от нескольких секунд до 2 — 3 мии в зависимости от вида связующего и размеров стержня) ящик раскрывают и извлекают сухой прочный стержень. Основные преимущества этого технологического процесса: 1) устранение сушки стержней; 2) высокая прочность и малая осыпаемость в сухом состоянии; 3) хорошая газопроницаемость; 4) вы- 6 тозов 161 сокая точность и чистота поверхности; 5) хорошая выбиваемость стержня из отливки. К недостатку процесса следует отнести слож. ность конструкции стержневых ящиков.
Для приготовления смесей применяют быстротвердеющие связующие (ВКС, гидросил, сульфитно-спиртовую барду), а также синтетические смолы: мочевино-формальдегидные (М-56, М-60,; УКС), феноло-формальдегидные (ВР-1, фенолоспирт), фурановые (ФФ-1С). Характеристика некоторых указанных смесей приведена в табл. 24. Эти смеси име!от невысокую прочность во влажном состоянии, поэтому стержни из пих, как правило, изготовляют на пескодувных машинах.
Тайника 24 Характеристика стержневых быстротвердеющнх смесей . (данные ВНИИЛИТМАШа) )'с й' Предел прочности, кгс/сме в сосговиии Назначение смеси Содержа. нве, % по массе Составляющие смеси вла:кном сухом прн ежа гни пра рас. гажеини Стержни П1 класса для отливок из чугуна и стали Песок 1К02А или Б Связующее — гидро. сил Раствор мазута 0,03 — 0,05 22 — 27 0,2 0,4 Стержни для отливок из цветных сплавов 100 2,5 — 3 Песок 1К02А или Б Связугощее М-56 или УКС Катализатор х 0,04 — 0,05 20.— 27 Стержни ! — П! классов для отливок из чугуна, стали н бронзы Песок 1К02А или Б Связующее — фенолоспнрт Мочевнна 100 2-4 0,03 — 0,06 12 — 20 0,2 — 0,4 Стержни 1 — БП классов для отливок из чугуна, стали, брон- зы Песок 1К02А нлн Б 100 Связующее ФФ-1С 2,5 — 3,5 0,03 — 0,04 22 — 27 ' В пропенгах се связующего.
е для ответственных стержней рекомендуегс» применить спеяиальио гжммтые пески, из которых удаленм глина н пЫлевидные составляющие. Стержни изготовлягот в ящиках, по конструкции несколько отличающихся от обычных ящиков для пескодувных машин. Процесс твердения смеси в ящике протекает при 200 — 250" С, поэтому конструкция ящиков должна быть достаточно жесткой, способной про- 162 тивостоять короблению вследствие периодического нагрева и охлаждения. Материал стержневых ящиков должен обладать высокой теплопроводностью и теплоаккумулируюшей способностью, малым коэффициентом теплового расширения, высокой прочностью и химической стойкостью по отношению к связующим. Этим требованиям наиболее полно отвечает серый чугун, Отливки (заготовки) стержневых ящиков подвергают многократному отжигу при 600 — 650'С для уменьшения их деформаций при нагреве в процессе эксплуатации.
Эти ящики имеют толкатели для удаления стержней. Ящики можно нагревать в печах, а также встроенными электри. ческими нагревателями или газовыми горелками. Например, стержневой ящик со встроенными нагревателями (рис. 117) состоит из половинок 7, закрепленных в двух корпусах 5, нагревательных элементов 8, плит 3 с толкателями 2 и контртолкателями, изоляционных Рне. 117. Стержневой ящик со встроенными нагрева- телямии прокладок б. Корпуса 5 соединены колонками 9. Плиты толкателей смонтированы на направляющих 1, обеспечивающих направленное их перемещение.
Температура ящика регулируется по показаниям термопары 4. Технологические режимы изготовления с т е р ж н е й назначакп в соответствии со свойствами применяемого связующего, размерами и конфигурацией стержня, заданными физию-механическими свойствами стержня. Оптимальные температуры нагрева ящиков зависят от связующего и составляют для фенолоформальдегидных смол (ВР-1, фенолоспирт) 220' С, мочевино-формальдегидных смол (М-56, М-60, УКС) 240'С и для фурановых связующих 230 — 240' С.
Продолжительность выдержки стержня в ящике в зависимости от свойств связующего, толщины стенки и конфигурации стержня составляет от нескольких секунд до нескольких минут. Для устранения прилипания стержневой смеси рабочую поверхность ящика покрывают разделительным составом, в качестве которого применяют 3%-ный раствор каучука марки СКТ в уайт-спирите. Его наносят при помощи пульверизатора на поверхность ящика, нагретую до 80 — 100' С, и подсушивают 1Π— 15 мин. Последующие покрытия наносят при рабочей температуре. Стойкость покрьггня 20 — 50 стержней. Изготовление стержней из холоднотвердеющих смесей.
Этот процесс имеет все преимун~ества процесса изготовления стержней в горячих ящиках. Однако твердение этих смесей не требует нагрева, что позволяет применять более простую конструкцию ящиков. В настоящее время этот процесс развивается в двух направлениях: 1) изготовление стержней из смесей, в которые катализатор твердения вводя~ непосредственно при ее изготовлении (этн смеси обладают малой живучестью); 2) продувка стержней в ящиках газообразным катализатором твердения.
Наибольшее распространение получило первое направление. Для стержней в г этом случае используют связующие М19-62 с фуриловым спиртом, карбамидно-фурановые смолы БС-40, БС-70, ,г КФ-40, КФ-80. В качестве катализаторов твердения используют органические и неорганические кислоты: БСК, ортофосфорная, азотная. Эти смеси обладают »«' ~ к низкой живучестью и приготовляются непосредственно на месте изготовления стержней в быстродействующих лопастных смесителях с автоматическими дозаторамп компонентов.
Компоненты рк«. 118. Схема установки смеси вводятся в смеситель одновременно ллк изготовления стержней и перемешиваются 15 — 20 с. Готовая ка ЖСС - смесь сразу же подается в ящики, где вы- держивается 2 — 15 мин (до прочности при сжатии 3 — 5 кгс/см'), затем стержень извлекается из ящика и выдерживается на воздухе 30 — 120 мин. Прн этом он приобретает прочность до 8 — 12 кгс/см'. Находят применение смеси состава, 'а по массе: 100 песка 1К02А(Б), 1,7 — 2 связующего (смола М19-62 с фуриловым спиртом в отношении 1/0,7) и 0,7 — 1,5 катализатора. При использовании смеси для пескострельных машин катализатором служит смесь 75 — 85%-ной ортофосфорной кислоты н 55 ~«йной азотной кислоты в соотношении 4/3.
На рязанском заводе «Центролит» внедрена в производство технология изготовления стержней из смесей со связующим УКС-Л. Стержни изготовляют в деревянных или металлических ящиках, предварительно покрытых краской на основе керосина и графита. Состав смеси ('а по массе): 100 песка К02А (Б); 2,2 — 2,3 смолы УКС-Л; 0,7 — 0,8 фурилового спирта; 1,2 — 1,4 ортофосфорной кислоты (Н»РО,) плотностью 1,57 — 1,58 г/см'. Эти смеси обладают резким запахом, поэтому требуется хорошая вентиляция участка. При изготовлении стержней нз холоднотвердеющих смесей, отверждаемых продувкой газообразным катализатором, также выде. ляется значительное количество токсичных продуктов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
