Титов (550695), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Вентиляционные каналы располагают в мес наиболее вероятного скопления воздуха и гааов. В зависимости от расположения литникового хода относител отливки литниковые системы бывают трех типов. 1. Прямая литниковая система (рнс.254,а литниковый ход непосредственно соединяется с полостью фор обеспечивает направленное заполнение формы сплошным пото с минимальными тепловыми и гидравлическими потерями, при няется для отливок, не имеющих в центре отверстий. Ее часто пользуют при заполнении формы кашеобразным сплавом с неболь шой скоростью впуска. 2.
В н у т р е н н я я л и т н и к о в а я с и с т е м а (рис. 254, б) позволяет уменьшить размеры форм, используется для отливок типа рамок. 3. Б о к о в а я л и т н и к о в а я с и с т е м а (рис. 254, а)— металл подводится по внешнему контуру отливки, часто используется в одногнездных и многогнездных пресс-формах. ц) 4) ф~ Рис. 254. Типы литннковых систем Для расчета питателей применяют различные методы, основанные на опытных, практических данных. Например, питатели для тонкостенных (2,5 — 5 мм) отливок размерами до 500 мм можно рассчитывать по методу Н. А. Шубина.
Площадь поперечного сечения питателей 1=Езды мм, рК (20) Таблица 68 Значения коэффициента К лля отливок из различных сплавов Температурные режимы литья назначают в соответствии с родом заливаемого сплава, конфигурацией отливки. Температура нагрева пресс-формы перед заливкой сплавов: цинковых 120 — 150' С; алюминиевых 180 — 250" С; латуней 280 — 320' С.
При литье ца машинах с холодной камерой прессования температуру сплава перед заливкой принимают на 10 — 20'С выше температуры ликвидуса сплава. где пт„„— масса отливки, г; р — плотность заливаемого сплава, г/см', К вЂ” коэффициент, зависящий от скорости впуска и времени 'заполнения формы, конфигурации отливки и рода сплавов (табл. 68) ГЛАВА IУ ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ й Е ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Сущность способа литья по выплавляемым моделям состоит в то что модель изготовляют из такого материала, который без разрушв- к ння формы можно выплавить или растворить и получить неразъем- ~ ную форму, что обеспечивает высокую точность отливок. Чаще всего "-' материалом модели является легковыплавляемая воскообразная '! масса. Литьем по выплавляемым моделям получают отливки сложной конфигурации с толщиной стенки до 0,5 мм в основном из стали," и жаропрочных сплавов, трудно обрабатываемых механическим .' способом.
Преимущества этого способа: возможность изготовления ' отливок из сплавов, не поддающихся механической обработке; получение отливок с точностью размеров до 4-го класса и шерохо-:; ватостью поверхности до 6-го класса чистоты, что в ряде случаев устраняет механическую обработку; возможность получения узлов т', машин, которые прн обычных способах литья пришлось бы собирать С нз отдельных деталей. Литье по выплавляемым моделям можно использовать в условиях единичного (опытного), серийного н массового производства. Экономические показатели этого способа, рациональность его применения зависят от номенклатуры отливок. Наиболее целесообразно изготовлять этим способом мелкие, но сложные по конфигурации отливки, а также крупные отливки, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров и чистоте литой поверх ности, отливки из труднообрабатываемых сплавов.
Пресс-фопмы для изготовления моделей. Выплавляемые модели изготовляют в специальных пресс-формах (рис. 255). От точности изготовления пресс-форм н чистоты их рабочей поверхности зависят чистота поверхности я точность отливок. Точность размеров и чистота Х поверхности рабочей полости прессформы должны быть на 1 — 2 класса Ф выше требуемой точности и чистоты поверхности отливки. Пресс-формы изготовляют из стали Ст3 и стали 45, алюминиевого сплава АЛ2, свинцовосурьмяиых сплавов, высококачественного гипса, эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6, резины й и иногда из твердых пород дерева.
Выбор материала для пресс-формы зависит от характера производства. В условиях массового производства пресс-формы изготовляют из стали, а мелкосерийного — из гипса, пластмасс, свинцовосурьмяных сплавов. Пресс-формы можно получать ме- Рис. 255. Пресс-форма; ханическОЙ Обработкой, ОТливкОЙ по т — осноаанна', т — матрнпа; р — ьаооннап планка; т — намок; модели-эталону, способом электроли- Б — опранка; а — крышка; 7 — оу- ТИЧЕСКОГО НаНЕСЕНИЯ,т1ЕТИЛЛИ На МО хаРь; 8 — плаотнна; Р— плнта дель-эталон, Извлечение модели из пресс-формы без повреждений н искажений обеспечивается правильным выборолл разъема, уклонов и применениплр выталкивающих устройств.
Величина уклонов должна быть не менее 0,5 . Й 3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ Модельные составы. Выплавляемые модели изготовляют нз смеси илн сплавов легкоплавких материалов, чаще всего органического происхождения. В качестве исходных материалов используют парафин, стеарин, церезин, буроугольный воск, торфяной битум, канифоль, полистирол, полиэтилен, этилцеллюлозу, жирные кислоты, озокерит и др. Модельные составы должны обладать определеннымн свойствами; 1) температурой плавления 60 — 100" С, температурой начала разлтягчения выше температуры рабочего помещения на 35 — 45 С; 2) минимальной и стабильной линейной усадкой, минимальным объемным и линейным расширением; 3) хорошей жидкотекучестью; 4) достаточной прочностью и твердостью для предохранения от повреждения поверхности моделей; 5) минимальной вольностью И нвприлипаемостью к поверхности пресс-форм, инструменту и ру- кам рабочего; 6) химической инертностью по отношению к мат риалам пресс-форм и огнеупорных покрытий; 7) не выделять вреднь паров при нагревании и сгорании; 8) возможностью многократно использования; 9) хорошей смачиваемостью облицовочным сост вом; 10) дешевизной исходных материалов.
В зависимости от требований к точности и чистоте поверхност отливок, характера производства применяют модельные составы 1) легкоплавкие на основ воскообразных вещест 7 8 2) тугоплавкне на осно пластмасс; 3) растворимы Легко пл а в к н воскообразные составы применяют для изготовления моделей мелких отливок средней сложности по г-4»-': — — — — =- . 5 — 7-му классам точности, ай 1а- = — — 4~) 'л~, г Обычно эти составы приго- )1 з4и.) — — — — -„"'ь '', ',. товляют из парафина и т ' — — - гагмса "'1,,„4- — "'з'м""': — - 1'г! ~.'„' — 3 стеарина (составы ПС).
'(а 1~ 'г)) 'г.," этих составов является !!';~,',')' — — — — —, ~~',!,'!4 низкая температура разв)~ "1 — — — ' "1' .'~~.,', :мягчения 154 — 55 С), не- — шая нестабильная усадка -'4-::=: ":,' „уйь~1:,' Гораздо лучшими свойствами обладает четырехкомпонентный состав Р-З, содержащий кроме парафина церезнн, буроугольный 6 воск, кубовый остаток. Этот состав обладает повьппенРис.
М6. Термостат с водяным обогревом ной прочностью и тепло- стойкостью. Т у г о п л а в к и е модельные составы применяют для изготовления моделей тонкостенных и крупногабаритных отливок с повышенными требованиями к точности и чистоте поверхности. Наиболее распространенным для этих моделей является состав КПсЦ 50- 30-20 (50% канифоли, 30",е полистирола, 20',й церезнна), однако этот состав имеет недостатки: невысокую жидкотекучесть, сложность приготовления.
Р а с тв о р и м ы е модельные составы обычно приготовляют на основе технической мочевины с добавкой в качестве пластификатора 2ре борной кислоты. Наиболее часто применяют жидкий со став КбБк 98-2 (984%4 карбамида и 2% борной кислоты). Недостатком этих модельных составов является высокая гигроскопичность, для уменьшения которой вводят до 10% нитрата калия. Приготовление модельных составов. Технология приготовления модельного состава зависит от входяших в него компонентов. Степень механизации этого процесса зависит от характера и объема производства.
Чаше всего применяют термостаты и раз- ~Р личные специальные установки конструкции ВНИИЛИТМАШа и НИИТАВТОПРОМа, Парафнно-стеариновые модельные составы приготовляют в термостатах с водяным обогревом (рис. 256). Рабочий бак 1 находится г в резервуаре 2, заполненном теплопередаюшей жидкостью (водой, глицерином и т. д.). Глицериновую жидкость применяют в тех случаях, когда температура приготовления модельного состава превышает 90' С. Боко- 3 вая поверхность и дно резервуара обогреваются электрической нихромовой спиралью 3. В рабочий бак вмонтированы обогреваемый ч кран 4 для выпуска готового модельного состава и обогреваемый кран 5 для спуска осевшего на дно загрязненного модельного состава. Через кран б осушествляется слив теплопередающей жидкости. Температура расплавленного модельного Рис.
257, Схема аасостава и теплопередаюшей жидкости кон- иРееее'аа меаедьае" тролируется двумя термометрами 7, установ- магам а иР"е "еР'"' ленными в крышке 8 рабочего бака. Емкость,'„„д'„'!"7" „,„,'„,„,'„'„", бака определяется потребностью цеха в мо. е — ааеес-федма дельном составе, Технологический процесс приготовления модельного состава зависит от входящих в него компонентов. Например, парафино-стеа.- риновые составы (ПС50-50 и ПС70-30) приготовляют следуюшим образом. Перед загрузкой в агрегат куски исходных материалов очишают от механических загрязнений. Плитки стеарина и парафина раздробляют, отвешивают требуемое количество и загружают в бак агрегата. Расплавленный до 80 — 85' С модельный состав перемешивают и затем выдерживают в течение 15 — 20 мин для осаждения попавших загрязнений.
Расплавленную массу подают в мешалку, где состав охлаждается до пастообразного состояния и насьицается воздухом, что необходимо для уменьшения усадки модельного состава. Готовый состав подается в сборник, откуда поступает на участок изготовления моделей. Выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах, которые заполняют модельным составом. Заполнение осуществляют свобод- Ш татов 441 ках 2, обогреваемых горячей водой, плавится и через трубу 3 стекает в бак 4, откуда насосом Е перекачивается в бак б. Отмеренное количество модельного состава переливается в бак 9 при закрытом клапане 7. Вентиль 8 предназначен для слива модельной массы. В баке 9 приготовляется модельный состав необходимой температуры и консистенпии и перекачивается в раздаточный бак, откуда насосом 1О подается к прессу 11 для запрессовки в пресс:формы 12, установленные на карусели. Пресс-формы охлаж- Рас.