Кечин В.А. Селихов Г.Ф. Афонин А.Н. Проектирование и производство литых заготовок. ВГУ. 2002, 208с (934503), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Уплотнение происходит под действием силы тяжести смеси. Число ударов стола о преграду — борта пневматического цилиндра — составляет30…50 в минуту.При встряхивании наиболее сильно уплотняются нижние слои, непосредственно прилегающие к модельной плите. По мере удаления от плиты массавышележащего слоя смеси уменьшается, а следовательно, уменьшается степеньуплотнения. Верхний слой смеси остается практически неуплотненным. Характер плотности смеси по высоте опоки при встряхивании описан кривой 1 нарис. 4.7, б. Верхние слои смеси в опоках дополнительно уплотняют подпрессовкой. С этой целью на машинах устанавливают специальные устройства.
Характер распределения плотности смеси по высоте опоки после встряхивания иподпрессовки описывается кривой 2 на рис. 4.7, б.Рис. 4.7. Схема работы встряхивающей формовочной машины и распределение степени уплотнения смеси по высоте опоки.Пескометы. Основной рабочей частью пескомета является головка. Внутриее кожуха 1 с большой скоростью вращается ротор с одной или двумя лопатками 3 (рис. 4.8, а).
Скорость вращения ротора 1500 об/мин. Через отверстие 4 вкожухе 1 лопатки выбрасывают смесь 5, которая в головку подается транспортером 2. При падении за счет силы тяжести смесь уплотняется.104Рис. 4.8. Схема уплотнения смеси пескометом и распределение степени уплотнения смеси по высоте опоки.Головку монтируют на подвижной консоли пескомета, что дает возможность перемещать ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Формы илистержни с помощью пескометов изготовляют двумя способами: перемещениемпескомета относительно неподвижных опок или стержневых ящиков и перемещением опок или стержневых ящиков с помощью транспортных устройств относительно неподвижно установленного пескомета.
Степень уплотнения смесипо высоте опоки практически одинаковая (рис. 4.8, б). Производительность пескометов составляет обычно не менее 10…12 м3/ч формовочной смеси, поэтомуих целесообразно применять для изготовления средних и крупных форм истержней. Пескометы только заполняют опоки смесью и уплотняют ее. Другиеоперации формовки они не выполняют.Пескодувные машины. Формовочную (стержневую) смесь вдувают в опоку(стержневой ящик) под большим давлением. Машина имеет пескодувный резервуар 3, периодически заполняемый смесью из бункера 9, Вибратор 10 предусмотрен для предупреждения зависания смеси в бункере. Заполненный резервуар перемещается цилиндром 6 по рольгангу 7 на рабочую позицию (рис.
4.9, а).При этом бункер 9 перекрывается шиберным затвором 5. Стержневой ящик 1прижимается столом 2 к вдувной плите 4. Сжатый воздух через распределитель5 поступает в пескодувный резервуар и через вдувные отверстия выносит песчано-воздушную массу в полость опоки и уплотняет ее. В опоке имеются отверстия (венты), закрытые сеткой и предназначенные для выхода воздуха из полос-105ти опоки. В основном смесь уплотняется за счет перепада давления в верхнейчасти ящика, у вдувных отверстий и вент (внизу, сбоку ящика). Если изготовляемый стержень имеет сложную конфигурацию, то венты следует располагатьв труднодоступных для смеси местах ящика.Рис.
4.9. Схема работы пескодувной машины:а – заполнение пескодувного резервуара смесью; б – наддув смеси в стержневойящик.Пескострельные машины. Пескострельные машины являются разновидностью пескодувных. Смесь из бункера 1 через шибер 2 подается в рабочий резервуар 3 и уплотняется при мгновенном перемещении из пескострельного резервуара через вдувное отверстие в стержневой ящик (опоку) под давлением воздуха. Сжатый воздух из резервуара 8 (рис. 4.10) через быстродействующий клапан 9 большого сечения поступает в рабочий резервуар 3. Давление в резервуаре мгновенно повышается и ударно действует на смесь, выбрасывая ее черезвдувное отверстие 6 в полость стержневого ящика 5. Сопло (вдувное отверстие)обязательно должно быть конической формы, чтобы воздух не прорвался встержневой ящик и не ухудшил качество уплотнения смеси.
Отверстия 7 вовдувной плите 4 необходимы для удаления воздуха, вытесняемого смесью изстержневого ящика. В стержневом ящике венты, как правило, отсутствуют, чтов значительной степени удешевляет конструкцию ящика.При этом не происходит образования воздушно-песчаной смеси. Отсутствие песчано-воздушной массы резко снижает абразивное действие потока смеси106на оснастку, что позволяет применять деревянные ящики.
На пескострельныхмашинах в нашей стране и за рубежом изготовляют преимущественно стержни.Рис. 4.10. Схема работы пескострельной машины.Импульсные машины. Уплотнение смеси происходит за счет удара воздушной (газовой) волны.Опока 3, установленная на модельной плите 5, после заполнения формовочной смесью подводится под импульсную головку - рабочий орган машины(рис. 4.11, а). Сжатый воздух под давлением (6…10)⋅106 Па через рассекатель 1с большой скоростью поступает в полость формы. Под действием удара воздушной волны формовочная смесь 2 уплотняется в течение 0,02…0,05 с. Оставшийся воздух через венты 4 удаляется.
Верхние слои формовочной смесиуплотняют подпрессовкой с помощью плиты 6 (рис. 4.11, б).При использовании обычных песчано-глинистых смесей поверхностнаятвердость формы достигает 89…94 единиц. Максимальное уплотнение смесисоответствует разъему полуформы. Степень уплотнения регулируется исходнымдавлением воздуха в импульсной головке. Этот метод формовки позволяет использовать и смеси повышенной прочности (до 0,2 МПа). Колебания свойствсмесей в заводских условиях практически не влияют на процесс формообразования. Улучшение технологических параметров литейной формы повышаетгеометрическую точность отливок, снижает брак, улучшает санитарногигиенические условия труда за счет полного устранения вибрации и шума.107Импульсную формовку можно применять для изготовления отливок различнойноменклатуры в опоках размерами до 3000×2000×2500 мм.Рис. 4.11.
Импульсное уплотнение формовочной смеси с последующейподпрессовкой.Вакуумные машины. Изготовление форм основано на формообразовании ипридании им определенной прочности за счет разности давлений с внешнейстороны формы (атмосферного) и внутри, между частицами песка. Модель 4(рис. 4.12) и модельную плиту 5, соединенную вентами 3 с камерой 6, покрывают термопластичной пленкой 2, предварительно подогретой до температурыразмягчения с помощью электрических нагревателей 1 (рис. 4.12, а). После накрытия модели пленкой в камере 6 создается вакуум, глубина которого зависитот размера форм.
Под действием вакуума пленка прилипает к модели и подмодельной плите (рис. 4.12, б), на которую устанавливают опоку 7 (рис. 4.12, в)специальной конструкции с полыми стенками и засыпают кварцевый песок илидругой огнеупорный материал (рис. 4.12, г). Песок уплотняется вибрацией. После уплотнения верхняя поверхность опоки перекрывается пленкой (рис. 4.12,д) и в опоке образуется вакуум. Затем при сохранении вакуума в изготовленнойполуформе в камере 6 создается небольшое давление, и модель извлекается(рис.
4.12, е). Аналогично изготовляют вторую полуформу. При установкестержней, сборке формы, заливке ее металлом и в период затвердевания отливки в полуформах сохраняется вакуум (рис. 4.12, ж). В процессе заливки пленка,оформляющая рабочую полость формы, сгорает, а верхняя пленка остается. После охлаждения отливки до заданной температуры вакуум снимается, и отливкасвободно удаляется из опок (рис. 4.12, з). Песок используют многократно.Метод вакуумной формовки имеет следующие преимущества: отпадает необходимость в связующих материалах и выбивных устройствах, увеличиваетсясрок службы моделей, так как наличие пленки устраняет контакт песка с моделью, резко снижается брак по газовым раковинам, повышается геометрическаяточность отливок, обеспечивается высокое качество поверхности, улучшаютсясанитарно-гигиенические условия труда.
В настоящее время метод начинаютприменять в промышленности.108Рис. 4.12. Схема вакуумной формовки:а - нагрев термопластичной пленки и нанесение ее на модель; б – модель,покрытая пленкой; в – установка опоки; г – заполнение опоки песком; д – накрывание полуформы пленкой и создание разрежения в полости формы; е – создание давления под моделью и извлечение модели из формы; ж – залитая металлом форма и затвердевание отливки; з – удаление отливки из формы.Специальные машины. Примерами таких машин могут служить машиныдля формовки труб, уплотняющие смесь в опоках механическими трамбовками,109или машины, уплотняющие смесь шнеками. Такие машины применяют сравнительно редко.По методу извлечения модели из формы машины подразделяют на следующие типы:- со штифтовым подъемом опок;- с протяжкой модели;- с поворотной плитой;- с перекидным столом.4.1.2.
Технико-экономические показателиДля литья в сырые песчано-глинистые формы классы размерной точностисогласно ГОСТ 26645 – 85 (табл. 4.1) устанавливают в зависимости от габаритного размера, сплава отливки, влажности, прочности и степени уплотненияформовочной смеси в литейной форме.Степени точности поверхностей отливки согласно ГОСТ 26645 – 85 даны втабл. 4.2.Шероховатость поверхностей отливок (табл. 4.3) ГОСТ 26645 – 85 устанавливает в зависимости от степени точности поверхностей отливок.Классы точности массы отливок (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
