WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 22 |

Указанный способ обеспечивает высокую и равномерную плотность смеси во всех частях формы и позволяет изготовлять формы размером до 9000х3000х1500 мм как из обычных песчаных смесей, так и из быстротвердеющих смесей с последующей их продувкой СО2, который подается в полость между диафрагмой и формовочной смесью. Недостатком метода является низкая стойкость диафрагмы, которая выдерживает до 60000 формовок.

Рис. 4.6. Уплотнение формовочной смеси прессовой многоплунжерной головкой.

Метод прессования многоплунжерной головкой является модификацией диафрагменного прессования (рис. 4.6, а). В систему прессования подается масло, давление которого может регулироваться в широких пределах. Цилиндры всех плунжеров соединены друг с другом. Перетекание масла между ними и приводит к тому, что на каждую прессующую колодку (башмак) передается одинаковое по величине давление. Ход перемещения башмака зависит от сопротивления, оказываемого уплотняемой частью формовочной смеси (см. рис. 4.6, б). Чем оно выше, тем на меньшую высоту перемещается башмак. В результате плотность формовочной смеси в опоке оказывается примерно одинаковой.

Встряхивающие машины. На столе 3 машины (рис. 4.7, а) укреплена плита 2 с моделью, на которую устанавливают опоку 1 и заполняют ее формовочной смесью. Стол поднимается под давлением воздуха на 30…80 мм. После того как поршень 4 дойдет до отверстия 5, сжатый воздух выйдет, и стол, падая, ударится о преграду. Уплотнение происходит под действием силы тяжести смеси. Число ударов стола о преграду — борта пневматического цилиндра — составляет 30…50 в минуту.

При встряхивании наиболее сильно уплотняются нижние слои, непосредственно прилегающие к модельной плите. По мере удаления от плиты масса вышележащего слоя смеси уменьшается, а следовательно, уменьшается степень уплотнения. Верхний слой смеси остается практически неуплотненным. Характер плотности смеси по высоте опоки при встряхивании описан кривой 1 на рис. 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 и подпрессовки 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. Внутри ее 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 в кожухе 1 лопатки выбрасывают смесь 5, которая в головку подается транспортером 2. При падении за счет силы тяжести смесь уплотняется.

Рис. 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 или стержни с помощью пескометов изготовляют двумя способами: перемещением пескомета относительно неподвижных опок или стержневых ящиков и перемещением опок или стержневых ящиков с помощью транспортных устройств относительно неподвижно установленного пескомета. Степень уплотнения смеси по высоте опоки практически одинаковая (рис. 4.8, б). Производительность пескометов составляет обычно не менее 10…12 м3/ч формовочной смеси, поэтому их целесообразно применять для изготовления средних и крупных форм и стержней. Пескометы только заполняют опоки смесью и уплотняют ее. Другие операции 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 прижимается столом 2 к вдувной плите 4. Сжатый воздух через распределитель 5 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 полости опоки. В основном смесь уплотняется за счет перепада давления в верхней части ящика, у вдувных отверстий и вент (внизу, сбоку ящика). Если изготовляемый стержень имеет сложную конфигурацию, то венты следует располагать в труднодоступных для смеси местах ящика.

Рис. 4.9. Схема работы пескодувной машины:

а – заполнение пескодувного резервуара смесью; б – наддув смеси в стержневой ящик.

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 через вдувное отверстие 6 в полость стержневого ящика 5. Сопло (вдувное отверстие) обязательно должно быть конической формы, чтобы воздух не прорвался в стержневой ящик и не ухудшил качество уплотнения смеси. Отверстия 7 во вдувной плите 4 необходимы для удаления воздуха, вытесняемого смесью из стержневого ящика. В стержневом ящике венты, как правило, отсутствуют, что в значительной степени удешевляет конструкцию ящика.



При этом не происходит образования воздушно-песчаной смеси. Отсутствие песчано-воздушной массы резко снижает абразивное действие потока смеси на оснастку, что позволяет применять деревянные ящики. На пескострельных машинах 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 с 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 смеси уплотняют подпрессовкой с помощью плиты 6 (рис. 4.11, б).

При использовании обычных песчано-глинистых смесей поверхностная твердость формы достигает 89…94 единиц. Максимальное уплотнение смеси соответствует разъему полуформы. Степень уплотнения регулируется исходным давлением воздуха в импульсной головке. Этот метод формовки позволяет использовать и смеси повышенной прочности (до 0,2 МПа). Колебания свойств смесей в заводских условиях практически не влияют на процесс формообразования. Улучшение технологических параметров литейной формы повышает геометрическую точность отливок, снижает брак, улучшает санитарногигиенические условия труда за счет полного устранения вибрации и шума.

Импульсную формовку можно применять для изготовления отливок различной номенклатуры в опоках размерами до 300020002500 мм.

Рис. 4.11. Импульсное уплотнение формовочной смеси с последующей подпрессовкой.

Вакуумные машины. Изготовление форм основано на формообразовании и придании им определенной прочности за счет разности давлений с внешней стороны формы (атмосферного) и внутри, между частицами песка. Модель (рис. 4.12) и модельную плиту 5, соединенную вентами 3 с камерой 6, покрывают термопластичной пленкой 2, предварительно подогретой до температуры размягчения с помощью электрических нагревателей 1 (рис. 4.12, а). После накрытия модели пленкой в камере 6 создается вакуум, глубина которого зависит от 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 или другой 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 изготовленной полуформе в камере 6 создается небольшое давление, и модель извлекается (рис. 4.12, е). Аналогично изготовляют вторую полуформу. При установке стержней, 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 отливка свободно удаляется из опок (рис. 4.12, з). Песок используют многократно.

Метод вакуумной формовки имеет следующие преимущества: отпадает необходимость в связующих материалах и выбивных устройствах, увеличивается срок службы моделей, так как наличие пленки устраняет контакт песка с моделью, резко снижается брак по газовым раковинам, повышается геометрическая точность отливок, обеспечивается высокое качество поверхности, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. В настоящее время метод начинают применять в промышленности.

Рис. 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 машины для формовки труб, уплотняющие смесь в опоках механическими трамбовками, или 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 показатели Для литья в сырые песчано-глинистые формы классы размерной точности согласно ГОСТ 26645 – 85 (табл. 4.1) устанавливают в зависимости от габаритного размера, сплава отливки, влажности, прочности и степени уплотнения формовочной смеси в литейной форме.

Степени точности поверхностей отливки согласно ГОСТ 26645 – 85 даны в табл. 4.2.

Шероховатость поверхностей отливок (табл. 4.3) ГОСТ 26645 – 85 устанавливает в зависимости от степени точности поверхностей отливок.

Классы точности массы отливок (табл. 4.4) ГОСТ 26645 – 85 устанавливает в зависимости от типа сплава отливок, от влажности, прочности и степени уплотнения формовочной смеси в песчано-глинистой форме.

Припуски на обработку (на сторону) назначают дифференциального на каждую обрабатываемую поверхность детали согласно требований чертежа по шероховатости в соответствии с ГОСТ 26645- 85. Методика назначения припусков рассмотрена в разделе 3 настоящего пособия.





В учебной практике допускается устанавливать упрощенные способы (табл. 4.5) назначения припусков на обработку.

При крупносерийном и массовом производстве отливок получают литые отверстия диаметром свыше 20 мм, при серийном – свыше 30 мм и мелкосерийном и единичном – свыше 50 мм.

Обрабатываемые отверстия некруглого профиля выполняют литьем, если диаметры вписанных окружностей соответствуют приведенным выше нормам.

Выступы и выемки шириной более 25 мм и глубиной свыше 6 мм на мелких и средних отливках выполняют литьем.

Формовочно-литейные уклоны принимают равными от 00 45 до 20. Значения уклона зависят от высоты части модели, а также от материала модели используемой для изготовления литейной формы.

При этом меньшие значение уклона вертикальных поверхностей отливок относятся к высоким и металлическим моделям, большие – к низким и деревянным моделям.

Таблица 4.1.

Классы размерной точности отливок.

Тип сплава Нетермообрабат. черНаибольший Термообрабат.

Цветные легкие не- ные и цвет. тугоплавк. ТермообраТехнологический габаритный размер чугунные и цветтермообрабат. сплавы и термообра- бат. стальпроцесс литья отливки, мм ные тугоплавкие сплавы бат. цветн. легк. спла- ные сплавы сплавы вы Класс размерной точности Литье в песчано-глинистые сырые формы из низковлажных (до 2,8%) До 100 5 – 7 6 – 11т 7т – 11 7 – высокопрочных (более 160 кПА Св 100 >> 250 6 – 11т 7т – 11 7 – 12 8 – 13т или 1,6 кг/см2) смесей, с высоким >> 250>>- 630 7т – 11 7 – 12 8 – 13т 9т –однородным уплотнением до >> 630 >>1600 7 - 12 9т - 13 9 - твердости не ниже 90 единиц.

Литье в песчано-глинистые сырые формы из смесей влажностью от До 100 6 – 11т 7т – 11 7 – 12 8 – 13т 2,8 до 3,5% и прочностью от 120 Св 100 >> 250 7т – 11 7 – 12 8 – 13т 9т – до 160 кПА (от 1,2 до 1,6 кг/см2), >> 250>>- 630 7 – 12 8 – 13т 9т – 13 9 – со средним уровнем уплотнения >> 630 >>1600 8 – 13т 9т - 13 9 - 13 10 - до твердости не ниже 80 единиц.

Литье в песчано-глинистые сырые До 100 7т – 11 7 – 12 8 – 13т 9т – формы от 3,5 до 4,5% и прочноСв 100 >> 250 7 – 12 8 – 13т 9т – 13 9 – стью от 60 до 120 кПА (от 0,6 до >> 250>>- 630 8 – 13т 9т – 13 9 – 13 10 – 1,2кг/см2) с уровнем уплотнения >> 630 >>1600 9т - 13 9 - 13 10 - 14 11т - до твердости не ниже 70 единиц.

Продолжение табл. 4.1.

Примечания:

1. В таблице указаны диапазоны классов размерной точности отливок обеспечиваемых различными технологическими процессами литья. Меньшие их значения относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие – к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.

2. В табл. 4.1. к цветным легкоплавким сплавам отнесены сплавы с температурой плавления ниже 700 0С (973 К), к цветным тугоплавким сплавам с температурой плавления выше 700 0С (973 К).

3. В табл. 4.1. к легким отнесены сплавы с плотностью до 3 г/см3, к тяжелым – сплавы с плотностью свыше г/см3.

4. Степень коробления элементов отливок (см. табл. 3.13) определяется в зависимости от типа сплава и отношения наименьшего размера элемента отливки к наибольшему (толщины или высоты к длине элемента отливки).

Таблица 4.2.

Степени точности поверхностей отливок.

Наибольший Тип сплава Нетермообрабат. черТермообрабат.

Цветные легкие не- ные и цвет. тугоплавк. ТермообраТехнологический габаритный чугунные и цветтермообрабат. сплавы и термообра- бат. стальпроцесс литья размер отливки, мм ные тугоплавкие сплавы бат. цветн. легк. спла- ные сплавы сплавы вы Степень точности поверхностей 1 2 3 4 5 Литье в песчано-глинистые сырые формы из низковлажных (до 2,8%) высокопрочных (более 160 КПа или 1,6 кг/см2) смесей, с высоким однородным уплотнени- До 100 7 – 14 8 – 15 9 – 16 10 – ем до твердости не ниже 90 еди- Св 100 >> 250 8 – 15 9 – 16 10 –17 11 – ниц. >> 250>>- 630 9 – 16 10 – 17 11 – 18 12 – Литье в песчаные отвер- >> 630 >>1600 10 - 17 11 - 18 12- 19 13 - жденные, сухие или подсушенные формы, окрашенные покрытиями на водной основе, нанесенными пульверизацией или окунанием Продолжение табл. 4.2.

1 2 3 4 5 Литье в песчано-глинистые сырые формы из смесей влажностью от 2,8 до 3,5% и прочностью от 120 до 160 КПа (от 1,2 до 1,кг/см2), со средним уровнем уплотнения до твердости не ниже 80 До 100 8 – 15 9 – 16 10 – 17 11 – единиц. Св 100 >> 250 9 – 16 10 – 17 11 – 18 12 – Литье в песчаные отвер- >> 250>>- 630 10 – 17 11 – 18 12 – 19 13 – жденные, сухие или подсушенные >> 630 >>1600 11 - 18 12 - 19 13 - 19 14 - формы, окрашенные покрытиями на водной основе, нанесенными кистью или самовысыхающими покрытиями, нанесенными пульверизацией или окунанием.

Литье в песчано-глинистые сырые формы с влажностью от 3,до 4,5% и прочностью от 60 до 120 КПа (от 0,6 до 1,2 кг/см2) с уровнем уплотнения до твердости До 100 9 – 10 10 – 17 11 – 18 12 – не ниже 70 единиц.

Св 100 >> 250 10 – 17 10 – 17 11 – 18 12 – Литье в песчаные отвержде>> 250>>- 630 11 – 18 12 - 19 13 - 19 14 - ные сухие или подсушенные формы, окрашенные самовысыхающими покрытиями, или самоотвердеющими покрытиями, нанесенными кистью.

Продолжение табл. 4.2.

1 2 3 4 5 Литье в песчано-глинистые сырые формы из высоковлажных (выше 4,5%) и низкопрочных (до 60 КПа или 0,6 кг/см2) смесей с До 100 10 – 17 11 – 18 12 – 19 13 – низким уровнем уплотнения до Св 100 - 250 11 – 18 12 – 19 13 – 19 14 – твердости ниже 70 единиц.

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 22 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.