Содержание
1. Выбор способа получения заготовки
Предел прочности при растяжении , МПа
Твердость по Бринеллю HB, %
Шероховатость заготовки Rz, мкм:
2. Эскиз заготовки
Описание способа получения заготовки:
Рис. Эскиз песчаной литейной формы в сборе: 1 – нижняя опока; 2 – верхняя опока; 3 – плоскость разъема; 4 – зазоры; 5 – вентиляционный канал; 6 – выпоры; 7 – литниковая чаша; 8 – стояк; 9 – шлакоуловитель; 10 – питатель; 11 – центрирующий штырь; 12 – скоба; 13 – местный разрез; 14 – плита; 15 – формовочная смесь; 16 – стержень; 17 – рабочая полость формы
На рисунке показана в разрезе песчаная литейная форма для получения отливки. Она состоит из нижней и верхней полуформ. Полуформы изготавливают в нижней 1 и верхней 2 опоках, представляющих собой металлические ящики без дна и крышки. Опоки придают песчаным полуформам необходимую прочность и жесткость. Собранные полуформы соприкасаются друг с другом по плоскости разъема 3. Для точной установки полуформ используют центрирующие штыри 11, а скрепление опок перед заливкой производится скобами 12. Рабочая полость 17 повторяет наружную конфигурацию будущей отливки. Металл подается в рабочую полость формы через систему каналов – литниковую систему. Она служит для заполнения рабочей полости формы металлом, а также для улавливания шлака и удаления воздуха, вытесненного из рабочей полости. Литниковая система состоит из литниковой чаши 7, стояка 8, шлакоуловителя 9, питателя 10 и выпоров 6. Стояк и выпор имеют форму усеченного конуса с уклоном 3-5О. Шлакоуловитель и питатель в поперечном сечении имеют вид трапеции. Для образования полости в отливке в форму устанавливают стержень 16, который закрепляется своими концами (знаками) в форме. Собранную форму устанавливают на металлическую плиту 14. Заливка формы металлом производится из ковша через литниковую чашу непрерывно до того момента, пока металл не покажется в выпоре. Спустя некоторое время после заливки металл затвердевает и отливку вместе с элементами литниковой системы извлекают из формы. Сами полуформы и стержень при этом разрушают. Затем от отливки отделяют элементы литниковой системы, которые впоследствии переплавляют. формовка чугунная литейная отливка
Перечень операций формовки:
- 1) изготовление модели;
- 2) приготовление формовочных и стержневых смесей;
- 3) изготовление форм и стержней;
- 4) сушка стержней, а иногда и форм;
- 5) сборка форм;
- 6) получение жидкого металла;
- 7) заливка в форму металла;
- 8) выбивка отливок из форм;
- 9) обрубка и очистка отливок.
г. С аратов
Наши партнеры
Статистика
Литье в песчаные формы
Наиболее известным с давних пор способом получения отливки является литье в песчаные формы (рис. 4). Литейная форма чаще всего состоит из двух полуформ: верхней 8 и нижней 11, изготовленных из песчано-глинистой смеси (см. 6) в металлических рамках 2 и 13 (опоках). В нижней полуформе с помощью модели 10 образована полость 4, предназначенная для получения отливки цилиндра. Внутреннее отверстие в отливке образует песчаный стержень 7, который прочно закреплен с помощью стержневых знаков 6 и 12. Выступы 9 на модели служат для получения отпечатков стержневых знаков в форме.
Рис. 4. Литейная форма в сборе
Перед заливкой расплава в литейную полость формы через литниковую чашу 3 полуформы скрепляют штырями 1 или на верхнюю полуформу устанавливают груз. Для удаления газов, выделяющихся из песчано-глинистой смеси и расплава при заливке, служат вентиляционные каналы 5 в форме и стержнях.
Совокупность каналов, предназначенных для подвода расплава в полость формы и питания отливки при затвердевании, а также для улавливания шлаков и загрязнений, получающихся вследствие размыва расплавом поверхности формы, называют литниковой системой. Она состоит (рис. 5) из литниковой чаши, или воронки 3, стояка 4, подводящего расплав к шлакоуловителям 1, питателей 6, соединяющих полость формы с чашей и стояком, и прибыли 2, служащей для питания массивных частей отливки при ее охлаждении.
В литниковую систему входит также выпор 5 – вертикальный канал круглого сечения, – через который в начале заливки выходят газы. Выпор позволяет определить момент окончания заливки и питает отливку при остывании.
Рис. 5. Отливка с литниковой системой
Изготовление форм и стержней. Процесс изготовления разовых песчано-глинистых форм называют (рис. 6) формовкой. Существует несколько способов формовки: ручная в почве или опоках, по модели или по шаблону и машинная в опоках по модели. Моделью называют приспособление, повторяющее очертания будущей отливки и служащее для получения в форме литейной полости.
Рис. 6. Схема процесса получения отливок
Шаблоны – это профилированные доски, с помощью которых получают необходимую полость формы (см. рис. 7, а).
Изготовление литейной формы в земляном полу литейного цеха называют формовкой в почве. Для формовки в почве приготовляют основание – постель, которая должна иметь горизонтальную поверхность, хорошо отводит газы при заливке. Формовка в почве допустима для простых неответственных отливок, а в основном этим способом получают тяжелые (свыше 5000 кг) корпусные отливки (станины станков и т. д.). Очень крупные отливки формуют в кессонах (яма в формовочном плацу цеха со стенками и дном из железобетона и реже из кирпича). Когда нужно быстро отлить одну или несколько отливок больших размеров и сократить время и средства на изготовление моделей, формовку в почве производят по шаблонам (рис. 7, а).
Рис. 7. Способы формовки: по шаблону (а), в съемных опоках (в) и стопочная заливка в опоках (б)
Наиболее распространенным способом изготовления форм является формовка в опоках. В зависимости от конфигурации, сложности и размеров отливки существует несколько способов формовки в опоках: формовка в двух (см. рис. 4) и более опоках; по целой или разъемной модели, по модели с отъемными частями.
Формы для отливок небольших размеров изготовляют в опоках 2 (рис. 7, в), снимаемых после формовки. Перед заливкой на форму 1, находящуюся на подмодельной плите 4, чтобы она не разрушалась, надевают жакет 3.
В современных литейных цехах ручная формовка полностью заменена машинной формовкой, производимой в опоках по модельному комплекту, который устанавливают на столах формовочных машин. На формовочных машинах механизировано уплотнение смеси в опоке и извлечение модели из формы.
По способу уплотнения смеси формовочные машины делят на прессовые – с верхним прессованием (рис. 8, а), с нижним прессованием (рис. 8, б) и встряхивающие, пескометы (рис. 8, в). При изготовлении форм применяют также машины с комбинированными методами уплотнения (прессование под высоким давлением в сочетании с пескодувным или встряхивающим с амортизацией удара, вибропрессование) и автоматические формовочные линии.
Рис. 8. Схема уплотнения формовочной смеси при верхнем (а), нижнем (б) прессовании и пескометом (в): / – прессующий пуансон, 2 – опока, 3 – головка пескомета
Стержни, представляющие собой отдельно изготовленную часть литейной формы, предназначены для образования внутренних полостей. Во время заливки металла они находятся в более тяжелых условиях, чем литейная форма, так как в большинстве случаев почти вся их поверхность’ омывается расплавленным металлом. Стержни должны обладать высокой прочностью, газопроницаемостью, податливостью, а также противопригарной стойкостью. Эти свойства обеспечиваются правильной сушкой стержней, их армированием, устройством каналов для вентиляции, окраской.
Способ изготовления стержней зависит от типа производства. В мелкосерийном и единичном производстве сложные и большие стержни изготовляют вручную в деревянных стержневых ящиках, а в серийном и массовом производстве – на специальных машинах в металлических стержневых ящиках.
Стержневой ящик (рис. 9) представляет собой коробку 2, открытую с одной стороны. Внутренние поверхности боковых стенок ящика имеют уклон. К ним прилегают вставки 3, образующие поднутрения на боковой поверхности стержня 1. После набивки ящика стержневой смесью на него устанавливают сушильную плиту 4, затем ее вместе с ящиком поворачивают на 180°, ящик снимают, оставляя на плите стержень со вставками, а вставки отводят от стержня в стороны и вновь закладывают их в ящик.
Рис. 9. Стержневой ящик
Стержни формуют на пескодувных и пескострельных машинах. Наряду с пескодувными и пескострельными машинами используют пескометы и встряхивающие машины, а также машины для изготовления стержней, твердеющих в холодной и горячей оснастке.
Технологический процесс изготовления стержней в горячей оснастке позволяет резко поднять производительность труда, полностью заменить формовку стержней с печной сушкой, отказаться от драйеров (сушильных плит) и каркасов.
Стержни в основном изготавливают пустотелыми с толщиной стенки 8-10 мм. Они легки, обладают высокой податливостью, что уменьшает образование горячих трещин в отливках.
Размерная точность стержней порядка 5-го, 7-го классов (ОСТ 1010 и ОСТ 1015).
Изготовление стержней по горячей оснастке производится на машинах с вертикальным или горизонтальным разъемами автоматически. Формовочным материалом служит песчано-смоляная смесь на основе карбамидно-фурановой смолы марки К.Ф-90 и КФ-40 в комплекте с катализатором ЛЕФ-А и ЛЕФ-Б. Время отвердевания стержней в нагреваемой оснастке 15-45 с при температуре 220-300° С.
Обогрев стержневой оснастки производят газовыми горелками, а в случае применения в оснастке больших деталей (болванок), оформляющих внутреннюю полость, используют комбинированный нагрев – газовый и электрический.
Сборка, заливка форм и выбивка отливок. С б о р к а форм – одна из ответственных завершающих операций, особенно при изготовлении сложный и крупных отливок. Она состоит из установки и крепления стержней; проверки точности установки стержней; проверки размеров полостей формы, определяющих толщину стенок отливки; удаления из формы сора, пыли; наложения верхней полуформы на нижнюю и скрепления их между собой; установки литниковых и выпорных чаш.
В зависимости от типа производства, размеров отливки, сборку форм осуществляют на конвейерах, сборочных стендах или плацу (специально отведенная площадка в литейном цехе). Перемещение и установка тяжелых стержней и наложение тяжелых полуформ механизированы.
Заливка форм (см. рис. 7, б) производится различными ручными (рис. 10, а) и крановыми ковшами (рис. 10, б, в, г). Залитые литейные формы определенное время выдерживаются для затвердевания расплава и охлаждения отливки.
Продолжительность охлаждения отливок устанавливается техническими условиями и зависит от массы, толщины стенок, конфигурации отливок, свойства металлов и других факторов.
Выбивка отливок – это извлечение готовых отливок, сопровождающееся разрушением форм на специальном оборудовании; мелкие и средние отливки извлекают на выбивных решетках, крупные отливки на инерционно-ударных решетках. После выбивки пустые опоки поступают обратно в формовочное отделение. Выбитая из форм горелая формовочная смесь охлаждается, просеивается и идет на приготовление формовочных смесей, а отливки транспортируются к месту обрубки и очистки.
Рис. 10. Разливочные ковши: а -ручной: 1 – рукоятка, 2 – ковш; б – чайниковый: 1 – штурвал для перемещения ковша, 2 – рама, 3- рукоятка для поворота ковша, 4 – ковш; в – барабанный: / – штурвал для поворота ковша, 2 – рама, 3 – ковш, 4 -футеровка; г -стопорный
Очистку мелких отливок производят в галтовочных и дробеметных барабанах, очистку крупных отливок – в гидравлических и дробементных камерах. После очистки отливок от пригоревшей и приставшей смеси обрубают остатки литниковых систем, заливы металла, заусенцы. Для этого применяют пневматические инструменты, молотки, кувалды. Окончательную зачистку поверхностей отливок осуществляют шлифовальными кругами. После очистки, обрубки и зачистки отливки подвергаются термообработке, грунтовке и окраске. Готовые отливки контролируют и затем сдают на склад готовой продукции.
Дезинфицирующие средства
Моющие средства
Загрузка...
