Файл: Технология металлов и других конструкционных материалов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 214
Скачиваний: 1
а
Рис. 58. Формовочные машины
т
Пескодувно-прессовые машины обладают высокой производи тельностью, бесшумны в работе и обеспечивают автоматическое до зирование смеси при заполнении опоки. Форма уплотняется за счет кинетической энергии смеси при истечении ее из пескодувного резервуара и последующей подпрессовки (рис. 59).
Операции надувки опоки и прессования выполняются на от дельных позициях. На первой позиции (рис. 59, а) опока надувается смесью из пескодувного резервуара 1, представляющего цилиндри ческий сосуд, снабженный снизу плитой 3 с отверстиями для исте
чения смеси. В этой |
же плите |
|
имеются и |
|
||||||
мелкие щелевидные отверстия для выхода |
|
|||||||||
воздуха из опоки в процессе заполнения ее |
|
|||||||||
смесью. Сверху резервуар 1 перекрывается |
|
|||||||||
шиберной |
заслонкой, |
которая |
открывается |
|
||||||
при заполнении резервуара смесью из бун |
|
|||||||||
кера и закрывается перед началом пескодув |
|
|||||||||
ного процесса. Воздух в резервуар под дав |
|
|||||||||
лением 5—6 ати подается через быстродей |
|
|||||||||
ствующий надувной клапан 2 и после надув |
|
|||||||||
ки выводится через выхлопной клапан. Ис |
|
|||||||||
течение смеси происходит за счет увлечения |
|
|||||||||
воздухом ее частиц. |
(рис. 59, б) |
|
|
|
|
|||||
Подпрессовка |
осуществля |
|
||||||||
ется так лее, как и |
на |
обычных |
прессовых |
|
||||||
машинах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пескодувно-прессовые машины |
приме |
|
||||||||
няются в основном для мелких форм. |
|
|
||||||||
Пескометы применяются для формовки |
|
|||||||||
крупных опок. Основным их узлом является |
|
|||||||||
метательная головка 1 (рис. 60, а). Она мо |
|
|||||||||
жет |
перемещаться |
|
относительно корпуса |
|
||||||
пескомета |
и |
устанавливаться |
в любом по |
|
||||||
ложении относительно опоки. Внутри голов |
|
|||||||||
ки 1 на валу 2 вращается ковш |
3, |
делаю |
|
|||||||
щий около |
1500 об/мин. |
Смесь |
|
попадает в |
|
|||||
ковш |
через |
отверстие |
в задней |
стенке и с |
|
|||||
большой |
скоростью |
выбрасывается |
через |
|
||||||
выходное отверстие 4 в опоку. При ударе |
|
|||||||||
смесь уплотняется. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Существуют пескометы стационарные и |
|
|||||||||
передвижные. |
Стационарные |
устанавлива |
|
|||||||
ются на неподвижной тумбе, опоки |
к рас |
Рис. 59. Пескодувно-прес |
||||||||
пределительной головке подаютсд конвейе |
совая машина |
|||||||||
ром. Передвижные пескометы (для крупных |
|
опок) устанавливаются на тележках и могут перекатываться вдоль фронта опок, подготовленные к засыпке.
Машинная формовка ранее применялась только в массовом и крупносерийном. производстве. Применение ее в мелкосерийном и единичном производстве сдерживалось по причине частой смены
113
модельных плит и настройки формовочных машин при -переходе на другую модельную плиту. В последнее время это затруднение ликвидировано с помощью использования координатных модель ных плит и унификации опок.
Координатная модельная плита постоянно крепится на формо вочной машине. Она имеет сетку отверстий, по которым произво дится быстрая смена моделей на каждую отливку.
Внедрению машинной формовки в индивидуальном и мелко серийном производстве также способствует переход на формовоч ные машины, в которых модельная плита не крепится к столу вин тами, а фиксируется в конических гнездах.
Рис. 60. Уплотнение смеси пескометом:
а— схема метательной головки; |
б— схема пескомета; / — головка; 2— малый ру |
|
кав; |
3 — ленточный транспортер |
малого рукава; 4 — большой рукав; 5 — ленточ |
ный |
транспортер большого рукава; 6 — тумба; 7 — бункер с формовочной смесью |
Безопочная формовка может применяться для изготовления мелких отливок. Она производится на встряхивающих машинах с допрессовкой, в съемных опоках, изготовленных из легких сплавов.
Процесс выполняется в следующем порядке. На столе маши ны (рис. 61, а) устанавливают верхнюю опоку в опрокинутом поло жении и на нее кладут двустороннюю модельную плиту. На модель ную плиту ставят нижнюю опоку, засыпают в нее смесь и уплотняют встряхиванием. После этого опоку поворачивают на 180° и ставят на подопочный щиток; в верхнюю опоку засыпают смесь и уплот няют встряхиванием и последующим прессованием (рис. 61, б). Да лее следует прорезание стояка, съем верхней опоки, удаление мо дели (рис. 61, е) и сборка формы (рис. 61, г). При необходимости перед сборкой формы устанавливаются стержни. После этого опо ка снимается, а форма на подопочном щитке ставится на конвейер для заливки. Перед заливкой на форму надевают жакет (рис. 61, б) и сверху кладут груз для предотвращения подъема верхней поло вины формы под давлением жидкого металла.
Для предотвращения сдвига верхней полуформы относительно нижней, а также во избежание прорыва металла по разъему формы модельные плиты для безопочной формовки обычно делаются с уступом-замком высотой 10 мм и уклоном 45°.
114
Механизация извлечения моделей из форм. Формовочные ма шины предназначены для механизации не только уплотнения смеси, но и освобождения уплотненных опок от моделей. Модели из полуформ удаляются несколькими способами.
При штифтовом съеме (рис. 62) уплотненная полуформа по средством четырех штифтов 4, расположенных по углам опоки 1,
а |
5 |
115
снимается с модельной плиты 3, прикрепленной к столу 5 формо вочной машины. На рис. 62, а показано положение штифтов до съема, а на рис. 62, б — после съема полуформы. Для прохода штифтов в модельной плите 3 имеются отверстия, или вырезы. От деление модели 2 от формы на машинах со штифтовым съемом опок применяется только при формовке простых и невысоких мо-
1 О
— ^ W
Рис. 63. Машина с протяжной плитой
116
делей с пологими боковыми поверхностями, так как кромки глубо ких полостей при съеме опоки легко могут обвалиться.
Высокие модели или модели с вертикальными стенками отде ляются на машинах с протяжными плитами. У этих машин (рис. 63, а) модель 1 опускается вместе с опускным столом 2, а заформованная опока остается на протяжной плите 3. Существуют конструкции машин (рис. 63, б), у которых стол 2 с модельной плитой 1 остается неподвижным, а протяжная плита 3 с установленной на ней опокой поднимается вверх при помощи штифтов 4. Благодаря протяжной плите предотвращается опасность обвала смеси в форме. После протяжки модели опоку вручную или при помощи подъемника сни мают с машины.
Отделение модели от формы на машинах с поворотной плитой (рис. 64, а) или перекидным столом (рис. 64, б) обычно применяет ся при изготовлении форм с массивными земляными «выступами» и при формовке нижних опок. Перед отделением модели 2 от фор мы опока 1 поворачивается на 180° и кладется на приемное устрой ство, которое в поворотных машинах находится непосредственно под плитой, а у перекидных вынесено в сторону.
§ 6. Изготовление стержней
Фасонные стержни изготавливаются обычно в стержневых ящиках. Стержневой ящик чаще всего состоит из двух половин, соединяемых шипами. В полость собранного ящика набивается стержневая смесь. Для лучшего отвода газов в стержнях делают вентиляционные каналы. Повышение прочности стержней достига ется заформовыванием в них арматурных каркасов из отожженной стальной проволоки или литого серого чугуна.
Арматура должна обеспечивать необходимую прочность и жесткость стержня, не препятствовать усадке отливки, а также'лег ко удаляться из отливки при выбивке стержня. Прямые или дуго образные вентиляционные каналы могут накалываться душником (иглой). Криволинейные каналы образуются путем закладывания в стержень при его изготовлении соломенных жгутов, восковых фи тилей, шнуров, которые во время сушки выжигаются или выплавля ются. В стержнях, склеиваемых из двух половинок, вентиляцион ные каналы образуются при вдавливании особых вентиляционных плит.
Процесс изготовления стержней складывается из трех основ ных операций: формовки, сушки и отделки. Формовка производится вручную или на специальных машинах.
Рассмотрим изготовление вручную простейшего цилиндриче ского стержня по деревянному стержневому ящику, состоящему из двух половин (рис. 65, а). Половинки ящика центрируются по штифтам 4, установленным на плоскости разъема, и скрепляются струбциной 1. После этого ящик набивается стержневой смесью с торца при помощи ручной трамбовки и по центру набитого стерж ня делается накол иглой. Затем ящик ставится на сушильную пли
117
ту 2, остукивается со всех сторон деревянным молотком и разбира ется. Готовый стержень 3 остается на плите, а ящик используется для изготовления очередного стержня. Готовые стержни па плите уносятся в сушильную печь.
Стержни сложной конфигурации изготавливаются путем на бивки каждой половины стержневого ящика и последующей склей ки обеих половин после их сушки.
большие стержни, имеющие форму тел вращения, изготавлива ются наметаллическом каркасе, которым обычно служит барабан
Рис. 65. Изготовление стержня
из листового металла (рис. 65, б). Для увеличения податливости такого стержня при усадке залитого металла на барабан 1 укла дывают соломенный жгут 2. Нанесенный слой глины зачищают шаблоном 3 нужного профиля.
Небольшие цилиндрические стержни могут изготавливаться на мундштучных машинах (рис. 66). Стержневая смесь из бункера 2 выжимается поршнем 3 через мундштук 1. Перемещение поршня влево и вправо осуществляется приводом 4. За каждый оборот кривошипа 4 поршень <3 совершает двойной ход и выталкивает из мундштука очередной стержень. Неподвижная игла 5 формует в стержне вентиляционный канал. Сырой стержень поступает на су шильную плиту (драйер) 6, помещенную перед мундштуком маши ны, и вместе с плитой передается на сушку. На такой машине с руч ным приводом можно получить в час до 12 пог. м стержней диамет ром до 50 мм.
После сушки стержень подается на специальный станок для разрезки на части. Концы стержня, образующие знаковые части, за тачиваются на конус на наждачном станке.
Для небольших фасонных стержней в крупносерийном и мас совом производстве применяют прессовые машины, в которых стер-
»18
женъ прессуется в специальном стержневом ящике, состоящем из двух половин.
Крупные стержни формуются на обычных пневматических фор мовочных машинах с поворотным или перекидным столом.
Наиболее распространенным методом машинной формовки крупных стержней является формовка путем встряхивания. Для мелких и средних стержней применяются пескодувные машины, обладающие высокой производительностью и более удобные в
Рис. 66. Мундштучная машина
эксплуатации. Разновидностью их являются пескострельные стерж невые машины.
Пескострельная машина (рис. 67) состоит из станины, на ко торой смонтированы прижимной стол 6, пескодувный резервуар 3 с шибером 1 и загрузочный резервуар 2. Стержневой ящик 5 уста навливается на прижимном столе при помощи пневматических за жимов 7. Пескодувный резервуар имеет внизу надувную плиту 4 с отверстием 9 для надува смеси. Воздух из ящика отводится через специальные вентиляционные отверстия — венты 8. Уплотнение смеси достигается за счет кинетической энергии ее струи и перепада давления воздуха в ящике на входе и выходе.
Для изготовления средних и крупных стержней иногда приме няют пескометы. Процесс формовки стержней на пескометах ничем не отличается от пескометной набивки форм.
При массовом производстве стержни изготавливаются на по точных линиях: Такая линия может состоять из пескодувных машин и вытяжных станков, соединенных рольгангами, монорельсами и конвейерами.
Сушатся стержни при температуре 200—240° в специальных су
шилах— камерных и конвейерных. Камерные сушила |
применяют |
ся в мелкосерийном производстве для сушки крупных |
стержней, |
а конвейерные (вертикальные и горизонтальные) — в массовом про изводстве, где преобладают мелкие и средние стержни. Топливом для сушил служит мазут или газ.
Сушка стержней отнимает много времени (не менее двух ча сов) и связана с большими транспортными работами. Поэтому в последние годы в литейных цехах широко внедряются быстротвердеющие жидкостекольные стержневые смеси, не требующие тепло
119