Файл: Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Метод формования заготовок

Литье горячее (под давлением)

Штамповка (сырое преосование)

Прессование (из порошков)

Протяжка через мундштук

Литье в гипсовые формы

 

Габаритные

размеры

 

 

площадь, см?

толщина, мм

<

150

< 7

 

<

50

< Ю

 

<

600

0.5Н-50

 

 

>0,2

 

<1000

Диаметры:

 

 

 

прутка — 0,5ч-200;

 

 

трубки >2,5

 

 

Длина <1000

<2500

Стенки:

4 0 М > 2 .

 

 

Высота

<500

Т а б л и ц а 3—10

Конфигурация заготовки

Очень сложная, включая резьбу Малые и средние габариты

Большой и средней сложности Малые и средние габариты

Простая, сложная Малые и средние габариты

Диски, барабаны, оси, трубки, изоляторы, каркасы Большие, средние и малые габариты

Сложные,

включая

полости

• Больших

и средних

габаритов

бавляют в небольшом количестве органическую связку (11,5-ь- 13,5% парафина, 0,5% олеиновой кислоты и 0,2% воска). Пе­ ремешивание порошка-спека и связки-пластификатора произ­ водится в подогреваемых вакуумных шаровых мельницах (рис. 3—20) при температуре 80-^90°С. Жидкая однородная сметанообразная масса во время перемешивания вакуумируется. Готовый шликер выливается на охлаждаемые противни. Получается достаточно прочный полуфабрикат в виде брике­ тов или плит, который хранят на складе, а перед запуском в производство разбивают на небольшие куски.

Ри с . 3-20

ВСоветском Союзе формование заготовок производится с

помощью л и т е й н ы х

м а ш и н ,

конструкция

которых была

предложена П. О. Грибовским. На

рис. 3—21

изображена ра­

бочая схема типового

оборудования,

где 1—герметизирован­

ный загрузочный бак,

в котором

с

помощью

нагревателей 2

расплавляют куски литейного полуфабриката; 3 — подогре­ ваемая литниковая трубка, через которую расплавленная шли­ кер-масса под влиянием повышенного давления (З-г-6 ат) по­ дается в охлаждаемую пресс-форму 4; 5 — термостатирующий бак с подогреваемой масляной жидкостью и внешней термо­

изоляцией

6; 7 — пневматический прижим, управляемый

ком­

мутацией

вентиля 8; 9 — вентиль управления

давлением

в ба­

ке 1; 10 — воздухопровод от компрессорной

установки.

 

П р е с с - ф о р м ы д л я г о р я ч е г о л и т ь я п о д д а в л е -

н и е м представляют собой стальные камеры,

соединяющиеся

с одной стороны через литниковые воронки с шликеропроводом


литейной машины, а с другой (противоположной) стороны — через вентиляционные каналы с вакуумируемой емкостью или с внешней атмосферой. Через литниковые воронки рабочие по­ лости пресс-формы заполняются расплавленным шликером, а находящийся в полостях камеры воздух потоком поступающе­ го шликера выдавливается через вентиляционные воздушные

Р и с . 3-21

каналы. Правильный выбор конструкции частей пресс-формы, размеров и расположения литниковых и вентиляционных кана­ лов, способов охлаждения имеет важное значение, так как он предотвращает образование внутренних пустот и расслоений в заготовках. Кроме того, от этого зависит трудоемкость пос­ ледующей механической обработки и, следовательно, эконо­ мичность производства изделий.

Литниковый канал целесообразно располагать над наибо-

лее массивной частью заготовки. Сечение литниковой воронки должно быть достаточно большим, чтобы при малой скорости движения шликера обеспечить большую скорость заполнения формы и предотвратить преждевременное отвердевание литей­ ной массы в литниковом канале. Этим уменьшается вероят­ ность столкновений и завихрений струи шликера и, следова­ тельно, образование недоливов, внутренних полостей, щелей и раковин. Д а ж е после заполнения рабочих полостей формы лит­ ник должен оставаться нагретым и затвердевать в последнюю очередь, чтобы можно было через него передать давление к от­ вердевающим слоям заготовки с целью их уплотнения и тем самым значительно сократить усадочные поры и рыхлость структуры. Если форма отливаемой заготовки не позволяет разместить широкий литник в наиболее массивной ее части, то предусматриваются несколько литников меньшего сечения. Од­ нако использование нескольких литников нежелательно, так как при этом часто потоки шликера сливаются неполностью, образуя границы раздела ( н е с л и т и н ы ) , а это может при­ вести к растрескиванию заготовок во время механической об­ работки и предварительного обжига.

Вентиляционные каналы располагаются в наиболее удален­ ных от литника частях пресс-формы, а также в местах резких переходов контурных поверхностей заготовок. Отсутствие и не­ правильное расположение этих каналов часто приводит к недо­ ливам, так как воздух, не имеющий выхода, сжимается и про­ тиводействует поступлению шликера в соответствующие места пресс-формы.

Количество составных частей пресс-формы и способ их со­ единения определяются конфигурацией отливаемой заготовки. При формировании заготовок со стенками, параллельными оси заготовки, используются формы с неразъемным корпусом (рис. 3—22). Если оформляются заготовки с выступами и уг-

Верхниіїпуансон о) оозъе/* дез зомко

6) Разъеме замиом

корпус 8ерннии пуансон

 

І

ХШнии

Осношие срорш

'оснобание формы

1

пуансон

 

Р и с . 3-22

 

Р и с . 3-23

дублениями, перпендикулярными оси заготовки, то приходится применять пресс-формы с разъемом корпуса по плоскостям, перпендикулярным оси изделия, обеспечивающим удаление выступающих частей заготовок (рис. 3—23 а, б). В этих слу-



чаях части пресс-форм скрепляются обжимками (замками). Искусственное охлаждение пресс-форм ускоряет процесс отвердевания заготовок. Водяное охлаждение необходимо при отливе крупногабаритных деталей и заготовок с точными ли­ нейными размерами. Пресс-формы с воздушным охлаждением более просты и легче, чем формы с водяным охлаждением. Однако они снижают производительность труда и точность из­ готовления заготовок, особенно в летнее время. Пресс-формы с водяным охлаждением имеют каналы, по которым непрерыв­ но циркулирует холодная вода, чем значительно ускоряется процесс отвердевания шликера и сохраняются неизменными исходные размеры рабочих полостей пресс-формы и, следова­ тельно, заготовок деталей. Съем отлитых заготовок не вызы­ вает затруднений из-за некоторой (^1%) усадки литейной массы при ее охлаждении. Литниковые приливы и излишки материала удаляются на станках механической обработки де­ талей. После механической обработки заготовок производится их предварительный (утильный) обжиг, в результате чего вы­ жигаются пластифицирующие и связующие вещества, а мине­ ральные компоненты керамики претерпевают физико-химиче­ ские и кристалло-структурные преобразования, ведущие к рез­

кому упрочнению отформованных изделий.

Разновидностями процессов формообразования

заготовок

из термопластического полуфабриката являются

с п о с о б ы

н а м о р а ж и в а н и я , л и т ь я в к о к и л ь , н е п р е р ы в н о г о и ц е н т р о б е ж н о г о л и т ь я .

Намораживанием получают изделия с точными размерами ^внутренних полостей. При этом способе формования внешняя поверхность металлической оправки-формы обрабатывается наиболее тщательно, так как она определяет конфигурацию и размеры полой части заготовки. Процесс формования состоит -из следующих этапов: кратковременного погружения холодной оправки в расплавленную керамическую массу, разбора сос­ тавной оправки и съема полученной заготовки.

При окунании оправки-формы в жидкий горячий шликер соприкасающиеся слои расплавленного полуфабриката охлаж­ даются оправкой и обволакивают ее (намораживаются). Тол­ щина намороженной стенки увеличивается при увеличении раз­ ности температур оправки и шликера. Увеличение длительнос­ ти выдержки оправки в шликере также увеличивает толщину стенки заготовки, но при этом оправку необходимо охлаждать. Если не применять непрерывного охлаждения оправки, то уд­ линение экспозиции ведет к нагреву оправки и процессу раз­ мораживания. Рекомендуется поддерживать температуру шли­

кера

в пределах 60-н80°С, а температуру оправки — в преде­

лах

15^20° С.

 

После образования заготовки требуемой толщины

оправка

с заготовкой извлекается из шликера и охлаждается

в воде.


Небольшая усадка материала способствует съему изделия с оправки. Полученную заготовку следует обработать по внеш­ нему контуру, так как внешняя поверхность заготовки имеет весьма неточные размеры и нечеткую конфигурацию.

Литьем в открытую металлическую форму ( к о к

и л ь )

из­

готовляют детали простой конфигурации: кольца,

диски и

плитки. Этот процесс формования напоминает процесс горячего

литья, только вместо сил внешнего давления действуют

силы

собственного веса

литейного шликера.

Во внутреннюю

полость кокиля через литниковое отверстие

заливается расплавленный полуфабрикат. Он поступает туда из бачка, расположенного над кокилем, по распределительно­ му рукаву. Так как заполнение формы происходит под дейст­ вием сил тяжести, то для литья в кокиль применяется мало­

вязкий шликер. Температурный режим литья в кокиль ана­ логичен режиму намораживания заготовок.

Непрерывное литье изделий с постоянным поперечным се­ чением (стержни, трубки), предложенное П. О. Грибовским и И. И. Китайгородским, является модификацией метода горя­ чего литья под давлением. По этому методу роль пресс-формы выполняет охлаждаемая формующая трубка, в которую пода­ ется расплавленный шликер. Застывающий в трубке полуфаб­ рикат вытесняется вновь поступающей порцией жидкого шли­ кера.

Процесс выталкивания затвердевшей части материала облегчается его объемной усадкой. Производительность уста­ новок (скорость литья) достигает 60 см/мин.

На рис. 3—24 изображена принципиальная схема устройст­ ва для непрерывного литья стержневых заготовок, где 1—пи­

тающий

бункер-плавитель;

2 элементы обогрева

бункера;

3— фильерная решетка; 4

термостатированная

вакуумная

камера;

 

6— формующая трубка, охлаж-

5-— подающий шнек;