ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
встраивается в систему ее механизмов. В литейных це хах наибольшее применение нашли машины с горизон тальной холодной камерой сжатия, усилие запирания формы на которых достигает 2500 т. В нашей стране подобные машины выпускаются под марками 512Г, 515М, 516М2, 517М и др. Подача расплава в камеру прессования таких машин производится автоматиче ски с помощью электромагнитных, вакуумных и дру гих заливочно-дозирующих устройств. Машины с го рячей камерой прессования применяются главным об разом при получении отливок из цинковых и свинцовооловянистых сплавов, имеющих низкую (до 500°) тем пературу плавления.
Качество получаемых отливок и экономичность литья под давлением зависит от применяемых литей ных форм, которые в этом случае принято называть пресс-формами. В качестве материала пресс-форм при меняют специальные стали, содержащие вольфрам, молибден, хром и другие легирующие элементы. Стой кость пресс-форм зависит от вида используемого сплава, а также от технологических режимов литья.
При благоприятных условиях |
стойкость |
достигает |
||
5 тыс. заливок при получении |
мелких |
чугунных |
с: |
|
стальных отливок, 5—15 тыс. |
заливок |
при |
литье |
из |
медных сплавов, 100—250 тыс. — из магниевых и алю миниевых и 500 тыс. заливок при получении отливок из легкоплавких оловянно-свинцовых сплавов. Для повышения долговечности пресс-формы подвергают азотированию, цианированию, хромированию, фосфатированию, покрывают изоляционными материалами, снабжают системой водоохлаждения. Ценное свойство металлических пресс-форм —- выдерживать большое (5—7 тыс. кг/см2) давление струи расплава — спо собствует интенсивному теплообмену между отливкой и формой. Это помогает получать сложнейшие тонко стенные отливки, обеспечивает надежное питание от ливки и измельчает ее структуру.
Технология литья под давлением отличается ма лой (Юч-200 сек.) длительностью производственного цикла и простотой выполняемых операций. Залитая с помощью мерного устройства 6 (рис. 57) в камеру прессования 7 порция расплава 5 мгновенно запрессо вывается пуансоном / в полость пресс-формы 3, со
пи
7
Рис. 57. Схема литья под давлением на машине с вертикальной камерой сжатия:
а) — заливка расплава в камеру прессования; б) — запрессовка расплава в пресс-форму; в) — раскрытие пресс-формы и извлечение из нее отливки.
стоящей из двух частей 2 и 4. Опускание плунжера 9 открывает доступ расплаву в литник 8, а затем в по лость пресс-формы 3. После кратковременной выдерж ки для кристаллизации расплава и затвердевания от ливки пресс-форма автоматически раскрывается, а полученная отливка 10 выталкивается специальным устройством и переносится в контейнер. При этом из камеры сжатия выдается пресс-остаток сплава И. После очистки пресс-формы от грата, ее смазки и за пирания цикл литья повторяется. Чтобы обеспечить заданные параметры литья, машины снабжаются конт рольной аппаратурой: приборами для определения скорости впуска расплава в пресс-форму, термопара ми и термометрами сопротивления для определения температуры нагрева пресс-форм и др.
Простота и малооперационность литья под давле нием открывают широкие перспективы для полной ав томатизации производственных процессов. На рис. 58 показана схема автоматизированного участка с двумя машинами литья под давлением 1 и механическим ро ботом 2, программное управление которым осуществ ляет небольшая электронно-вычислительная машина.
158
Робот попеременно извлекает отливки из пресс-форм машин, передает их в бак с водой 3 для охлаждения, на обрезной пресс 4 для отрезки литников, а затем в специальное приспособление для контроля отливок по
внешнему контуру.
Предложенные в последние годы контрольные при способления с оптической системой и ЭВМ позволяют полностью отказаться от ручных операций контроля размеров отливок сложной конфигурации. В память машины закладываются данные о требуемых размерах отливки. В процессе измерения (его точность достигает ±0,005 мм) ЭВМ выдает результаты сравнения раз меров получаемой.отливки с заданными' по чертежу. При этом обеспечивается высокая скорость измерений и снижается трудоемкость контроля отливок.
?ис. 58. Участок литья под давлением, обслуживаемый роботом.
159
Наша страна прочно удерживает приоритет в об ласти литья под давлением чугуна и стали. В послед нее десятилетне этот процесс был освоен и внедрен на ряде предприятий автомобильной промышленности. Используя в качестве материала пресс-форм сплавы на основе молибдена, литейщики получили чугунные и стальные отливки, по точности размеров практически не отличающиеся от отливок, производимых методом литья под давлением из алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Как показал проведенный анализ, свойства отливаемых под давлением стальных и чу гунных деталей идентичны свойствам поковок. Отме ченные преимущества литья под давлением дают ос нование полагать, что в ближайшие два-три года но вый процесс будет широко использоваться в различ ных отраслях промышленности.
При получении ответственных отливок, к которым предъявляются повышенные требования по плотности металла, литейщики ведут процессы литья под давле нием с применением вакуума и кислорода. При пер вом методе пресс-форму помещают в герметизирован ную камеру, в которой перед запрессовкой расплава создается разрежение путем автоматического подклю чения к вакуум-аккумулятору. Как показал производ ственный опыт, вакуумирование дает возможность по лучать плотные, без воздушной и газовой пористости отливки при пониженном удельном давлении прессо вания, что способствует повышению размерной точно сти отливок и производительности машин.
Сущность второго способа литья под давлением заключается в том, что пресс-форма перед запрессов кой расплава заполняется кислородом. Запрессовыва емый в пресс-форму алюминиевый расплав вступаете реакцию с кислородом, образуя в отливках мелкие включения окислов. Этот процесс сопровождается рас ходом кислорода, благодаря чему в полости прессформы (по мере ее заполнения расплавом) снижается противодавление, что улучшает ее заполняемость. Опыт внедрения процесса на Заволжском моторном заводе при отливке корпуса гидротрансформатора трансмиссии легкового автомобиля показал, что кис лородный метод литья повышает плотность отливок за счет уменьшения количества инородных включений и
160
газоусадочной пористости. Наличие в металле окис лов не снижает механические свойства отливок, так как суммарное их содержание в металле составляет десятые или сотые доли процента и присутствуют они в виде равномерно распределенных включений мелко дисперсной фазы.
Выпуск отливок методом литья под давлением за последние годы достиг 14—15% общего объема их про изводства в нашей стране. Расширение их производст ва сопровождается улучшением ряда качественных па раметров, повышением уровня автоматизации техно логических процессов. К числу больших достижений последних лет следует отнести организацию в про мышленном масштабе выпуска литых алюминиевых блоков цилиндров автомобиля, конфигурация которых является более сложной по сравнению с зарубежными.
XXIV съезд КПСС разработал конкретные меро приятия, направленные на дальнейшее развитие этого прогрессивного метода литья. За годы девятой пяти летки выпуск машин для литья под давлением возра стет в 1,5 раза.
1І М- Н. Сосненко
РАСПЛАВ ПОД ПРЕССОМ_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
альнейшим развитием метода литья под давле
Днием является штамповка расплава под поршне вым давлением, которая стала применяться в нашей
стране после Великой Отечественной войны. Она за ключается в следующем. Мерная порция расплава из ковша заливается в стальную форму-матрицу 3 (рис. 59), после чего на зеркало расплавленного ме талла через пуансон 1 передается давление, под влия нием которого металл перемещается вверх и, затвер девая, образует отливку 2. После подъема пуансона отливка из матрицы выталкивается плунжером 4.
Штамповкой расплава получают разнообразные отливки с толщиной стенок свыше 2 мм, массой от не скольких граммов до 300 кг из сплавов на цинковой, алюминиевой, магниевой и медной основах, из стали, а также из таких хрупких материалов, как оловянные бронзы и серый чугун. Обработка металла при высо ких удельных давлениях обеспечивает при штамповке
расплава получение заготовок |
с |
острыми и четки |
|
ми гранями, большую точность |
и |
высокое качество |
|
поверхности. По своим |
механическим характерис |
||
тикам такие заготовки не уступают |
кованому и про |
||
катанному металлу, при |
этом |
они |
имеют одинако |
вые свойства в продольном и поперечном направле ниях.
Технологический процесс штамповки расплава включает операции: подготовка формы к заливке, заключающаяся в нагреве матрицы и пуансона до
162
200-ч-300° |
(для |
отливок |
из медных сплавов) или |
||
150ч-200° (для алюминие |
||
вого и стального литья), |
||
а также |
в покрытии их |
|
рабочих |
поверхностей |
|
смазкой (в ее состав вхо |
||
дит 97% |
машинного мас |
|
ла и 3°/о графита); сво |
||
бодная заливка пор |
||
ции расплава в |
форму; |
|
прессование |
распла |
|
ва для его кристаллиза |
||
ции и формообразования |
||
отливки |
на |
машинах |
ОВП-2, |
универсальной |
четырехцилиндровои |
ли |
тейной машине УЛМ |
и другом оборудовании при |
удельных давлениях |
прессования, достигающих |
3 тыс. кг/см2. Скорость прессования при этом состав ляет для мелких отливок 0,2-н-0,4 м/сек или 0,1 м/сек для крупных. Завершают процесс выдержка от прессованного расплава в форме, длительность кото рой зависит от толщины стенок заготовки и составляет примерно около 1 сек. на каждый миллиметр ее тол щины, и извлечение отливки из матрицы. .
В СССР штамповкой расплава изготовляют все более широкий круг изделий. В НИИПТмаше города Краматорска освоена штамповка из жидкой стали тонкостенных (6—8 мм) крышек диаметром ПО мм и с глубиной полости 50 мм, отличающихся большой точ ностью. При этом механическая обработка крышек ог раничивается снятием припуска 0,5-:-0,8 мм для поса дочного диаметра 10 мм и нарезкой отверстия ХЧ16 на дне крышки. При массе детали 1,26 кг масса отливки составляет 1,465 кг.
Штамповка расплава успешно применяется при по лучении втулок с различной наружной и внутренней конфигурацией. Выход годного при этом достигает 95%, а коэффициент использования металла — 80%. На гидравлическом прессе модели ПО638 отливали втулки из латуней ЛМцА57-3-1 и ЛМцС58-22, а также бронз марок Бр. ОФ 10-1 и Бр. АЖ 9-4 с наружными
і* |
163 |