3. Основные операции листовой штамповки.

Различают при листовой штамповке разделительные и формообразующие операции листовой штамповки (рис. 3.54).

Разделительные операции: а — отрезка заготовок от листа или полосы; б --- разрезка деталей на части; в— вырубка деталей; г — пробивка отверстий в деталях; д — обрезка фланца колпачков, полученных вытяжкой; е — надрезка; .ж- — зачистка.

Рис. 3.54. Разделительные операции листовой штамповки: 1 изделие, 2 —отход)

Формоизменяющие операции (рис. 3.55): а—гибка; б—-вытяжка без утонения стенки, заключающаяся в свертке стаканчика 1 из плоской заготовки (первая операция вытяжки) и последующем уменьшении диаметра стаканчика, если это нужно (последующие операции вытяжки); в — отбортовка, заключающаяся в образовании борта 1 в отверстии; г - завивка краев 1 (кастрюль, мисок и др.); д - вытяжка с утонением стенки от So до Si; е - раздача (получение раструбов 1): ж - обжим (образование горловин 1); з — рельефная формовка (образование ребер жесткости I и других элементов за счет местного утонения материала).

Рис. 3.55. Формообразующие операции листовой штамповки

Билет 3.

1. Получение отливок в кессонах (в землю).

Назначение литейной формы состоит в том, чтобы обеспе­чить необходимую конфигурацию и размеры отливок, задан­ную точность и качество поверхности, определенную скорость охлаждения залитого металла, способствующую фор­мированию надлежащей структуры и качества отливки. Элементы песчаной литейной формы показаны на рис. 2. 2. Для изготовления песчаной формы необходимо иметь мо­дельный комплект и другую литейную оснастку.

Литейная оснастка состоит из модельного комплекта, включающего в себя всю оснастку для получе­ния полости формы. Он состоит из модели отливки, стержневого ящика, опок, модельных плит, моделей элементов литниковой системы, прибыли и выпора и прочих приспособлений, не­обходимых для изготовления литейных форм.

При необходимости модельный ком­плект должен включать также шаблоны для контроля размеров и конфигурации формы.

При машинной формовке, а часто и при ручном изготовлении форм, модели монтируют на модельные плиты. Модельные плиты содержат также устройства для их крепления к столу формовочной машины или автомата, центрирующие штыри для фиксации опоки во время формовки, элементы установки и крепления моделей отливки и литниковой системы.

К литейной оснастке относятся также литниковые чаши и воронки, кондукторы для сборки стержней в блоки до установки их в нижнюю полуформу, всевозможные контроль­ные приспособления, плиты для сушки стержней и др.

Модель служит для получения отпечатка (полости) в форме 1 (см. рис. 2.2), стержневой ящик—для изготовления стержня 8, который устанавливается в форму с целью создания полости в отливке. Кроме того, в литейной форме имеются литниковая воронка 10, стояк 11, зумпф 13, шлакоуловитель 12 и питатели -14, 15, представляющие в совокупности литниковую систему. Литниковая система нужна для подвода жидкого металла из заливочного ковша к полости формы. Зумпф предохраняет нижнюю полуформу от размыва и попадания продуктов ее размыва в полость формы и в отливку. Шлакоуловитель необходим для предотвращения попадания шлака и других частиц в полость формы.

Прибылью 7 называют технологический прилив, предот­вращающий образование усадочных раковин и пор в теле отливки. Через выпор 5 выходят воздух и газы, которые образуются в полости формы во время ее заливки расплав­ленным металлом. Газы возникают и в порах формовочной и стержневой смесей. Если их не удалять, то они могут попасть в отливку, образуя газовые раковины. Поэтому для лучшего удаления газов в верхней и нижней полуформах, а также в стержнях устраивают вентиляционные каналы 6, способ­ствующие выходу газов.

Формовочные материалы. Материалы, из которых изготовляют песчаные формы, называют формовочными. Основные требования, предъявляемые к формовочным материалам: огнеупорность, низкая стоимость, недефицитность, не токсичность, долговечность. Различают исходные материалы, формовочные смеси для изготовления форм, стержневые смеси для изготовления стержней, отработанные смеси и материалы для окраски и отделки форм и стержней.

Исходными являются материалы, из которых изготовляют формовочные и стержневые смеси, а также материалы для окончательной отделки форм и стержней.

Формовочные и стержневые смеси представляют собой предварительно подготовленные, взятые в определенной пропорции, равномерно перемешанные между собой исходные материалы.

Материалами для окончательной отделки форм и стержней служат огнеупорные литейные краски, замазки, клеи и другие, часто называемые вспомогательными.

Формовочные и стержневые смеси состоят из огнеупорной основы, связующих материалов и специальных добавок.

Огнеупорной основой формовочных и стержневых смесей является кварцевый песок. Кроме кварцевого песка, исполь­зуют магнезит, хромомагнезит, хромит, шамот, циркон и др. (табл. 2.2). Связующие материалы связывают частицы (зер­на) огнеупорной основы, придавая смесям определенную прочность. По объему потребления первое место среди этих материалов занимают формовочные глины, затем жидкое стекло, различные синтетические смолы и прочие связующие.

Формовочные глины представляют собой водные алюмосиликаты или соли поликремниевых кислот общего вида

пК₂0 • mАl₂Оз • lSiO₂ • bН₂О + gН₂0,

где п, т, I, b, g — коэффициенты, изменяющиеся в зависимости от минералогического состава глины в пределах от 0 до 6.

Связующая способность глин зависит от минералогического состава и степени измельченности; чем мельче частицы глины, тем выше ее связующая способность.

Жидкое стекло является коллоидным водным раствором силиката натрия общего состава Na₂O·nSiO₂ (упрощенно Nа₂Si₂O₅ ). Здесь n~2—3. При применении жидкого стекла наиболее широкое распространение получил СО₂ — процесс, при котором упрочнение смесей происходит продувкой газообразной углекислотой. Между жидким стеклом, содержащим воду, и углекислым газом идет реакция:

Nа₂Si0_з + 2Н₂О + СО₂ Si (ОН)₄ + Nа₂СО_з,

в результате, которой образуется гель кремнекислоты, связывающий между собой частицы огнеупорной основы смеси.

В литейном производстве в качестве связующих материа­лов все большее распространение находят синтетические смолы: формальдегидные, карбамидные, фурановые, полиэфирные и некоторые другие, а также многочисленные их сочетания.

Специальные добавки предназначены для улучшения технологических и рабочих свойств смесей и отделочных материалов. С этой целью в формовочные смеси дополнительно вводят молотый каменный уголь, мазут, древесные опилки, торфяную или асбестовую крошку, различные поверхностно-активные вещества и другие материалы.

Приготовление формовочных и стержневых смесей состоит в смешивании предварительно подготовленных состав­ляющих на специальном оборудовании (бегуны, шнековые смесители и т. п.).

Основными свойствами формовочных и стержневых смесей являются: прочность на сжатие и разрыв, поверхностная прочность или осыпаемость, газопроницаемость, газотворность, гигроскопичность, формуемость, текучесть, уплотняемость, выбиваемость. Все они контролируются на соответствующих приборах по стандартным методикам.

Составы и уровни свойств смесей назначают в зависимости от характера технологического процесса.