Изготовление форм при машинной формовке

Формы при машинной формовке изготовляют по модельной плите.

К модельным плитам неподвижно прикреплены модели отливок и мо­дели элементов литниковой системы.

Технологический процесс формовки при помощи односторонней модель­ной плиты показан на фиг. 50.

Фиг. 50. Изготовление формы в двух опоках формовочных машинах.

Модельную плиту 1 обдувают сжатым воздухом для удаления пыли, затем опрыскивают керосином, чтобы к модели не приставала формовоч­ная смесь. После этого на плиту устанавливают нижнюю опоку 2 (фиг. 50, а). Опоку наполняют формовочной смесью из бункера, расположенного над формовочной машиной; смесь уплотняют встряхиванием или прессованием. Излишек смеси после уплотнения срезают линейкой, на полуформу уста­навливают подопечный щиток 3. Полуформу со щитком повертывают на 180° (фиг. 50,6) и, подняв плиту или опустив опоку, модель вынимают. Готовая полуформа показана на фиг. 50, б.

Верхнюю полуформу формуют на модельной плите 4 (фиг. 50, в). На модельную плиту ставят верхнюю опоку 5 и модель стояка, затем повто­ряют все операции формовки. Вынимают модели стояка и отливки, после чего опоку подъемником снимают с машины. Готовая полуформа показана на фиг. 50, г.

В нижнюю полуформу ставят стержни б (фиг. 50, д), обдувают форму сжатым воздухом и накрывают верхней полуформой. Обе половины полу­формы закрепляют скобами 7, и форму, установленную на конвейер, подают к месту заливки.

§ 52. Формовочные машины

Машинная формовка обеспечивает повышение производительности труда и точности литья.

. При машинной формовке механизируют в основном операции уплотне­ния формовочной смеси и извлечения модели из формы.

Существует несколько типов формовочных машин. В одних механизи­рованы только отдельные операции, в других — весь процесс формовки,

Фиг. 51. Способы удаления модели из форм:

в — с подъемом опоки вверх; б —с опусканием модели вниз; в—с поворотной плитой; г — с протяжной плитой

так что формовщик лишь устанавливает опоки на машину и снимает с нее готовые формы.

Конструкции машин можно классифицировать по трем признакам: по способу удаления модели из формы (со штифтовым подъемом, с поворот­ной плитой, с перекидным столом, с протяжной плитой); по методу уплот­нения смеси (прессовые, встряхивающие, встряхивающие с подпрессовкой, пескометы и пескодувные); по характеру применяемой энергии для приведе­ния машин в действие (ручные, пневматические, гидравлические, механиче­ские и электромагнитные).

На фиг. 51 приведены различные способы удаления модели из формы. При штифтовом подъеме опоки (фиг. 51, а) модельная плита / остается на месте, а опоку 2 поднимают штифты 3. В машинах с опускающимися плитами (фиг. 51, б) опока 2 остается на месте, а модельная плита / опу­скается вниз. Такой съем моделей осуществляется на машинах для фор­мовки верхних опок. Нижние опоки на них формовать неудобно, так как после снятия с плиты опоку приходится, вручную поворачивать на 180°.

Для набивки нижних опок широко применяют машины с поворотной пли­той (фиг. 51, в). Опоку 2 после уплотнения формовочной смеси скрепляют с модельной плитой / и поворачивают на 180°. После этого раскрепляют опоку и опускают ее вниз или поднимают модель.

При извлечении модели этими способами (в особенности при штифто­вом подъеме) модель может увлечь за собой часть формовочной земли, отчего форма будет испорчена. В особенности это опасно при формовке моделей сложных контуров, например с выступающими ребрами (фиг. 51, г). Для формовки таких изделий применяют протяжные машины. Модельная плита на этих машинах состоит из двух частей: модели ребер / и модели тела и отливки 2.

Фиг. 52. Схемы формовочных машин:

а — прессовая машина; б — уплотнение формовочной смеси на прессовых машинах; в — встря­хивающая формовочная машина; г — уплотнение формовочной смеси на встряхивающих маши­нах; д — встряхивающая формовочная машина с подпрессовкой; е — уплотнение формовочной смеси на встряхивающих с подпрессовкой машинах

После уплотнения земли вытаскивают модель ребер /, а затем модель тела отливки 2. При вытаскивании модели ребер формовочная земля не может увлекаться моделью, так как эти модели протягиваются через отвер­стия в модельной плите. Опока 3 остается на месте. На этих машинах формуют зубчатые колеса, ребристые радиаторы, червячные колеса, ребри­стые цилиндры и др.

Схемы устройства пневматических формовочных машин приведены на фиг. 52.

На всех этих формовочных машинах работу производят в такой после­довательности.

На столе 1 закрепляют модельную плиту 2. Опоку 5 устанавливают на модельную плиту и заполняют формовочной смесью. Затем включают рукоятку распределительного клапана; при этом сжатый воздух под давле­нием 6 am поступает под поршень, при помощи которого происходит уплот­нение формовочной смеси.

Разница между формовочными машинами только в способе уплотнения формовочной смеси в опоке.

Лучшим методом уплотнения является тот, при котором уплотнение опоки происходит равномерно или несколько больше около модели.

Прессовые формовочные машины применяют чаще для уплотнения не­высоких опок. На этих машинах (фиг. 52, а) сжатый воздух впускается по каналу 4 под поршень 5 цилиндра 6. Под действием воздуха поршень поднимается. Вместе с поршнем поднимаются стол / и опока 3. Формовоч­ная смесь в опоке 3 прижимается траверсой 7 и уплотняется.

Формовочная смесь в опоке уплотняется неравномерно: поверхность, непосредственно подвергаемая давлению, уплотняется больше, но по мере удаления от этой поверхности уплотнение смеси уменьшается. Около модели уплотнение немного увеличивается, что видно из графика на фиг. 52, б, где h — высота опоки, а—степень уплотнения. %

Для уплотнения формовочной смеси в высоких опоках применяют встря­хивающие машины. На этих машинах (фиг. 52, в) сжатый воздух впускают по каналам 8 и 4 под встряхивающий поршень 5, который поднимается вместе со столом / и опокой 3. При этом перекрывается канал 4 и откры­вается выхлопное отверстие 9. Давление воздуха под поршнем уменьшается, и он вместе со столом и опокой падает, производя удар; затем цикл встря­хивания повторяется. Смесь в опоке уплотняется за счет сил инерции, возникающих при ударе.

Фиг. 53. Консольный передвижной пескомет: а — пескомет; 6 — головка пескомета; в ~- уплотнение формовочной смеси по высоте опоки.

Плотность набивки формовочной смеси в опоке, полученная встряхи­ванием, неравномерна. Как видно из графика на фиг. 52, г, наибольшая плотность получается около модели и незначительная в верхней части опоки.

На заводах широко применяются встряхивающие формовочные машины с подпрессовкой (фиг. 52, д). Характеристика степени уплотнения формо­вочной смеси по высоте опоки на этих машинах приведена на фиг. 52, е. На этих машинах уплотнение формовочной смеси производят вначале встряхиванием, затем прессованием. Машина соответственно имеет два поршня: наружный — прессовой 6 и внутренний — встряхивающий 10. Тот и другой узел работают совершенно идентично рассмотренным выше и в пояснении не нуждаются.

Для формовки средних и крупных моделей применяют стационарные и передвижные пескометы.

На фиг. 53 приведена схема устройства передвижного пескомета. Здесь формовочная смесь по ленточному транспортеру 1 подается в лоток 2, снабженный ситом. Просеянная смесь непрерывно поступает на транспор­тер 3, в воронку 4 и оттуда на ленточный транспортер 5.

С ленточного транспортера смесь поступает в кожух пескометной го­ловки 6, схематический чертеж которой вынесен в левый верхний угол фиг. 53, б.

Подающаяся транспортером 5 смесь сквозь окно в кожухе подхва­тывается ковшом 8, укрепленным на вращающемся диске 7, и с силой выбрасывается в опоку 10 через отверстие 11 в головке пескомета (фиг. 53, в).

При набивке опоки рабочий, сидящий на сиденье 12, около головки пескомета, нажатием кнопки на пульте управления поворачивает и пере­двигает хобот пескомета, состоящий из рукавов 13 и 14, таким образом, чтобы головка перемещалась над опокой 10.

Степень уплотнения формовочной смеси зависит от скорости вращения ковша, перемещения головки и от высоты ее над моделью 9. Уплотняется смесь равномерно, что видно из графика на фиг. 53, в.

Производительность пескомета составляет 15—20 м³/час набитой фор­мовочной смеси.

В последнее время начали при­

менять формовочные пневматические

Фиг. 54. Формовочные машины: о — прессовая пневматическая с мембраной; 6 — пескодувная формовочная.

машины с мембраной и пескодувные машины. Существующие прессовые ма­шины обладают тем недостатком, что давление прессования на заполненную формовочной смесью опоку передается неравномерно, особенно по высоте формы и при модели с выступающими частями. Пневматические машины с мембраной (фиг. 54, а) не имеют этого недостатка. В этих машинах воздух подается под эластичную мембрану, которая и уплотняет формовочную смесь в опоке.

Пескодувные формовочные машины обеспечивают большую производи­тельность и равномерное уплотнение формовочной смеси в опоке. Действие этих машин следующее: в бункер 1 (фиг. 54, б) засыпается формовочная смесь, которая разрыхляется мешалкой 2; сжатый воздух из камеры 3 подается через отверстия 4, вдувает песок через отверстия 5 в опоку 6. Воздух удаляется через отверстия 7 Стол 8 поднимается и опускается при помощи пневматического цилиндра. В настоящее время строятся многопо­зиционные автоматические пескодувные машины.

На заводах массового и серийного производства формовочные машины располагают около замкнутого конвейера (фиг. 55), который представляет собой ряд тележек /, непрерывно движущихся по рельсам 2 при помощи привода 3. Изготовленные на машинах формы 4 ставятся или сталкиваются на тележки конвейера. Сборка форм может производиться на движущемся конвейере, но чаще ее осуществляют на особых рольгангах 5 у формовочных машин и на конвейер ставят уже собранные формы.

Заливают формы на движущихся тележках конвейера из заливочных ковшей 6, подвозимых по заливочному монорельсу 7. При большой ско­рости движения конвейера заливочная площадка 8, на которой стоит заливщик, движется со скоростью конвейера. Залитые формы, обогнув закру­гления на конвейере, проходят через охладительный кожух 9 и попадают в отделение выбивки. Здесь форма снимается с конвейера пневматическим подъемником 10 и выбивается на выбивной решетке 11. Выбитая смесь падает через решетку на

Фиг. 55. Схема горизонтально замкнутого конвейера.

пластинчатый транспортер 12 и направляется в землеприготовительное отделение. Пустые опоки подъемником по по­движному пути переносятся на конвейер. Формовочное отделение отгоро­жено стенами от заливочного и выбивного отделений, благодаря чему в нем созданы более гигиенические условия труда.