Изготовление песчанной глинянной формы
Цель работы: Ознакомление с методом ручной формовки по разъемной модели
Принадлежности:
Подмодельная плита, опоки;
Разъемная модель отливки;
Модели литниковой системы и выпоров;
Инструмент для формовки и отделки формы;
Формовочная смесь и разделительный песок.
Одним из самых распространенных способов получения заготовок и деталей является способ литья. Отливки широко применяются в машиностроении и металлургии. Литые детали в среднем составляют примерно половину массы машин и механизмов. Такие детали стоят значительно дешевле деталей, изготовленных другими способами, причем отливки могут быть самой сложной конфигурации и весом от нескольких граммов (детали приборов) до сотен тонн (станины станков и т.п.).
Сущность производства литых деталей и заготовок заключается в изготовлении формы, которую затем заполняют жидким металлом. После затвердевания металл принимает очертания и размеры внутренней полости формы, образуя отливку.
Технологический процесс получения отливок состоит из большого числа отдельных процессов: изготовления модели детали, приготовления формовочных и стержневых смесей, изготовления стержней, сборки форм, расплавления металла и завивки его в форму, затвердевания отливки, извлечения затвердевшей отливки из формы, обрубки и очистки ее, контроля качества готовых отливок.
При получении отливок используют разовые, полупостоянные и постоянные формы. Наибольшее распространение получили разовые песчано-глинистые литейные формы, которые разрушаются после извлечения из них готовой отливки.
Устройство песчано-глинистой литейной формы в сборе показано на рис 2.1. Она состоит из подмодельной плиты (1), нижней (2) и верхней (3) половин опок, центрирующих (4), стержня (5) и стержневых знаков (6), выпора (7), вентиляционного канала (8), приемной воронки (9), стояка (10), шлакоуловителя (11), питателя (12), формовочной смеси (13) и наколов (14). Внешние очертания отливки получают с помощью специальной модели металлической или деревянной. После получения отпечатка необходимой конфигурации в формовочной смеси модель удаляют из формы. Внутренние полости, сквозные отверстия и впадины в отливке получают, используя стержни, которые устанавливаются в форме при ее сборке, стержни получают из стержневой смеси в специальном ящике. Стержневые знаки служат для предотвращения смещения стержня в процессе заливки формы жидким расплавом. Газы из литейной полости формы удаляют через выпар, из стержневой смеси - через вентиляционный канал, из формовочной смеси - через наколы.
Порядок выполнения работы.
Формовку в опоках по разъемной модели отливки, показанной на рис.2.2, осуществить в следующей последовательности:
Установить на подмодельную плиту нижнюю половину модели (1), не имеющую центрирующих шипов, и нижнюю опоку (рис.2.3).
Нанести на поверхность модели пудру.
Насыпать небольшой слой формовочной смеси и уплотнить смесь вокруг модели руками.
Клиновым концом трамбовки уплотнить смесь скачала у стенок опоки, а затем в средней части.
После добавления смеси выше края опоки уплотняют тупым концом трамбовки.
Излишек смеси срезать линейкой.
Душником наколоть вентиляционные каналы.
Заформованную опоку перевернуть на 180° и установить на предварительно подготовленное место разъемом вверх.
Разгладить формовочную смесь по разъему гладилкой.
На нижнюю половину модели по центрирующим шипам установить верхнюю половику модели и модель шлакоулавливателя, стояка и выпоров (рис.2.4).
Рис.
2.4. Формовка верхней половины формы
Поверхность разъема формы посыпать тонким слоем разделительного (кварцевого) песка для предотвращения прилипания формовочной смеси в верхней опоке к смеси в нижней опоке.
Установить верхнюю опоку по центрирующим штырям на нижнюю опоку.
Произвести наполнение и уплотнение смеси в верхней опоке.
После уплотнения вокруг стояка гладилкой прорезать литниковую чащу.
Модели стояка и выпоров раскачать и удалить из верхней полуформы.
Верхнюю опоку снять, перевернуть на 180° разъемом вверх и установить на предварительно подготовленное место.
Из полуформ после легкого раскачивания удалить половины моделей и модели шлакоулавителя.
В нижней полуформе гладилкой прорезать питатели.
Обе формы припылить.
В нижнюю полуформу установить стержень (рис.2.5) и закрыть ее верхней полуформой.
Полуформы скрепить скобами.
В готовую форму (рис.2.6) произвести заливку расплава.
После затвердевания расплава извлечь отливку из Формы и оценить качество отливки.
Сделать необходимые выводы.
Рис.
2.6. Литейная форма в сборе перед заливкой
жидкого расплава
Контрольные вопросы
В чем сущность производства заготовок методом литья?
Какие преимущества имеет литье перед другими способами получения деталей и заготовок?
Какие существуют специальные способы литья?
Устройство песчано-глинистой литейной формы и назначение её элементов?
Технология изготовления отливок (последовательность процесса) в песчано-глинистых формах?
Назначение модели и виды моделей?
Что входит в состав формовочной смеси?
Каков порядок формовки по разъемной модели?
Какие инструменты используются при ручной формовке?
Что такое стержневые знаки и для чего они служат?
Лабораторная работа №3