-
Изготовление отливок в песчаных формах. Технологические воможности способа.
Литье в песчаные формы является самым распространенным способом изготовления отливок. Изготовляют разнообразные по сложности отливки любых массы и размеров из сталей, чугунов и сплавов цветных металлов. Сущность литья в песчаные формы заключается в изготовлении отливок свободной заливкой расплавленного металла в разовую разъемную и толстостенную литейную форму, изготовленную из формовочной смеси по многократно используемым модельным комплектам (деревянным или металлическим), с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме, извлечением ее из формы с последующей отделкой. Отличительными особенностями способа являются малые теплопроводность, теплоемкость и плотность песчаной формы, что позволяет получать отливки с малой толщиной стенки (2.5..5 мм). Технологический процесс изготовления отливок состоит из ряда основных и вспомогательных операций, выполняемых в определенной последовательности.
Алгоритм действий
-
Приготовление формовочной смеси
Формовочная смесь – это многокомпонентная смесь формовочных материалов (песок, глинистая эмульсия, противопригарные добавки, опилки для увеличения податливости, горелая земля), соответствующая условиям технологического процесса изготовления литейных форм. Формовочные смеси должны иметь достаточные огнеупорность, прочность, газопроницаемость, пластичность, податливость и т.д.
-
Подготовка модельного комплекта
Модельный комплект – совокупность технологической оснастки и приспособлений, необходимых для образования в форме полости, соответствующей контурам отливки. В модельный комплект входят модели, модельные плиты, стержневые ящики(опоки) и др. приспособления.
-
Формовка 11
Основные операции изготовления форм: уплотнение формовочной смеси для получения точного отпечатка модели в форме и придание форме достаточной прочности; устройство вентиляционных каналов для вывода газов из полости формы; извлечение модели из формы; отделка и сборка форм.
Формовка бывает ручной (для единичного и мелкосерийного производства) и машинной (для массового и многосерийного производства)
1.Уплотнение формовочной смеси прессованием
Осущ. при подаче сжатого воздуха при давлении 0.5..0.8 МПа в нижнюю часть цилиндра1, в результате чего прессовый поршень2 и стол3, с прикрепленной к нему модельной плитой4, поднимаются. При этом колодка7, закрепленная на траверсе8, входит внутрь наполнительной рамки6 и уплотняет формовочную смесь в опоке5. Плотность формовочной смеси уменьшается по мере удаления от прессовой колодки из-за трения формовочной смеси о стенки опоки. Прессование используют для уплотнения формовочной смеси в опоках высотой 200-250 мм.
2.Уплотнение формовочной смеси встряхиванием
Осущ. при подаче сжатого воздуха под давлением 0.5..0.8 МПа в нижнюю часть цилиндра1, в результате чего встрхивающий поршень2 поднимется на высоту 25..80 мм.При этом впускное отверстие 10 перекроется боковой поверхностью поршня, а нижняя его кромка откроет выхлопные окна7, воздух выйдет в атмосферу. Давление под поршнем снизится и, стол3 с укрепленной на нем модельной плитой4 упадет на торец цилиндра8. Скорость стола и модельной плиты упадут до нуля, в то время, как формовочная смесь в опоке5 и наполнительной рамке6, продолжая двигаться вниз по инерции, уплотняется. В момент, когда канал9 встряхивающего поршня окажется против отверстия10 встряхивающего цилиндра, сжатый воздух снова войдет в полость встряхивающего цилиндра. Все по новой. Встряхивающий стол обычно совершает 120..200 ударов в минуту.
3.Уплотнение формовочной смеси пескометом
Осущ. рабочим органом пескомета – метательной головкой, выбрасывающей пакеты смеси на рабочую поверхность модельной плиты. В стальном кожухе4 метательной головки вращается закрепленный на валу6 электродвигателя ротор5 с ковшом 2. Формовочная смесь подается в гловку1 непрерывно ленточным конвейером3 через окно на задней стенке кожуха. Пескомет является высокопроизводительной машиной, поэтому его применяют для уплотнения крупных литейных форм. Управление работой пескомета автоматизировано.
4. Пленочно-вакуумная формовка
Модельную плиту1 с моделью2 накрывают разогретой полимерной пленкой толщиной не более 0.1 мм. Вакуумным насосом в воздушной коробке7 создают вакуум 2.6..5.2 МПа. Пленка6 плотно прижимается к модели и к модельной плите. На модельную плиту устанавливают опоку3, которую заполняют сухим кварцевым песком5. На верхнюю поверхность накладывают разогретую полимерную пленку4, которая за счет разрежения прилегает к опоке, что способствует уплотнению песка и устойчивости формы. После этого полуформу снимают с модели. 12