2.2. Конструкционная технологичность отливок
Формовка с применением ХТС практически не требует квалифицированных операторов, т.к. оператор практически не участвует в процессе формообразования. Это становится возможным благодаря правильному подбору технологического оборудования, оптимальной конструкции отливки, учитывающей требования технологии.
Ввиду низкой пластичности формовочной смеси очень сложно извлечь некоторые части литейной модели, например, рёбра, элементы жёсткости, фланцы, направляющие и т.п., или формовать вручную с использованием отъемных частей. Формовка в трех опоках невозможна (в отличие от песчано-глинистых смесей), когда необходимо выполнить профили с поднутрением.
Конструктивно сложные полости деталей, в технологии формовки с ХТС, должны выполняться стержнями, чтобы обеспечить возможность извлечения отливок из формы.
Таким образом для оптимизации себестоимости литья необходимо вносить изменения путём использования правильных методов конструирования отливки, которые учитывали бы требования формовки с применением ХТС.
Примеры правильной конструкции отливок
Стоимость формовки будет тем меньше, чем шире используются
правильные методы конструирования отливки, принимающие во внимания требования практики литья с применением ХТС.
С одной стороны эти примеры очевидны, но для технологии ХТС они представляют необходимость Приведённые ниже примеры показывают, насколько это важно и одновременно просто применять правильные профили в конструкциях отливок для облегчения процесса снятия литейной формы [4].
На рис.2.2.,А представлен профиль нетехнологичной отливки, имеющий поднутрение относительно плоскости разъема, а на рис2.2, В – показана технологичная конструкция.
Рис. 2.2 - Видоизменение профиля выступа с целью устранения поднутрения и обеспечения возможности снятия формы
На рис.2.3.,А поднутренные части должны заформовываться с отъёмными частями на модели, которые извлекаются из формы после того, как будет удалена основная модель. Изменения профиля отливки, показанные на Рис.2.2.,В, упрощают конструкцию модели и облегчают операцию протяжки.
Рис. 2.3 - Упрощение опорной плиты формы для обеспечения протяжки модели.
Рис. 2.4. Устранение проблем при снятии формы
Поднутрённые части, выполненные на наружной поверхности для уменьшения теплового узла, были перенесены на внутреннюю поверхность, выполняемую стержнем, при этом профиль отливки существенно не изменился.
Рис.2.5 Изменение конструкции для упрощения снятия модели
Профиль, показанный на рис. 2.4., А можно формовать только горизонтально, но при этом требуется консольный стержень, который требует большого уравновешивающего стержневого знака, для устойчивого положения стержня в форме, при установке и при воздействии выталкивающей силы, если только не применяются жеребейки. Это означало бы увеличение количества формовочной смеси для заполнения опоки большого размера.
Решение рис. 2.4.,В более технологично и его следует придерживаться, несмотря на то, что в 95% случаях стараются располагать отливку большим размером в плоскости разъема, т.к. оно позволяет производить отливку и извлекать модель вертикально, т.е. в направлении, показанном стрелкой. Это второе решение также уменьшает риск появления включений в отливке под действием флотационных сил.
Рис. 2.6, это пример технологического выступа. При формовке в сырую или всухую этот выступ может быть выполнен с использованием отъёмной части или песчаной вставки. При использовании технологии формовки с применением ХТС выступ должен быть изготовлен путём формовки со стержнем (см. а), либо путём изменения конструкции за счет удлинения выступа до фланца (см. в). Для отливки без фланца (см. с) бонку необходимо удлинить, то есть вывести на разъем (см. d).
Рис.2.6. Изменение конструкции отливки с расположением относительно плоскости разъема, препятствующего снятию формы.
Рис. 2.7. Изменение ориентации перегородок, обеспечивающий извлечение модели из формы.
В случае, если модель крупная или среднего размера, перегородки, показанные на рис.2.7.,А могут выполняться путём использования отъёмных частей на модели. Если они имеют правильный уклон и соответствующее расталкивание, их можно извлечь из формы, при условии, что она слегка пластична по сравнению с формой из сухой или из сырой формовочной смеси.
Это практически невозможно в случае с литейной формой по технологии формовки с применением ХТС, которая требует, чтобы перегородки были установлены в стержневом ящике. На рис. В и С показаны экономичные варианты, которые можно использовать при любом виде формовки. Следует изменить ориентацию перегородок с А на В или С.
Рис. 2.8. Замена смещенного соединения соединением, проходящим в той же плоскости. А –не технологическая конструкция; В- технологическая конструкция.
При формовке по варианту А плоскость разъема будет ступенчатая с подрезкой. Такой вид формовки невозможен при формовке с применением ХТС, если только не используется стержень. Предлагается изменить конструкцию, как показано на В.