3.1.3. Формовочные смеси

Машина ДИСАМАТИК предъявляет высокие требования к формовочной смеси. Для того, чтобы максимально реализовать преимущества метода с применением высокого давления, что обеспечивает высокую точность размеров и чистую поверхность отливок, рекомендуется пользоваться только качественной формовочной смесью. Для этого существует эффективная система управлением качеством формовочной смеси, включающая операции: охлаждения, освежения, смешивания и аэрации, а также контроль всего процесса.

Важным параметром контроля смеси является сжимаемость смеси, которая определяет, каким образом используется энергия сжатия в ДИСАМАТИК или, другими словами, соответствует ли консистенция смеси характеристикам машины.

Сжимаемость (Сж) рассчитывается следующим образом:

Сж= (С –Т)/С,

где Сж-сжимаемость смеси; С-истинная глубина камеры (расстояние между поверхностями двух модельных плит; Т-толщина кома смеси (периодически замеряется оператором) (рис.3.4).

Рис.3.4. Оценка сжимаемости формовочной смеси

Т-толщина кома смеси; С- истинная глубина камеры

Остановимся на некоторых параметрах смеси.

Температура формовочной смеси не должна превышать 40⁰ С. Повышенная температура может вызывать:

-неоднородность по прочности и газопроницаемости;

-повышенное слипание;

-поверхностное высыхание;

-уменьшение устойчивости к дефектам эрозии смеси;

-низкую пластичность, что приводит к более высоким требованиям в отношении добавок бентонита;

-уменьшение смешиваемости.

Восстановление смеси в зависимости от отношения «смесь-металл» , геометрии отливок, качества формовочной смеси и т.п. , расход освежающих добавок составляет в %:

-бентонит 0.1…1.0,

-угольная пыль 0.1…0.5,

-свежий песок 0.5…5.0.

Разрушенные стержни следует рассматривать как добавку свежего песка к формовочной смеси.

Процедура контроля смеси свойства формовочной смеси проверяются регулярно ответственным персоналом, за работу формовочной системы. Результаты используются для:

-текущего контроля смеси;

-диагностики дефектов литья.

Контроль смеси состоит из двух этапов:

1. Контроль влажности, свежего песка, бентонита и углеродосодержащих добавок относительно установленного заранее количества отработанной смеси во время процесса смешиваниядля того, чтобы получить определенную, заранее заданную консистенцию.

2. Контроль состава формовочной смеси, прочности и характеристик уплотняемости.

Первый этап выполняется с помощью смесителя, вручную оператором или с помощью автоматического устройства управления. Второй этап выполняется в лабораторных условиях по специальной программе испытаний.

3.1.4. Особенности конструирования стержней

На автоматических формовочные линииях (АФЛ) безопочной формовки с вертикальной плоскостью разъема, при установке стержня в форму стержнеукладчиком стержень может выпасть. Для исключения этого используют по рекомендациям фирмы удерживающие знаки или фиксаторы, отдельные поверхности которых выполняют с «натягом». Однако рекомендаций фирмы по конструированию знаков стержней и фиксаторов недостаточно. Поэтому были обобщены имеющиеся материалы, включая опыт отечественных предприятий (АМО ЗИЛ, КАМАЗ),[3].

Для АФЛ безопочной формовки ДИСАМАТИК с вертикальной плоскостью разъема стержни предлагается подразделять на перпендикулярные и параллельные плоскости разъема.

Для стержней, расположенных перпендикулярно плоскости разъема, предусматривают удерживающий и установочный знаки. Если опорной поверхностью удерживающего знака является торец знака, то в этом случае в форме со стороны торца удерживающего знака выполняются «мусоросборники» (рис.3.5.а). В случае, если опорной поверхностью является другая часть стержня, то в форме со стороны удерживающего знака предусматривается зазор U (рис.3.5.,б). Удерживающий знак выполняется с натягом ( допуск -0.2).

У стержней, расположенных параллельно плоскости разъема, для удержания стержня в форме используют плоскостные (рис.3.6.) и штыревые фиксаторы Рис.3.7. Параметры знаков и фиксаторов, удерживающих и установочных, можно определить по рекомендациям фирмы ДИСА, которые сведены в табл. 3.4. Для ответственных отливок применяются установочные фиксаторы на знаках стержней. С помощью установочных фиксаторов стержень с зазором фиксируется в маске стержнеукладчика и удерживается в ней за счет разряжения.

Определение максимальной высоты стержня

Таблица 3.4

	Типы АФЛ «ДИСА»
	2013	2013В	2120/2130А	2130В	2070	2070В
Макс.длина стержня, мм	240	240	300/420	420	490	530

а

б

Рис.3.5. Стержень, расположенный перпендикулярно плоскости разъема

а-опорная поверхность W-стержня ( торец); опорная поверхностьW –не торец

1. удерживающий знак;2- установочный знак; Х- поверхность с натягом(-0.2мм); U, S₁, S₂-зазоры, α, β – уклон знака стержня

Параметры знаков и фиксаторов удерживающих и установочных, можно определить соответственно по табл.3.5 и 3.6 и по рекомендациям фирмы ДИСА, которые сведены в табл. 3.7.

Определение длины знака стержня параллельно плоскости разъема

Таблица 3.5.

№	(a+b)/2, D	Длина знака стержня //плоскости разъема, при длине рабочей части стержня L,мм
		До 50		Св50до80		Св80до120		Св120до 180		Св180до 250		Св250до 315
		Без Фиксатора	С фиксатором	Без Фиксатора	С фиксатором	Без Фиксатора	С фиксатором	Без фиксатора	С фиксатором	Без Фиксатора	С фиксатором	Без фиксатора	С фиксатором
1	Св50до 80	25	30	25	35	30	40	35	45	40	60	45	65
3	Св80до 120	25	35	25	40	35	45	40	50	45	65	50	70

Продолжение таблицы3.5.
4	Св120 до 180	30	40	30	40	40	50	45	55	50	65	55	70
5	Св180 до250	35	40	35	45	40	50	45	50	50	70	60	75

Рис.3.6. Знаки стержня , расположенного параллельно плоскости разъема

1- удерживающий плоскостной фиксатор(с натягом -0.2мм); 2- установочный фиксатор; D-стержня D₁-= D +20мм., H – высота удерживающего фиксатора = 1…1,5 D-стержня ; U, S₁, S₂-зазоры, α, β – уклон знака стержня: L- высота стержня; L_зн ,L_знф- соответственно длина знака стержня без фиксатора; длина знака стержня с фиксатором, g, t-параметры противообжимного пояска.

Рис.3.7. Штыревые фиксаторы для знака стержня

1-удерживающий фиксатр;2-установочный фиксатор, Х-поверхность с натягом(-0.2мм); S_{1 ,}S₂-зазоры. К₁- расстояние от края стержня до оси фиксатора 1 К₂- расстояние от края стержня до оси фиксатора 3

Определение высоты знака для стержня перпендикулярно плоскости разъема

Таблица 3.6.

№ п/п	(a+b)/2, D, мм	Высота (h)знака стержня , при длине рабочей части стержня (L) ,мм
		До 50	Св50до80	Св80до120	Св120до180	Св180до250
1	До50	30	35	40	45	50
2	Св50до80	35	40	45	50	55
3	Св80до120	35	45	50	55	60
4	Св120до180	40	45	55	60	65
5	Св180до250	45	55	60	65	70

Определение зазоров

Таблица3.7

	Высота знака H=(a+b)/2 H=D/2	Зазор S1при длине рабочей части стержня (L),мм
		До50	Св50до100	Св100до160	Св160до250	Св250до400
1	До50	0,2	0,3		0,4	0,5
2	Св50до100	0,3	0,4		0,5	0,5
3	Св100до160	0,4		0,5		0,6
4	Св160до250	0,4	0,5		0,6	0,7
5	Св250до400	0,4	0,5	0,6		0,7
(S2)		(0,3)	(0,4)	(0,5)	(0,6)

Определение зазоров

Таблица3.8

	Высота знака H=(a+b)/2 H=D/2	Зазор S1при длине рабочей части стержня (L),мм
		До50	Св50до100	Св100до160	Св160до250	Св250до400
1	До50	0,3	0,3 0.4		0,4	0,5
2	Св50до100	0,3	0,4 0.5		0,5	0,6
3	Св100до160	0,4 0.5		0,6		0,7
4	Св160до250	0,5	0,5		0,6	0,7
5	Св250до400	0,5	0,5	0,6		0,8
(S2)		(0,4)	(0,5)	(0,6)			0.7