
- •Глава1. Технология изготовления отливок вакуумно- пленочным методом
- •1.1. Описание процесса
- •1.2. Особенности проектирования технологической оснастки
- •1.2.1. Конструкционная технологичность отливок.
- •1.2.2. Модели
- •1.2.3. Модельные плиты
- •Пример расчета количества вент для отсоса воздуха
- •1.2.4. Опоки
- •1.2.5. Пластичные пленки при впф
- •1.2.5.1. Пленки, используемые для образования полости формы
- •1.2.5.2. Пленка из сополимера этилена с винилацетатом
- •1.2.5.3. Полиэтиленовая пленка с липким слоем
- •1.2.5.4. Методы испытания пластичной пленки
- •1.2.5.5. Метод определения формуемости
- •1.2.5.6. Нагреватели. Нагрев пленки.
- •1 Стадия
- •2 Стадия
- •1.2.6. Крепление, методы наложения пленки.
- •1.2.7. Факторы, влияющие на уплотнение песка.
- •1.2.7.1. Формовочные пески
- •1.2.7.2. Влияние вибрации на уплотняемость песков
- •1.2.7.3. Температура песков.
- •1.2.8. Сопутствующие материалы
- •1.2.8.1. Металлорукав
- •1.2.8.2. Сетка проволочная тканая фильтровальная
- •1.2.8.3. Стеклоткань
- •1.2.9. Противопригарные покрытия формы
- •1.2.9.1. Методы нанесения покрытия, толщина покрытия, сушка покрытия
- •1.3. Вакуумирование формы
- •1.3.1. Вакуумная система при изготовлении форм
- •1.3.2. Система трубопроводов, ресивер
- •1.4. Особенности литниковой системы для впф
- •1.4.1. Время заливки металла в форму.
- •1.4.2. Особенности формообразования элементов литниковой системы
- •1.4.3 Выпор
- •1.4.4. Прибыли
- •1.4.5. Определение времени кристаллизации отливки под вакуумом.
- •1.4.6. Стержни
- •1.4.7. Обеспечение выхода газов из стержней
- •1.4.8. Холодильники
- •1.5. Особенности проектирования технологического процесса изготовления отливок методом впф
- •1.5.1 . Подготовительные работы
- •1.6. Качество отливок
- •1.6.1. Механические свойства отливок из серого чугуна
- •1.6.2. Изменение твердости по Бринеллю в зависимости от углеродного эквивалента.
- •1.6.3. Микроструктура чугуна
- •1.6.4. Влияние пластической пленки и глубины вакуума на механические свойства металла
- •1.6.5. Состояние поверхности отливки
- •1.6.6. Зависимость между глубиной вакуума в форме и шероховатостью
- •1.6.7. Размерная точность отливок
- •1.6.8. Линейная усадка отливок
- •1.6.9. Механические свойства стальных отливок.
- •1.7. Дефекты отливок
- •Глава 2 современные технологии изготовления отливок с использованием холоднотвердеющих смесей
- •2.1. Описание процесса изготовления литейной формы по «no bake» процессам.
- •2.2. Конструкционная технологичность отливок
- •2.3.Опочно-модельная оснастка
- •2.3.1.Опоки
- •2.3.2.Модели
- •2.4. Современные «no bake» процессы. Технологические особенности.
- •2.4.1. Синтетические смолы.
- •2.4.2. Основные компоненты смол
- •2.4.3. Полимеризация смол
- •2.5. Старение смол
- •2.5.1. Регулирование скорости отверждения
- •2.5.1.1. Температура
- •2.5.1.2. Катализаторы
- •2.5.1.3. Сульфоновые кислоты
- •2.6. Особенности приготовления формовочной (стержневой) смеси.
- •2.6.1. Взаимодействие металла с формой из хтс
- •2.6.2. Пример со свежей формовочной смесью
- •2.6.3. Пример с регенерированной формовочной смесью
- •2.6.4. Воздействие других факторов
- •2.6.5. Проверка качества кислот
- •2.6.6. Рекомендуемый входной контроль.
- •2.7. Отвердители
- •2.7.1. Сложные эфиры в щелочной системе формовки с применением хтс
- •2.8.Требования к пескам
- •2.8.1. Регенерация (восстановление песка )
- •2.8.2. Регенерированный кварцевый песок
- •2.9. Краски
- •2.10.Дефекты отливок
- •Глава 3 технологии изготовления отливок в сырых песчано-глинистых формах.
- •3.1. Технология изготовления отливок в сырых песчано-глинистых формах на афл безопочной формовки с вертикальной плоскостью разъема
- •3.1.1.Описание процесса
- •3.1.2. Модельная оснастка.
- •3.1.2.1. Модельные плиты
- •3.1.2.2. Материал модельных плит
- •3.1.2.3. Полезная площадь модельной плиты
- •3.1.3. Формовочные смеси
- •3.1.4. Особенности конструирования стержней
- •3.1.5. Линейная усадка размеров отливок
- •3.1.6. Особенности расчета литниковых систем
- •3.1.7. Дефекты отливок
- •3.2. Технология изготовления опочных форм уплотнением их воздушным потоком с последующим прессованием .
- •3.2.1. Описание процесса
- •3.2.2. Воздушный поток и эффект от его применения
- •3.2.3. Особенности проектирования технологического процесса уплотнения литейных форм воздушным потоком с последующим прессованием
- •3.2.3.1. Технологические возможности процесса.
- •3.2.3.2. Модельно – опочная оснастка.
- •3.2.3.3. Венты в процессе уплотнения воздушным потоком.
- •3.2.4. Требования к формовочной смеси.
- •3.2.5. Формовочная машина seiatsu- процесса.
Пример расчета количества вент для отсоса воздуха
Размер опоки 2000х1200х200/300 мм
При наложении пленки на модель верха (где установлены стояк, выпора, прибыли). Между пленкой и плитой образовалась полость объемом 480000см3
При наложении пленки на модель верха (где установлены стояк, выпора, прибыли).
Между пленкой и плитой образовалась полость объемом 480000см3 .
Воздух необходимо отсосать за 5 секунд.
Скорость отсасываемого воздуха через венты составляет 5000 см3/с
Рассчитываем требуемое количество вент для отсоса воздуха:
5000 х 5*Х = 480000;
Х = 19,2 см2
При использовании вент диаметром 14 мм с размером щели 0,3 мм (8 щелей)
14 х 0,8 х 0,3 х 8 = 27 мм2
Требуемое количество вент
19,2/0,27 = 72 венты.
Однако эффективность венты составляет 70%
Действительное количество вент составит 72х1/0,7 = 103 шт.
Оформление выпоров пленкой и ее закрепление на модельной плите показано на рис1.13
Для устранения заливов в отливке необходимо вокруг модели выполнить канавку как это показано на рис. 1.14.
Рис. 1.13. Конструкция модельной плиты
1 – выпор; 2 – венты; 3 – плёнка; 4 – модельная коробка; 5 – вакуумрамка.
Рисунок 1.14. Элемент модели на модельной плите
1 – модель; 2 – модельная плита
1.2.4. Опоки
Опоки, применяемые при ВДФ, имеют более широкое назначение, чем при формовке в "землю". В данном случае опока обеспечивает образование закрытого сосуда для уплотнения сухого песка путем созданного разрежения.
В конструкции опоки предусматриваются специальные полости по периметру опоки, закрытые сеткой, система фильтровальных труб, ребер, клапанов для отсоса воздуха и присоединения к вакуумной системе. На рис. 1.15, 1.16 и 1.17 представлены варианты конструкций опок, а на рис. 1.18 – виды фильтровальных труб.
Для равномерного отсоса воздуха из полуформы, чтобы уплотнение было одинаковым по всему объему, фильтровальные сетки, трубы, прямоугольные и клиновидные с фильтрами располагаются в опоке на равном расстоянии.
Учитывая большое воздействие температуры металла на фильтры, расстояние от них до отливки и литниковой системы должно быть рассчитано по формуле: (толщина стенки отливки (мм) + 50)/2.
Для плоских отливок опоки могут быть универсальными. Для отливок с глубокими впадинами требуются специальные гибкие фильтры с расположением их по контуру моделей. Для этих целей применяются гибкие металлические рукава, рис. 1.18.
Для отсоса воздуха в.стенках опок, трубах, полых ребрах сверлятся отвер-стия диаметром 8-10 мм с шагом 20+25 мм, равномерно расположенные по
всей поверхности труб или плоскостей. На рис. 1.19 представлена схема расположения труб в опоке.
Чтобы песок не попадал в вакуум систему, на поверхности фильтрующих конструкций крепится сетка с ячейкой, не пропускающая мелких фракций песка (пыли). Если же имеются сетки крупных фракций, их необходимо класть в 2 слоя и между сетками прокладывать стеклоткань. Материал фильтра должен обладать хорошей жаростойкостью, проницаемостью и быть долговечным.
Рис. 1.15. Опоки для ВПФ. Разрез Б-Б -клапан
Диаметр труб и гибких металлорукавов подбирается в зависимости от размера опок. Для опоки объемом в I м3 диаметр труб должен быть не менее 36-50 мм, а общая длина их 24 погонных метра. Боковины опоки должны быть достаточно жесткими во избежание коробления при подключении ее к вакуумной системе. Коробление стенок опоки вызывает деформацию полости формы, рис. 1.15. Для соединения с вакуумной системой опока имеет два клапана. Конструкция клапана показана на рис. 1.15.