Глава 28. Машины для центробежного литья

28.1. Классификация машин центробежного литья

Сущность центробежного литья состоит в том, что металл в процессе формирования отливки находится под действием центробежной силы, возникающей в результате вращения формы.

Разновидности центробежного литья и соответствующие машины характеризуются расположением оси вращения формы, которое

Рис. 28.1. Схемы получения отливок на различных центробежных машинах:

а — с горизонтальной осью вращения; б — с вертикальной осью вращения, 1 — изложница (форма), 2 — заливочная воронка, 3 — формирующаяся отливка; 4 — ковш с жидким металлом; в — методом центрифугирования; 1 — вращающийся стол, 2 — центральный вал; 3 — ковш; 4 — стояк; 5 — питатели, 6 — форма

может быть вертикальным, горизонтальным и наклонным (рис. 28.1). Имеются отдельные машины с переменным углом наклона оси вращения.

Машины отличаются также по положению центра тяжести отливки относительно оси вращения; он может находиться на оси вращения или в стороне от нее.

Машины с вертикальной осью вращения применяют для получения колец небольшой высоты и фасонных отливок. Машины с горизонтальной (наклонной) осью вращения — пустотелых заготовок (втулок), труб и колец, водопроводных и канализационных труб, отливок типа гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, цилиндрических изделий и т. п.

Машины для центробежного литья с горизонтальной осью вращения разделяют на машины для литья длинных и коротких заготовок. Для получения сравнительно коротких заготовок (втулок) используют главным образом машины шпиндельного типа, в которых изложница консольно расположена на шпиндельном валу. В последнее время разработаны машины, где изложницы зажимают в центрах, одним из которых служит глухая крышка, осуществляющая привод вращения изложницы, а другим — полая верхняя крышка, через которую заливается металл. Применение таких машин эффективно в мелкосерийном производстве, так как возможна быстрая смена изложниц.

Для литья длинных заготовок, в том числе труб, используют машины, в которых изложницы расположены на роликовых опорах (опорных и приводных).

Существенный параметр машин для центробежного литья — частота вращения изложницы. При малой частоте вращения металл отливки недостаточно уплотняется. При завышенной частоте вращения происходит ликвация, в отливке возникают продольные трещины и наблюдается повышенная вибрация машины.

Частоту вращения изложницы можно определить по формуле

где k — коэффициент, зависящий от вида сплава; — внутренний диаметр отливки, см.

Можно принимать для стали k <: 2000, для чугуна и бронзы k < 2500 и т. п.

Существует ряд специализированных машин для центробежного литья, которые применяют для заливки баббитом вкладышей подшипников, для литья роторов электродвигателей, двуслойных и многослойных изделий и др.

К машинам для центробежного литья относятся также машины для получения отливок в песчаных или металлических формах методом центрифугирования (рис. 28 1, в). При этом способе металл поступает во вращающиеся формы из центральной литниковой системы под давлением, которое возникает под действием центробежной силы и поддерживается весь период кристаллизации; в этом случае отливки получаются более плотными, чем при литье в неподвижные формы.