1.6.3 Формовочное отделение
Одним из самых трудоёмких процессов при производстве отливок является изготовление литейных форм. Изготовление литейных форм определяет режим предшествующих и последующих операций. Формовочное отделение является наиболее ответственным производством в технологическом цикле производства отливок. Наиболее важными являются операции заполнения формовочной смесью опоки с моделью и уплотнения смеси. Уплотнение должно быть проведено равномерно по всему объёму опоки. Недостаточное или неравномерное уплотнение формовочной смеси приводит к браку отливок.
Очевидно, что многие поверхностные дефекты являются следствием недостаточной плотности набивки формы, а следовательно, - ее низкой прочности. Поэтому современное формовочное оборудование должно обеспечивать равномерно плотную набивку по всему объему формы.
Будем использовать импульсные формовочные машины. В таких машинах уплотнение смеси происходит за счет удара воздушной (газовой) волны. Сжатый воздух под давлением с большой скоростью поступает в полость формы. Под действием удара воздушной волны формовочная смесь уплотняется в течение 0.02 - 0.05с. оставшийся воздух удаляется через венты. Верхние слои формовочной смеси уплотняют подпрессовкой. В результате при использовании обычных песчано-глинистых смесей поверхностная твердость формы достигает 89 – 94 единиц. Максимальное уплотнение смеси соответствует разъему полуформы.
Преимущества импульсных формовочных машин:
Улучшение технологических параметров литейной формы
Повышает геометрическую точность отливок,
Снижает брак,
Улучшает санитарно-гигиенические условия труда за счет полного устранения вибрации и шума.
В проектируемом цехе устанавливаем импульсные формовочные машины типа HSP – 3 с техническими характеристиками:
производительность – 30 пформ/час;
усилие прессования – 535 кН;
длина опок – 1100 мм;
ширина опок – 1100 мм;
высота опок – 450 мм;
габаритные размеры машины 4400*3520*3635.
Рассчитаем количество формовочных машин по формуле:
n – число форм на серию, шт
ni – количество форм изготавиваемых за время такта
Находим такт работы смесителя
Элемент |
Время, час |
Установка опоки |
0.083 |
Изготовлении полу формы |
0.02 |
Съем полу формы |
0.083 |
Т=0,186ч
Необходима одна импульсная формовочная машина HSP – 3.
1.6.4 Стержневое отделение
Для изготовления стержней в настоящее время широко используются химически-твердеющие смеси (ХТС), что позволяет исключить процесс сушки стержней и улучшить их качество. Эти методы изготовления стержней универсальны. Применяем Alpha-set-процесс. Твердение такой смеси происходит непосредственно в оснастке и не требуется продувка дополнительными реагентами. Свежеприготовленная смесь очень текучая и для её уплотнения достаточно небольшой вибрации.
Для данного процесса подходят универсальные стержневые машины для производства стержней из холоднотвердеющих стержневых смесей (Cold-Box), а также по CO2/жидкое стекло или SO2 – процессам, с ручным способом разборки стержневого ящика и извлечения стержня вне машины.
Машины серии CORJOB - это наиболее простые машины, выпускаемые компанией RÖPERWERK. Основные области применения этих машин – мелкосерийные литейные цеха или опытные производства с партиями от одного стержня до маленькой серии.
Этот тип машин имеет низкие требования к стержневым ящикам и таким образом использует оснастку довольно малой стоимости. Стержневые ящики обычно изготавливаются из дерева и/или полимерных материалов.
Выбираем машину H100U-A c тех. характеристиками:
разъем – комбинированный;
производительность – 10 съем/ч;
макс. масса стержня 33 кг;
макс. размеры стержневого ящика 150*150*208 мм.
Рассчитаем количество стержневых машин по формуле:
n – число стержней на серию, шт
ni – количество стержней изготавиваемых за время такта
Находим такт работы смесителя
Элемент |
Время, час |
Установка опоки |
0.082 |
Изготовлении полу формы |
0.001 |
Съем полу формы |
0.082 |
Т=0,165ч
Необходима одна стержневая машина H100U-A.