41

Розділ 7. Виготовлення стрижнів

Тема 7.1. Різновиди, елементи і технологічний процес виготовлення стрижнів

§ 7.1.1. Різновиди стрижнів

Стрижні є частинами (виготовленими окремо) ливарної форми і служать для утворення у виливках отворів, поглиблень, внутрішніх порожнин і складних зовнішніх поверхонь, а також для виконання елементів ливникової системи.

Для одержання складних по конструкції виливків застосовують форми, цілком зібрані зі стрижнів, а для виробництва фасонних виливків – стрижні, що прийнято підрозділяти на класи і групи по ряду ознак:

1. По довговічності стрижні підрозділяють на разові і багаторазово використовувані.

Разові стрижні використовують для одержання тільки одного виливка. Розрізняють наступні два види разових стрижнів:

• піщані, що вибиваються з виливка на вибивних ґратах або на спеціальному устаткуванні (вібраційні машини, піскогідравлічні камери, галтовочні барабани, камери, де створюється електрогідравлічний удар, і т.п.);

• металеві, що виготовляються з легкоплавких алюмінієвих сплавів, що застосовують для утворення у виливках невеликих по розмірах каналів і порожнин складної конфігурації при литті під тиском, у кокіль і т.д.

Багаторазово використовувані стрижні звичайно виготовляють зі сталі і чавуна. Такі стрижні застосовують для утворення отворів у виливках шківів, маховиків, а також у кокілях і прес-формах при спеціальних методах лиття.

2. По конструктивних особливостях піщані стрижні підрозділяють на три типи: суцільні, тонкостінні й оболонкові (мал. 7.1.).

3. По обсязі стрижні прийнято підрозділяти на три групи:

• д рібні (до 5 дм³),

• середні (5—50 дм³),

• великі (більш 50 дм³).

4. З урахуванням складу сумішей розрізняють стрижні піщано-глинисті, піщано-цементні і піщано-смоляні й ін.

5. З урахуванням методу зміцнення стрижні підрозділяють на сирі, підв'ялені, сухі, що хімічно твердіють і самотвердіють.

6. По призначенню стрижні підрозділяють на:

• ц ентрові 1 (мал. 7.2, а), що утворять у виливках отвори і складні внутрішні поверхні;

• з овнішні 2 (мал. 7.2, б), що утворять на виливках бобишки, западини, різні виступаючі частини і технологічні припливи. Такі стрижні застосовують тільки в тих випадках, коли важко чи неможливо одержати відповідні обриси зовнішніх поверхонь виливка без стрижнів;

• ливникові (мал. 7.3) застосовують для оформлення у формі елементів ливникової системи переважно при виробництві великих і середніх по масі виливків;

• допоміжні (мал. 7.4) забезпечують надійність установки і служби основних стрижнів.

7. По складності конфігурації, а також з урахуванням умов експлуатації стрижні прийнято ділити на п'ять класів.

Стрижні 1-го класу (мал. 7.5, а)—найбільше складні, тонкі, ажурні, дотичні з розплавом великою площею й утворюючі у виливках вузькі, складні і недоступні для механічної о бробки порожнини. Такі стрижні мають тонкий перетин знаків, що утрудняє вихід з них газів. Тому вони повинні мати високу міцність і малу газотворність. Застосовуються при виробництві складних і відповідальних по призначенню виливків (блоків циліндрів автомобілів і мотоциклів, різних приладів, гідросистем і т.д.).

С трижні 2-го класу (мал. 7.5, б) мають складну конфігурацію, більш масивну внутрішню частину з виступаючими тонкими ребрами, виступами і тонкими перемичками. Вони утворять у виливках складні порожнини і частково необроблювані механічні поверхні. Ці стрижні мають великі по площі поперечного переріза знаки. Підвищення міцності сирих (до сушіння) стрижнів досягають введенням у суміш невеликої кількості глини, а високу міцність сухих – збільшенням у суміші кількості кріпильників. Застосовуються такі стрижні при виробництві складних фасонних виливків з розвитою внутрішньою порожниною (великі блоки циліндрів дизельних двигунів, редуктори, корпусні виливки і т.п.).

Стрижні 3-го класу (мал. 7.5, в) мають середню складність і міцність у сухому стані. Такі стрижні утворять у виливках внутрішні і зовнішні необроблювані механічно поверхні і часто застосовуються для виготовлення виливків середньої складності (патрубки, фланці, маховики з отвором у муфті, корпусні пустотілі виливки з рівною внутрішньою поверхнею і т.п.).

Стрижні 4-го класу (мал. 7.5, г) мають просту конфігурацію, утворять у виливках внутрішні і зовнішні механічно оброблювані і необроблювані поверхні. Застосовують при виробництві виливків, що мають внутрішні порожнини значних розмірів (великі корпусні виливки, станини верстатів і електромашин, плити з отворами і т.д.).

Стрижні 5-го класу (мал. 7.5, д) – великі стрижні з товстими перетинами в знаках і інших місцях. Утворить такі стрижні у виливках, як правило, необроблювані рівні чи з плавними переходами поверхні. Застосовуються як для утворення зовнішніх, так і внутрішніх порожнин і також для формування в стрижнях і кесонах.

Стрижні 4-го і 5-го класів повинні мати підвищену піддатливість. З цією метою до складу стрижневої суміші для їхнього виготовлення вводять тирсу, а внутрішню порожнину стрижня заповнюють шлаком чи сумішшю тирси із сухою сумішшю і т.д. Наявність такого наповнювача у внутрішній частині стрижня сприяє підвищенню газопроникності і відводу з нього газів.