3. Оборудование для изготовления литейных форм

Оборудование для изготовления литейных форм предназначено для уплотнения формовочных смесей с целью достижения такой их плотности и прочности, при которых изготовленная литейная форма под влиянием статического, динамического и химико-термического воздействия заливаемого в нее металла определенный период сохраняет неизменными размеры и форму полости и обеспечивает получение заданной отливки с требуемой поверхностью.

Выделяют следующие основные методы уплотнения смесей при формообразовании: прессование, встряхивание, их комбинации, пескометание.

При прессовании смесь в форме уплотняется в результате приложения значительного сжимающего усилия. Уплотнение в несколько упрощенном понимании происходит от изменения ориентации и улучшения упаковки зерен песка в единице объема, увеличения числа и площади их контактов в местах соприкосновения. Имеющееся в смеси связующее вследствие своей текучести заполняет промежутки между зернами песка. В процессе уплотнения смеси происходит ее перетекание из более уплотненных мест в менее уплотненные. При этом возрастает внутреннее сцепление частиц за счет увеличения и упрочнения адгезионных и когезионных связей. С ростом плотности смеси растет ее механическая прочность и поверхностная твердость. От увеличения коэффициента внутреннего трения смеси уменьшается ее подвижность и текучесть. Наибольшее уплотнение смесь получает непосредственно в месте приложения усилия, т. е. у прессовой колодки. По мере удаления от прессовой колодки степень уплотнения в слоях смеси падает, поэтому прессовый способ уплотнения применяется главным образом для изготовления форм по невысоким моделям сравнительно небольшой сложности, не имеющих больших перепадов высот. Для улучшения условий уплотнения смеси при изготовлении форм прессованием применяют различные модификации этого метода, при которых стремятся обеспечить одинаковое относительное сжатие различных областей формы и заставить смесь перетекать в необходимых количествах в нужном направлении. К таким способам относятся применение ступенчатой либо многосекционной (дифференциальной) прессовой колодки, диафрагменное прессование, использование подпружиненной модели, нижнее прессование и др.

4. Оборудование для выбивки литейных форм и стержней.

Наиболее распространенным способом выбивки литейных форм и стержней в современных условиях продолжает оставаться выбивка на выбивных решетках. Залитая литейная форма, подлежащая выбивке, подается на выбивную решетку, которая либо колеблется непрерывно, либо включается на время выбивки. Колебания решетки передаются залитой форме. Сочетание масс решетки, выбиваемой формы, режим колебаний рассчитываются и подбираются таким образом, чтобы форма подбрасывалась вверх на некоторую высоту, а при падении соударялась с выбивной решеткой. Возникающие при этом ударные и инерционные импульсы вначале раскачивают и нарушают связи между отливкой, смесью, стержнями и опоками, если форма опочная, а затем в разделенных элементах из-за разности их масс создаются различные ускорения, появляются и увеличивается число соударений между ними.

В этих условиях уплотненная смесь и стержни, имеющие меньшую прочность, чем металл, интенсивно разрушаются. Комья измельчаются как от соударений с решеткой, отливкой, опоками, так и от соударений друг с другом. Измельченная отработанная формовочная и стержневая смесь сквозь выбивную решетку проваливается на транспортер уборки смеси. По окончании выбивки отливка и опоки остаются на решетке. Так как формы выбивают еще горячими, обилие пыли, газа, тепловое излучение и шум - постоянные спутники процесса выбивки. Наилучшим образом в таких условиях показали себя электромеханические решетки, отличающиеся при сравнительной простоте конструкции наибольшей универсальностью, эффективностью, надежностью и ремонтопригодностью.

Одним из основных элементов электромеханических выбивных решеток является узел, вызывающий колебания: решетки имеют по одному или по два неуравновешенных инерционных вала с регулированием дисбаланса.