Контрольные вопросы и задания

1. Какая оснастка используется при изготовлении разовых песчано- глинистых форм?

2. Для чего служит литейная модель?

3. Как классифицируют литейные модели?

4. Какие технологические операции необходимо выполнить при фор-

мовке?

5. В чем отличие формовки по неразъемной и разъемной моделям?

6. Что такое литниковая система?

7. Какие элементы литниковой системы вы знаете?

8. Расскажите о назначении каждого элемента литниковой системы.

9. Каково назначение прибыли?

10. Каково назначение выпора?

11. Какие дефекты возможны в отливках из-за избытка влаги в смеси?

12. Перечислите способы подвода литниковой системы к полости

формы.

13. Назовите достоинства и недостатки способа литья в разовые формы.

Л е к ц и я 5

Механизация и автоматизация процесса изготовления форм и стержней

П л а н л е к ц и и

1. Формовочные и стержневые машины.

2. Поточно-литейная линия.

Формовочные и стержневые машины

В формовочных отделениях обычно используется способ изготовле- ния форм на двух формовочных машинах с односторонними модельными плитами в двух парных опоках: одна для нижней и другая для верхней полу- формы. Наиболее распространенными методами уплотнения формовочной смеси являются: встряхивание, прессование, встряхивание с подпрессовкой, пескометный, пескодувный.

Встряхивание. На рис. 1.6 приведена схема часто встречающегося на практике пневматического встряхивающего механизма с подъемным поршнем.

а б в

Рис. 1.6. Встряхивающий механизм с подъемным поршнем: а – исходное положе ние; б – подъем механизма; в – встряхивание; 1 – поршень; 2 – подъемный пор шень; 3 – впуск воздуха; 4 – выхлоп

При впуске воздуха (рис. 1.6, а) подъемный поршень поднимается до упора в крышку цилиндра и поднимает на себе прилитый к нему (сделанный заодно с ним) встряхивающий цилиндр. При этом воздух по каналам, пока- занным на схеме, поступает во встряхивающий цилиндр, и начинается встря- хивание, во время которого подъемный поршень продолжает оставаться в верхнем положении. Удары встряхивающего стола передаются на фундамент машины через воздушную подушку, находящуюся в цилиндре под подъем- ным поршнем.

Л е к ц и я 5 Механизация и автоматизация процесса изготовления форм и стержней

Часть энергии удара при этом поглощается упругой деформацией по- душки. Таким образом, удары, передающиеся на фундамент, смягчаются.

На рис. 1.7 дана схема пневматического встряхивающего механизма с

отсечкой и расширением воздуха в цилиндре. Когда поршень пройдет из по- ложения «а» (рис. 1.7, а) путь наполнения, прекращается впуск сжатого воз- духа в цилиндр, т.е. происходит отсечка воздуха. Но в этот момент выхлоп- ное отверстие еще не начнет открываться. Происходит расширение сжатого воздуха. Если же в момент закрытия впускного отверстия (в момент отсечки) начнет открываться выхлопное окно, то будем иметь механизм с отсечкой, но без расширения воздуха. Пневматические встряхивающие механизмы с от- сечкой (и расширением) воздуха являются более экономичными по сравне- нию с механизмами без отсечки; они широко применяются.

а б

Рис. 1.7. Встряхивающий механизм с отсечкой и расширением воздуха: а – нижнее положение; б – верхнее положение; 1 – встряхивающий поршень; 2 – впуск воздуха; 3 – выхлоп

Встряхивание с подпрессовкой. Схема механизма для уплотнения литейных форм с помощью одновременного встряхивания и прессования приведена на рис. 1.8. При включении одновременно встряхивающего и прессового цилиндров прессовый поршень поднимает стол машины. При этом выбирается расстояние между верхней кромкой формы и прессовой колодкой. Расстояние в таких механизмах делается большим (150–200 мм и более), что позволяет производить на них уплотнение чистым встряхивани- ем. Поэтому во время подъема стола прессовым поршнем успевает произой- ти некоторое количество ударов предварительного встряхивания. И лишь по- сле того, как форма будет прижата к прессовой колодке, начинается процесс встряхивания с одновременным прессованием. Встряхивающий поршень со столом остается неподвижным. Ударный же массивный подпружиненный поршень, или амортизатор, наносит частые удары снизу по столу машины. Эти удары передаются набивке формы, образуя в ней направленные вниз инерционные силы, дополнительно к статической прессующей нагрузке.

Л е к ц и я 5 Механизация и автоматизация процесса изготовления форм и стержней

Встряхивание (т.е. удары амортизатора по столу) в таком комплексном меха- низме производится с большой частотой, 10–12 ударов в секунду (примерно втрое чаще, чем в обычных встряхивающих машинах). Поэтому при общей продолжительности цикла уплотнения 3–5 с число произведенных на одну форму ударов амортизатора в первые 1–2 с получается достаточно большим и действие их эффективно. Таким образом, недостатками встряхивающего способа уплотнения форм являются: значительный шум и сотрясение почвы; слабое уплотнение верхних слоев формы, поэтому требуется дополнительное уплотнение сверху. Это дополнительное уплотнение достигается: 1) под- трамбовкой, пневмотрамбовкой или вручную; 2) наложением на поверхность смеси груза (чугунной плиты) и встряхиванием вместе с ним; 3) допрессов- кой после встряхивания; 4) прессованием при одновременном встряхивании.

Рис. 1.8. Схема механизма для уплотнения литейных форм встряхиванием с одновре менным прессованием: 1 – встряхиваю щий поршень; 2 – амортизатор; 3 – пресс совый поршень; 4 – прессовая колодка

Верхнее и нижнее прессование. При верхнем прессовании формо- вочная смесь из наполнительной рамки запрессовывается в опоку прессовой колодкой со стороны, противоположной модельной плите (рис. 1.9). При верхнем прессовании, кроме основного дефекта – переуплотнения смеси над моделью и недоуплотнения вокруг нее, получается большое уплотнение верхних, нерабочих частей формы и меньшее уплотнение рабочих частей формы, прилегающих непосредственно к модели. Это переуплотнение смеси над моделью может оказаться вредным, так как приводит к снижению газо- проницаемости формы.