8.4. Кокильные машины и автоматизация литья

Анализ основных операций литья в кокиль показывает, что этот процесс малооперационный. При механизации процесса основных операций

- раскрытие кокиля;

- извлечение стержней и отливки;

- нанесение огнеупорного покрытия;

- установка стержней;

- запирание кокиля;

- заливка расплава;

выполняется механизмами кокильной машины или литейного комплекса, которыми управляет рабочий оператор.

При автоматизации процесса управление механизмами осуществляется системой управления машиной или комплексом, часто связанным с управляющей ЭВМ.

В зависимости от серийности производства, массы размеров, сложности отливки, степень механизации и автоматизации процесса может быть разной.

Заливочные кокильные машины подразделяют на универсальные стационарные, нестационарные и специальные.

Автоматизированные литейные комплексы включают в себя кроме кокильных машин, манипуляторы для заливки сплава, извлечение отливок, механизация обдувки и окраски формы.

В массовом производстве отливок, например, фасонных отливок в сантехнике используют кокильные конвейеры.

Преимущество: высокая производительность.

В массовом и крупносерийном производстве применятся специализированные, автоматизированные линии литья в кокили, как предназначенные для одной отливки, так и нескольких.

В состав автоматизированных линий могут также входить: плавильные агрегаты, транспортные средства для подачи расплава, автоклавы для обработки чугуна магнием, транспортные устройства для удаления отходов, приборы для контроля качества отливки и др. Эти линии отличаются также компактностью и небольшой эл.емкостью.

Тема 9. Литье под давлением

9.1. Суть процесса

Принцип процесса литья под давлением основан на принудительном заполнении рабочей полости металлической пресс-формы расплавом и формировании отливки под действием сил от пресс-поршня, перемещающегося в камере прессования, заполненной расплавом.

В отличие от кокиля рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости коротковременного заполнения пресс-формы расплавом и действия на кристаллизующую отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное.

Современный процесс, реализуемый на специальных гидравлических машинах, обеспечивает получение от нескольких десятков до нескольких тысяч отливок разного назначения в час с высокими механическими свойствами, с низкой шероховатостью поверхности и размерами, соответствующими или максимально приближенными к размерам готовой детали.

Толщина стенки отливок может быть менее 1 мм, а масса от нескольких граммов до десятков кг; например, одна из самых сложных и уникальных отливок, изготавливаемых в России – V-образный блок цилиндров автоматического двигателя, имеет массу 23 кг.

В зависимости от конструкций камер прессования различают машины с холодной и горячей камерами.

Впервые литье под давлением было использовано в 1838 году для изготовления типографического шрифта. Позже этот процесс начали применять в машиностроении, для изготовления мелких деталей из оловянно-свинцовых и цинковых сплавов. В конце 19 века начали получать отливки из алюминиевых сплавов.

С развитием теории и технологии литья под давлением, совершенствованием оборудования он находит все более широкое применение в автомобильной, эл.технической и приборостроительной промышленности, а также для изготовления изделий авиационно-космического назначения и др.