ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Кафедра физики химии и технологии

литейных процессов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к изучению формовочно-заливочно-выбивных

опочных линий на практических занятиях

по дисциплине «Технологическое оборудование

литейных цехов»

для студентов специальности 150104

«Литейное производство чёрных и цветных металлов»

очной формы обучения

Воронеж 2012

Составитель канд. техн. наук А.Т. Кучер

УДК 621.744.4

Методические указания к изучению формовочно-заливочно-выбивных опочных линий на практических занятиях по дисциплине «Технологическое оборудование литейных цехов» для студентов специальности 150104 «Литейное производство чёрных и цветных металлов» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. А. Т. Кучер. Воронеж, 2012. 40 с.

В методических указаниях представлены составы, планировки, технические характеристики серийных формовочно-заливочно-выбивных линий для изготовления отливок в опочных разовых песчаных формах с применением четырёхпозиционных карусельных, однопозиционных пневмопоршневых рычажных и трёхпозиционных челночных формовочных автоматов, а также линии с «плавающей» модельной оснасткой.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле Мет. указ. ФЗВЛ. doc.

Предназначены для студентов четвёртого курса.

Табл. 5. Ил. 5. Библиогр.: 7 назв.

Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. В.А. Юрьев

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, проф. А.А. Щетинин

Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский

государственный технический

университет», 2012

1. Общие сведения о механизированных и автоматизированных формовочных линиях

Изготовление отливок в разовых песчаных формах остается главным способом, которым получают около 80 % всех отливок, несмотря на совершенствование и развитие производства отливок другими способами литья [1, 2, 3]. Это можно объяснить высоким уровнем механизации и автоматизации данного способа, возможностью получать отливки необходимой точности, высокой производительностью процесса и пр.

Наибольшее распространение получили формовочно-заливочно-выбивные (ФЗВ) опочные линии.

В зависимости от серийности, сложности и массы отливок, требований к их физико-механическим свойствам и качеству поверхности в литейных цехах применяют линии с различными формообразующими агрегатами, средствами транспорта и планировками.

В общем случае технологической линией называется комплект основного, вспомогательного и подъёмно-транспортного оборудования, расположенного в той технологической последовательности, которая необходима для изготовления (или приготовления, обработки и т.п.) заданной продукции. Формовочным автоматом называется единица оборудования, на которой по заданной программе без непосредственного участия человека, выполняются технологические операции, необходимые для изготовления литейной полуформы, – только верхней, только нижней или поочередно верхней и нижней.

Циклы изготовления полуформ на автомате повторяются непрерывно. Если для повторения операций на данной единице оборудования требуется вмешательство человека, то какое оборудование называют полуфвтоматом.

Поточная линия представляет собой комплект основного, вспомогательного и подъёмно-транспортного оборудования в котором большинство операций по изготовлению разовых песчаных полуформ, сборки и заливки форм выполняются человеком [3, c. 153].

Механизированная поточная линия – это поточная линия, в которой большая часть технологических операций выполняется соответствующими машинами и механизмами, а также механизировано перемещение предметов обработки (опок, полуформ и форм) от одного рабочего места к другому.

Комплексной механизированной поточной линией называется поточная линия, в которой все основные операции производственного процесса выполняются машинами и механизмами с взаимно увязанной производительностью и кроме того, механизировано перемещение предметов обработки от одного рабочего места к другому.

Комплексная автоматическая линия представляет собой комплект основного, вспомогательного и подъёмно-транспортного оборудования, на котором без непосредственного участия человека (т.е. в автоматическом режиме) в требуемой технологической последовательности с определённым ритмом выполняются все операции по изготовлению разовых песчаных опочных (или безопочных) форм, их нагружение и подача на заливку, охлаждение и выбивку, а также межоперационное транспортирование, а человек выполняет только наладку и наблюдение за ходом процесса.

В методических указаниях рассматриваются опочные формовочно-заливочно-выбивные линии: комплексные автоматические типов Л22821, ИЛ225 и НЛ453 – с «неплавающей» оснасткой; комплексные автоматические типов Л651 и Л653 – с «плавающей» оснасткой; механизированные типа Л660 – с «плавающей» оснасткой.

2. ФОРМОВОЧНО-ЗАЛИВОЧНО-ВЫБИВНЫЕ

ОПОЧНЫЕ ЛИНИИ

2.1. Классификация линий формовки

в опоках

Формовочно-заливочно-выбивной (ФЗВ) опочной линией называется набор оборудования, связанного конвейерами и расположенного в той технологической последовательности, которая необходима для изготовления, заливки и охлаждения разовых песчаных форм в опоках, а также удаления из них отливок с литниково-питающей системой (ЛПС).

Выпускаемые линии формовки в опоках предназначены для изготовления широкой номенклатуры отливок из черных и цветных сплавов массой от 1 до 4000 кг в серийном и массовом производстве. Диапазон размеров опок в свету от до мм. С учетом изменения высоты в указанном диапазоне насчитывают более 30 типоразмеров опок [1, c. 25]. В данных указаниях будем рассматривать только некоторые представители линий.

Линия для крупносерийного и массового производства литья более автоматизированы, комплексно охватывают все основные операции изготовления отливок. Базовыми формообразующими агрегатами в таких линиях являются, как правило, высокопроизводительные формовочные автоматы или установки, задающие темп производства. При переходе этих линий на другую отливку необходимо перенастроить весь комплекс механизмов, тщательно отработать конфигурацию и конструкцию оснастки, а также технологический процесс. Для этого в цехе устанавливают формовочный автомат, идентичный используемому в линии, на котором проводят предварительную отработку технологического процесса и оснастки [1, c. 25].

В конструкции линии серийного и мелкосерийного производства предусмотрена возможность либо быстрого перехода на литье другой отливки, либо получения литья разной номенклатуры одновременно в процессе работы линии [1, c. 25].

Основные типы линий формовки в опоках можно классифицировать по следующим признакам [1, c. 26; 2, с. 206]:

– по металлу отливок:

а) для чугунного литья,

б) для стального литья,

в) для литья из цветных сплавов;

– по развесу отливок:

а) для мелких отливок,

б) для средних отливок,

в) для крупных отливок;

– по числу формовочных блоков:

а) моноблочные (т.е. одноблочные),

б) двухблочные,

в) трехблочные;

– по планировочным решениям:

а) однопоточные,

б) многопоточные;

– по типу транспорта:

а) с тележечным конвейером (непрерывно движущимся или пульсирующим),

б) с роликовым конвейером (приводным или неприводным),

в) с шаговым конвейером;

– по способу сборки форм (способу формовки):

а) формовка в парных опоках,

б) стопочная формовка в опоках (по двусторонним модельным плитам);

– по способу уплотнения смеси в опоках:

а) с прессованием смеси,

б) с встряхиванием и допрессовкой ручным и пневмотрамбовками,

в) с встряхиванием и одновременным или последующим прессованием,

г) с пескодувным уплотнением и последующим прессованием,

д) с пескометным уплотнением,

е) со свободным наполнением опок холоднотвердеющей смесью (ХТС), жидкоподвижной самотвердеющей смесью (ЖСС), пластичной самотвердеющей смесью (ПСС) плюс вибрация;

– по типу формующего агрегата:

а) с однопозиционным проходным автоматом,

б) с трехпозиционным челночным автоматом,

в) с карусельным четырехпозиционным автоматом,

г) на базе серийных формовочных машин,

д) с пескометом,

е) со смесителями ХТС, ЖСС, ПСС плюс вибрация;

– по способу смены модельной оснастки:

а) с остановкой линии для смены оснастки,

б) с автоматической сменой оснастки в формовочном цикле,

в) с «плавающей» оснасткой.