книги из ГПНТБ / Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов

В стержнях, склеиваемых из двух половин, вентиляционные каналы выполняют прорезкой по плоскости разъема в одной или двух половинах стержня. Наилучший эффект дают вентиляционные ка­ налы, полученные при помощи прутков, пропускаемых через отвер-

Рис. 103. Варианты устройства вентиляционных каналов 1 и уста­

новки каркасов 2 в стержнях

стия в стенке ящика до наполнения его смесью; после уплотнения стержня прутки из ящика удаляют, и в стержне образуются венти­ ляционные каналы.

Правильные и неправильные варианты устройства вентиляцион­ ных каналов в стержнях приведены на рис. 103.

§3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ ВРУЧНУЮ

Вусловиях единичного и мелкосерийного производства отливок часто стержни изготовляют ручным способом по стержневым ящикам

ишаблонам.

Наиболее простым и распространенным является изготовление стержней в ящиках. Этот способ не требует высокой квалификации стерженщиков.

150

Изготовление стержня по неразъемному вытряхному ящику. Вначале подготовляют стержневой ящик (рис. 104) к работе. После очистки и обдувки ящик опрыскивают разделительной смесью (керосин — мазут) из пульверизатора или припыливают ящик лико­ подием или его заменителями. Затем наполняют ящик смесью (рис. 104, а). В зависимости от размеров стержня эта операция вы­ полняется совком, лопатой, непосредственно из бункера или из расположенного над стержневым ящиком резервуара со смесью.

Для повышения прочности стержней устанавливают каркасы 1. Смесь уплотняют ручными или пневматическими трамбовками, снаб­ женными резиновыми или из мягкого цветного сплава наконечни-

Рис. 104. Изготовление стержня по неразъемному вытряхному ящику

ками. После уплотнения стержня делают вентиляционные наколы 2 (рис. 104, б). Затем поворачивают ящик на 180° (рис. 104, в) и извле­ кают стержень (рис. 104, г). Готовые стержни подаются в сушильные печи.

Изготовление стержня по разъемному ящику. На рис. 105 при­ веден пример изготовления стержня из смеси пониженной прочности по разъемному деревянному ящику. Половины ящика скрепляют скобами или струбцинами и затем его ставят на верстак вертикально. Стерженщик совком или лопатой постепенно насыпает стержневую смесь в ящик и уплотняет ее трамбовкой (рис. 105, а). После напол­ нения ящика и уплотнения смесь (рис. 105, б) счищают скребком, вставляют проволочный каркас 1, делают вентиляционные каналы и производят несколько слабых ударов по ящику молотком, чтобы облегчить извлечение стержня. Слишком сильные и резкие удары по ящику могут исказить форму стержня. При расталкивании

151

стержня лучше ударять по торцу ящика, когда ящик находится еще в вертикальном положении. После изготовления стержня сни­ мают скобы 2 или струбцины, удаляют одну половину ящика

Рис. 105. Изготовления стержня по разъемному деревянному ящику

(рис. ,105, б), вынимают стержень из ящика и укладывают его на сушильную плиту (рис. 106, а) или песчаную постель, а затем транспортируют в сушило.

Рис. 106. Укладка стержня на фасонную сушильную плиту (а) и песчаную постель (б):

/ — половина стержневого ящика; 2 — фасонная плита; 3 — песчаная постель

В случаях, когда нет фасонной сушильной плиты, а контур стержня имеет сложную конфигурацию, применяют песчаную постель (рис. 106, б) или, как говорят, подсыпку. Такая постель выполняет те же функции, что и фасонная сушильная плита, с той

152

лишь разницей, что после снятия верхней половины ящика на ниж­ нюю половину накладывают деревянную или металлическую рамку и затем полностью заполняют ее сырым кварцевым песком. На рамку

е)

Рис. 107. Изготовление крупного стержня по вытряхному ящику

накладывают сушильную плиту и все вместе поворачивают на 180°; удаляют нижнюю половину ящика, и стержень на рамке в постели транспортируют в сушило.

Изготовление крупного стержня по вытряхному ящику. Вначале подготовляют литой каркас: загибают проволочные прутки по внут­ реннему контуру рабочей поверхности ящика, для чего литой каркас

153

опускают в полость ящика для проверки; очищают ящик от пристав­ шей смеси и пыли, протирают его рабочую поверхность керосином; наполняют смесью слоем 50—70 мм и уплотняют ручной трамбовкой.

Затем устанавливают в ящик 2 каркас 1, смазанный раствором глины, а в выступающие и узкие места стержня устанавливают

Рис. 108. Изготовление стержня для отливки шкива насоса гидроусилителя

стальные крючки 3 (рис. 107, а). Рабочие поверхности ящика обкла­ дывают стержневой смесью и уплотняют ее в узких полостях и углуб­ лениях ручной трамбовкой, а затем пневматической трамбовкой, имеющей резиновый наконечник (для того чтобы не разбить деревян­ ный ящик). После этого устанавливают деревянный вкладыш 4 (рис. 107, б), образующий в стержне полость для засыпки кокса или

гари газоотводной постели, засыпают ящик смесыо во­ круг вкладыша и уплотняют смесь пневматической трам­

Стержневой ящик расталкивают деревянным молотком и снимают верхнюю его часть 8 (рис. 107, д), осторожно отводят в стороны вкла­ дыши 9 vi 10 ящика (рис. 107, е). Стержень отделывают, проверяют его плотность, ремонтируют испорченные при извлечении места, скругляют острые углы, прошпиливают тонкие места и углы. Гото­ вый стержень направляют в сушило, затем его окрашивают.

154

На рис. 108 приведен пример изготовления стержня отливки шкива. Стержень имеет тонкие стенки, и поэтому приходится его сушить вместе с вкладышем. Такой стержень изготовляют следую­ щим образом. После подготовки ящика 1 в нем на штырь 2 устанав­ ливают вкладыш 3 (рис. 108, а), насыпают смесь и уплотняют ее трамбовкой. Каркас устанавливают в середину стержня.

После уплотнения смеси и снятия с ящика лишней смеси на него кладут сушильную плиту 4 (рис. 108, б), ящик вместе с плитой 4

Рис. ПО. Изготовление цилиндрического стержня при помощи шаблона

переворачивают на 180°, расталкивают деревянным молотком, и сни­ мают со стержня 5 (рис. 108, в). Стержень вместе с вкладышем 3 (рис. 108, г), оставшимся на плите 4, подают в сушильную печь.

Изготовление комбинированного стержня. Комбинированным называют стержень, состоящий из двух частей, одна из них предва­ рительно высушивается, а вторая изготовляется из обычной сырой формовочной смеси. Комбинированный стержень (рис. 109) изготов­ ляют в ящике. После уплотнения сырой половины стержня на нее накладывают сухую половину со съемным приспособлением, все переворачивают на 180°. Нижнюю часть ящика снимают. Стержень подают к месту сборки формы, где вынимают его из съемного приспо­ собления. Такой способ изготовления стержней применяют в массо­ вом производстве, например при изготовлении детали коробки скоростей. Это позволяет экономить стержневую смесь.

Изготовление стержня при помощи шаблона. Различают не­ сколько способов изготовления стержней по шаблонам: неподвиж­ ным, протяжным, вращающимся и др. Изготовление стержней по

155

шаблонам менее производительно по сравнению с изготовлением по ящикам и требует высокой квалификации стерженщиков.

На стойках 1 (рис. ПО) устанавливают каркас 3 стержня 5. Каркас представляет собой трубу с большим числом отверстий на поверхности для отвода газов из стержня. Для обеспечения подат­ ливости стержня на каркас наматывают соломенный жгут 4. Жгут смазывают жидкой глиной, чтобы стержневая смесь хорошо соеди­ нялась с ним. На шаблон 8 накладывают стержневую смесь и, пово­ рачивая вал 2 каркаса 3, проталкивают смесь в зазор 6 между жгу-

том и рабочей частью 7 шаблона. Эту операцию называют з а т о ч ­ к о й с т е р ж н я . После первой заточки стержень сушат и вторично накладывают указанным выше способом слой стержневой смеси. Поверхность стержня отделывают и после сушки красят.

Изготовление стержня из смесей на жидком стекле. Стержни из жидкостекольных смесей можно изготовлять вручную и на ма­ шинах. Стержни можно продувать углекислым газом через знаковую часть, отверстия в стенках ящика или стержня, через трубки с отвер­ стиями, а мелкие стержни — под общим зонтом. В крупных стерж­ нях душником делают наколы диаметром 6—10 мм, на ящик накла­ дывают зонт, через который подводят углекислый газ.

На рис. 111 приведен стержневой ящик с двойными стенками. В каждой наружной стенке сделано по одному отверстию и к нему от коллектора 4 подведены трубки с углекислым газом. Внутрен­ ние стенки имеют отверстия 3, через которые углекислый газ прохо­ дит в стержень.

156

§4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ НА МАШИНАХ

Вмассовом и крупносерийном производстве стержни изготовляют на специальных машинах, которые все шире внедряют и в мелко­ серийное производство.

Стержневые машины увеличивают производительность труда

рабочих-стерженщиков, облегчают их труд и обеспечивают большую точность стержней. На стержневых машинах обычно используют смеси пониженной прочности во влажном состоянии, хорошо запол­ няющие ящик по всему объему.

4

Ш //////У ///////////Л

Стержни изготовляют на машинах различных типов: встряхи­ вающих, прессовых, пескометах, пескодувных, пескострельных, мундштучных и специальных.

Изготовление стержня встряхиванием. На встряхивающих ма­ шинах получают средние и реже крупные стержни в открытых ящи­ ках. Для более крупных стержней применяют встряхивающие машины с перекидным столом и с поворотным столом.

После уплотнения смеси встряхиванием (рис. 112) ящик 2, закрепленный на столе 1, вместе с находящимся в нем стержнем 3 и сушильной плитой 4 (она закреплена ручными или пневматичес­ кими зажимами) переворачивается на 180° и устанавливается на приемном столе 5. Стержень 3 извлекается из ящика 2 при опуска­ нии приемного стола 5. Расталкивание стержня в ящике осуществ­ ляется вибратором, укрепленным на столе машины, что дает возмож­ ность получать стержни более точных размеров по сравнению с руч­ ной формовкой.

157

Изготовление стержней прессованием. Прессованием изготовляют мелкие стержни. Верхнюю половину 1 металлического ящика укреп­ ляют на траверсе машины (рис. 113), нижнюю половину 2 — на прессовом столе. Планки 3, установленные на нижней половине ящика, образуют наполнительную рамку и одновременно служат направляющими. Высоту планок рассчитывают по необходимому для стержня объему смеси. С торцов ящик закрывается задвижками. Перед формовкой ящик протирают керосином с графитом, заполняют до половины смесью, укладывают каркас и сверху на него — душ­ ник. Весь объем ящика с наполнительной рамкой заполняют стерж-

Рис. 113. Схема изготовления стержней прессованием

невой смесью (рис. 113, а). После уплотнения (рис. 113, б) стол ма­ шины с нижней половиной ящика и стержнем опускается (рис. 113, в), траверсу отводят в сторону и стержень извлекают из ящика.

Изготовление стержней на пескодувных машинах. Это наиболее высокопрризводительные машины. Пескодувный процесс широко применяют для изготовления стержней, он является высокопроиз­ водительным методом машинной формовки мелких и средних стерж­ ней любой сложности и высокого качества.

Сжатый воздух, проходя через головку-резервуар пескодувной машины (рис. 114), наполненную стержневой смесью, увлекает смесь через отверстия в днище (пескодувной плите) головки в ящик и уплотняет ее. Сжатый воздух выходит из ящика через неплотности по плоскости разъема ящика или в зазор между ящиком и надувной плитой, а также через специально сделанные в стенках ящика щеле­ вые или сетчатые отверстия — венты.

Ящик / механизмом 2 прижимается к надувной плите 3 рабочего резервуара 4, периодически наполняемого стержневой смесью.

158

Сжатый воздух, поступающий в рабочий резервуар из клапана 5, устремляется в ящик, увлекая за собой стержневую смесь, которая заполняет рабочую полость ящика. Воздух из ящика удаляется через

6 кгс/см2. Такое повышенное давление необходимо для изготовления стержней особо сложной конфигурации. Как показали исследова­

ных отверстий, а также их располо­ жение в стенках стержневых ящиков имеет большое значение. Не­

правильный подбор вент, и мест их расположения приводит к нерав­ номерному уплотнению различных участков. В ящиках простой конфигурации с горизонтальным разъемом венты следует распола­ гать равномерно в нижней половине ящика. В ящиках сложной конфигурации венты устанавливают в стенках и дополнительно во всех углублениях, чем обеспечивается необходимое направление потока воздуха и смеси. В ящиках с вертикальным разъемом венты устанавливают в дне и нижней части боковых стенок ящика.

Так как венты часто приходится менять вследствие их быстрого износа (засоряются отверстия и прорези), а на это затрачивается много времени, то вместо вент можно применять универсальные пли­ ты. В плите для нескольких групп стержневых ящиков имеется за-

159