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

по сравнению с первоначальном массой сырой навески, выражен­ ная в процентах, характеризует влажность формовочной смеси:

где Q и Qi — навеска песка или смеси до сушки и после сушки, г. На рис. 33 приведен прибор для ускоренного определения влажности. Навеску песка высушивают в течение 3 мин с помощью лампы. Содержание влаги опре­

деляют по формуле (3). Определение прочности смеси.

На прочность испытывают смеси в сыром и в сухом состояниях. П р о ч н о с т ь п р и с ж а ­ т и и в с ы р о м с о с т о я -

прибору устанавливают силу, разрушающую образец, а затем по формуле вычисляют предел прочности при сжатии сырых образцов:

р а с т я ж е н и и определяют на сухих образцах в виде восьмерок.

81

Г Л А В А I V

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОРМ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Он осуществляется в формовочных отделениях литейного цеха. Стержни изготовляют в стержневом отделении и подают на сборку формы в формовочное отделение. Изготовление форм, стержней и сборка формы — наиболее ответственные этапы производства отли­ вок. Более 80% отливок получают в разовых литейных формах, так как стоимость их изготовления достаточно низкая, вместе с тем

вних можно получить практически любую по конфигурации, слож­ ности и массе отливку из наиболее распространенных черных и цветных сплавов.

Применяют следующие способы формовки: 1) в почве и кессо-. иах; 2) в опоках; 3) безопочную; 4) по шаблону; 5) по скелетным моделям и контрольным сечениям; 6) в стержнях; 7) с применением быстротвердеющих смесей.

Взависимости от степени механизации процесса изготовления форм различают три вида формовки: ручную, машинную и авто­ матическую. На машиностроительных заводах ручную формовку применяют для получения одной отливки или нескольких, например

вусловиях опытно-экспериментального производства, при изготов­ лении уникальных отливок, а также для ремонта. Машинную формовку применяют в условиях серийного и массового производ­ ства отливок, автоматическую формовку — в условиях массового производства отливок или для автоматизации процесса изготовле­ ния форм какой-либо одной отливки (специализированные авто­

маты) .

Инструмент для ручной формовки

При изготовлении и отделке литейных форм применяют разно­ образный инструмент (табл. 21). В зависимости от назначения его можно разделить на две группы.

П е р в а я г р у п п а — это инструменты, применяемые для наполнения опоки смесью, уплотнения смеси и вентиляции формы (лопаты, сита, трамбовки, ручные и пневматические трамбовки, вентиляционные иглы и т. д.), а также для проверки положения модели в горизонтальной плоскости (уровень Или ватерпас).

В т о р а я г р у п п а — это инструменты, предназначенные для извлечения модели из формы и отделки формы (кисти пеньковые

ищетки, подъемы резьбовые и винтовые, крюки, молотки, тяжелые

илегкие гладилки, крючки с лезвием разных размеров, ланцеты, ложечки, полозки разных профилей).

83

Таблица 21

Формовочный инструмент

Ватерпас

Длинные трамбовки

1Ч,5м

84

Продолжение табл. 21

Пульверизаторы

Деревянные м олотки

85

Опоки

Формы в литейном производстве изготовляют в основном в опо­ ках. Опоками называют жесткие рамки (прямоугольные, квадрат­ ные, круглые, фасонные) из чугуна, стали, алюминиевых сплавов, предохраняющие песчаную форму от разрушения во время ее сборки, транспортировки и заливки (рис. 36). Опоки изготовляют из чугуна марок СЧ 15-32, СЧ 18-36 и стали марок 20Л, 25Л и ЗОЛ. Наиболее совершенными считают литые и сварные стальные опоки, так как они прочнее чугунных:

Обычно форму изготовляют в двух опоках — верхней и нижней. Поверхности опок, которые обращены друг к другу при сборке (плоскости разъема), строгают, а иногда шлифуют для того, чтобы обеспечить плотность прилегания полуформ.

86

Для транспортировки и перевертывания опок в процессе фор­ мовки (на малых опоках) предусмотрены ручки, на больших (кра­ новых) — цапфы. В стенках опоки делают вентиляционные отвер­ стия для выхода газов, образующихся при заливке формы. Формо­ вочная смесь в опоках больших размеров удерживается ребрамикрестовинами (шпонами).

А-А

Элементы центрирования опок. Важными элементами, опреде­ ляющими точность сборки формы, являются штыри и втулки. Существуют два способа центрирования опок при сборке формы: штырем и на штырь. Штыри бывают трех типов.

При центрировании штырем (рис. 37, а) в ушки верхней опоки устанавливают штыри и вместе с опокой наводят на ушки нижней опоки, после установки штыри вынимают из опок и используют для сборки других форм. При центрировании на штырь (рис. 37, б) в нижнюю опоку ставят штыри и отверстия ушков верхней опоки направляют на штыри. Точность центрирования обеспечивается или специальными втулками, прочно закрепленными в ушках, или точно обработанными отверстиями в этих ушках. Штыри изго­ товляют из сталей 40 и 45, подвергают термической обработке до твердости HRC 40—45.

87

Точность установки опок обеспечивается также втулками. Втулки по форме отверстия разделяют на центрирующие (рис. 38, а) с круглыми отверстиями и направляющие (рис. 38, б) с прямоуголь-

HRC 45—50.

Различают опоки для ручной, машинной и автоматической фор­ мовки. Опоки для ручной формовки должны иметь минимальную массу, она не должна превышать без формовочной смеси 30 кг и со смесыо 60 кг. При исполь­ зовании крана для транспорти­ ровки опок их масса может быть значительно больше. Эти крано­ вые опоки по объему делят на три группы: малые до 250, средние до 750 и большие до

мент. Они должны обладать большой жесткостью, точностью и быть взаимозаменяемыми.

Размеры в свету и по высоте опок, элементы конструкции (стен­ ки, цапфы, ручки, элементы центрирования ит. д.) нормализованы. Общие вопросы нормализации опок регламентируются ГОСТ 2133—57 и нормалями машиностроения МН5611—64 и МН433— 59 ч- МН468—59.

Для безопочной формовки применяют сборные деревянные и алюминиевые — разъемные литые и съемные конусные опоки

(рис. 39).

88

Ж а к е т ы (рис. 40) применяют для безопочной формовки, они защищают форму от возможного прорыва металла при заливке.

Жакеты изготовляют сварными из листовой стали или литыми из ковкого чугуна. В поточно-массовом производстве применяют литые жакеты из ковкого чу­ гуна КЧ 35-10. Чугунный жа­ кет состоит из отдельных бо­ ковин с пружинами по углам для лучшего прилегания к форме. Жакеты надевают на песчаные формы, изготовлен­ ные в съемных опоках.

Для транспортировки и сборки форм часто применяют

алюминиевых сплавов, чугу­ Рис. 40. Жакет для безопочной формовки

на, реже сварными из листо­ вой стали. Для удаления газов из форм в плите делают отверстия.

Небольшие подопочные плиты имеют приливы — ручки для транс­ портировки,’более крупные — цапфы.

89