книги из ГПНТБ / Паршин И.П. Выбивка, очистка и обрубка отливок учеб. пособие для подготовки рабочих на пр-ве

Пескогидромонитор (рис. 59) служит для смешива­ ния воды с речным песком и получения песчаио-водяной струи высокого давления. Аппарат работает по принципу инжекцп'и (захвата). Вода под давлением 75—150 ат по­ дается по стволу монитора 4 и через сопло 5 попадает в инжектор. Выходя из сопла с большой скоростью, она захватывает на' своем пути подаваемую через ниппель 3 пульпу (смесь с водой низкого давления) в смеситель­ ную камеру 2. Далее полученная смесь выталкивается через выходное отверстие 1 монитора в атмосферу и в виде мощной струи направляется на отливку, разрушая в ней выбиваемый стержень. Рабочая струя, выходящая из пескогидромонитора, содержит до 15% песка.

Рнс. 59. Пескогидромонитор

§ 31. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫБИВНЫХ РАБОТ

При выбивке крупных отливок сначала снимают с опок грузы, а затем разъединяют верхнюю и нижнюю опоки. Как правило, грузы имеют специальные крючки или цапфы для захвата чалочными приспособлениями. Сняв и уложив грузы в отведенное для них место, выбивщик зачаливает верхнюю опоку и подает сигнал кранов­ щику на подъем опоки и транспортирование ее на учас­ ток выбивки. Процесс выбивки осуществляется вибраци­ онной скобой. Вслед за освобождением верхней опоки от формовочной смеои производится извлечение отливки из нижней полуформы. Отливка зачаливается с соблюдени­ ем правил зачаливания и при помощи подъемного меха­ низма вынимается из полуформы.

Освобождение нижней опоки от формовочной смеси производится так же, как и верхней.

При выбивке крупногабаритных отливок на выбивной решетке последовательно выполняются следующие опе­ рации:

молотком или кувалдой сбиваются литниковые и вы­ пор ные чаши;

с помощью «рана залитые и остывшие формы пода­ ются на выбивную инерционную решетку;

включается выбивная решетка и производится выбив­ ка, а после прекращения работы решетки и окончания выбивки с помощью крана снимается верхняя опока;

отливка зачаливается крючками и с помощью крана перемещается с выбивной решетки в отведенное для нее место;

нижняя опока зачаливается н краном снимается с вы­ бивной решетки;

после выбивки от отливки молотком или кувалдой отбивают литники и выпоры;

отливка нодается краном на вибрационную машину для выбивки из нее стержней;

отливка, подвешенная краном, зажимается между бойком и бабкой вибрационной машины, а затем произ­

• ростью движения литейных напольных конвейеров, а так­ же с подвесными конвейерами, транспортирующими литье на дальнейшие операции очистки. Для сталкивания форм на решетку и выбитых опок на возвратный транс­ портер существует система пневматических толкателей. При помощи толкателей осуществляется также подача на возврат иодопочных щитков.

На таких решетках операция выбивки осуществляет­ ся в следующей последовательности: форма пневматиче­ ским толкателем Сдвигается на выбивную решетку, где производится выбивка отливок и затем пустые опоки толкателем сдвигаются с решетки на конвейер, а отливки подвешивают на подвесной конвейер и направляют на операцию очистки.

Выбивка стержней из внутренних полостей отливок производится ручным и механизированным способами.

Ручной способ выбивки стержней применяется в не­ больших механизированных литейных цехах. Удаление стержней при этом способе производится путем разру­ шения их на отдельные куски ломами, кувалдами и крюч­ ками.

Механизированная выбивка стержней производится при помощи пневматических инструментов, вибраторов вибрационных пневматических машин и гидравлических установок. Техпроцесс выбивки состоит из следующих операций:

зацепления отливки крючками или цепями и подъе­ ма при помощи подъемных механизмов на необходимую высоту;

перемещения отливки в нужном направлении и уста­

ся стержни падали через отверстия в отливке на пол или на решетку;

отбивки •молотком, кувалдой или ломиком знаковых частей стержня для того, чтобы освободить отверстия в отливке для удаления основной массы стержня;

разрушения стержня с помощью пневматического ме­ ханизма;

удаления из отливки отработанной стержневой сме­

си;

передачи отливок с помощью подъемных механизмов на дальнейшие операции обработки.

§ 32. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ВЫБИВЩИКА

Рабочим местом называется участок производствен­ ной площади, оснащенный необходимым оборудованием, инструментом, приспособлениями для выполнения раз­ личных операций. Рабочее место является первичным звеном производства, где выбивщик'осуществляет опера­ ции выбивки отливок из форм и стержней из отливок.

Рациональная организация рабочего места преду­ сматривает следующее: содержание рабочего места в об­ разцовом порядке и чистоте, никаких лишних материа­ лов, приспособлений и инструментов на рабочем месте; необходимые для работы отливки и инструмент раз­

местить так, чтобы все было под руками; выбивщика нужно полностью освободить от подъема

тяжестей. Для этого рабочее место должно быть снабже­ но необходимыми грузоподъемными средствами: пнев­

§33. ДЕФЕКТЫ И БРАК ОТЛИВОК, ЗАВИСЯЩИЕ ОТ ВЫБИВЩИКА

Основными видами дефектов и брака отливок,- зави­ сящими от работы выбивщиков, являются трещины, ко­ робление отливок, механические повреждения.

Трещины. Одной из причин появления трещин явля­ ется преждевременная выбивка отливок из форм. Осо­ бенно часто появляются трещины на отливках, имеющих резкие переходы в толщине стенок, так как в момент за­ твердевания в результате различной скорости охлажде­ ния тонких и толстых частей отливок возникают внутрен­ ние напряжения.

Трещины представляют собой сквозные разрывы или несквозные надрывы в стенке отливки.

Коробление является также результатом неравномер­ ного остывания отдельных частей отливок в форме и по­ сле -выбивки. Если оставить отливку в форме до ее пол­ ного охлаждения, то вероятность возникновения коробле­ ния уменьшается. Чтобы процесс остывания происходил равномерно, иногда раскрывают верхнюю форму в тех местах, где отливка застывает медленнее.

Причиной коробления может послужить неправиль­ ная укладка горячих отливок после выбивки их из форм. Выбитые из форм отливки надо укладывать так, чтобы их масса равномерно распределялась по всей площади опоры.

Механические повреждения являются результатом небрежного отношения к отливке при выбивке из форм. И при массовом производстве, где выбивка производит­ ся на выбивных решетках, — результатом повреждения является падение отливок с большой высоты. К механи­ ческим повреждениям относятся забоины, вмятины, ско­ лы, вырывы при отбитии литников и выпоров.

Вытекание металла из формы при выбивке является

.результатом преждевременного раскрытия формы.

§34. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫБИВНЫХ РАБОТАХ

От правильной подготовки к работе и соблюдения необходимых мер предосторожности зависит безопас­ ность работы выбивщиков. Знание выбивщиком основ­ ных правил техники безопасности является обязатель­ ным.

Для предохранения рук и ног выбивщиков предусмат­ риваются специальные щитки (рис. 61, а) и обувь со стальной пластиной на носке (рис. 61, б), а для предо­ хранения глаз — специальные очки. Рубильники для ос­ тановки и пуска конвейера должны быть закрыты пре­ дохранительными кожухами (рис. 61, в).

Рис. 61. Специальные средства для безопасной работы:

/ — решетка, 2— отсос газов, 3 — к о ж у х

При механической и ручной выбивке отливок и стерж­ ней выделяется большое количество горячих газов и пы­ ли. Поэтому в выбивном отделении особое внимание дол­ жно уделяться работе вытяжной вентиляции. Помимо мощной общей цеховой вентиляции необходимо выбив­ ные решетки оснащать индивидуальными вытяжными установками (рис. 61, г, д) и глушителями вибраций.

До начала работы выбивщик должен надеть специ­ альную одежду и обувь, при этом брюки должны закры-

вать обувь, а куртка надевается навыпуск; проверить исправность ручного инструмента (молотков, кувалд, ломиков и др.), чалочных цепей, захватов, коромысел и крючков, опробовать на холостом ходу работу пневма­ тических вибраторов и выбивной вибрационной решетки.

Вскрытые, нарушенные формы с невыбитыми отлив­ ками подцеплять к кранам и транспортировать категори­ чески запрещается, так как из форм могут выпасть от­ ливки, стержни или горячая земля.

Температура отливок, сходящих с конвейера на вы­ бивку, должна быть не более 70° С.

Отбивание от отливок литников и заливов, подвешен­ ных на кране, не допускается.

Во время работы .выбнвщик должен быть вниматель­ ным и не допускать на участок выбивки посторонних лиц.

Подъемными механизмами выбивщик должен пользо­ ваться только после разрешения мастера, соблюдая при

§ 35. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК

Технологический процесс очистки предусматривает удаление неровностей на внешних и внутренних поверх­ ностях отливок, а также удаление пригоревшей формо­ вочной смеси от отливок после выбивки их из литейных форм.

Предварительной операцией после выбивки литья яв­ ляется операция отделения литников и прибылей. Се-

рый чугун, как известно, имеет повышенную хрупкость, поэтому от отливок серого чугуна литники и прибыли отбивают с помощью молотка или кувалды.

Литники, выпоры и прибыли стальных отливок и от­ ливок из цветных сплавов удаляют с помощью эксцент­ риковых пресс-кусачек, ленточных и дисковых пил или срезают пламенем ацетилено-кислородной горелки.

Очистка отливок. В зависимости от обрабатываемой поверхности очистка отливок делится на ручную, огне­ вую, водоструйную, гидроабразивную, дробеструйную, дробеметную, электрохимическую и ультразвз'ковую.

Р у чн ой с п о с о б оч и с т к и заключается в том, что с поверхности отливки удаляется горелая формовоч­ ная смесь, остатки литников, заливов при помощи метал­ лических щеток, пневматических зубил и абразивных кругов. Очистка ручным способом малопроизводительна и является самым дорогим видом очистки.

При огневой или газопламенной очистке стальные от­ ливки обрабатывают пламенем кислородного резака. В качестве горючих газов применяют ацетилен, пропан, бутан, метан и интенсификатор-кислород.

Отливки, покрытые пригаром или железной окали­ ной, нагревают до определенной температуры и в резуль­ тате разности коэффициентов линейного расширения окислов и металла пригар формовочной смеси и окалина разрушаются, отделяются от поверхности отливок и сду­ ваются.

Для газопламенной очистки и обрубки применяют стандартные резаки «Пламя», РВП, РАП-55, оснащен­ ные специальными мундштуками.

струей водной пульпы, т. е. тидроабразивной смеси, со­ стоящей из воды и кварцевого песка, направляемой под давлением 80—85 ат. Гидроабразивную смесь приготав­ ливают в специальных установках.-

Такой способ применяется для очистки отливок из черных и цветных сплавов в литейных цехах с годовым выпуском более 25 тыс. т отливок.

Для очистки используются гидравлические установ­ ки, состоящие из гидрокамеры с поворотным столом и гидромониторов.

4,5 мм, направленной на поверхность отливок сжатым воздухом. Под действием ударов дроби пригоревшая формовочная смесь разрушается и отливки приобретают чистую и светлую поверхность.

Очистка дробью осуществляется в дробеструйных ус­ тановках.

Д р о б е м е т н а я оч и с т к а производится струей ме­ таллической дроби, выбрасываемой на отливки лопат­ ками рабочего колеса турбннкн. Дробь, получая большую кинематическую энергию, достигает на конце лопаток скорость до 60 м/сек.

Для дробеметной очистки используют дробеметные

из отверстий, внутренних углов и тонких щелей отливок, получаемых методом литья по выплавляемым моделям, применяют химическую очистку — выщелачивание в го­ рячем растворе каустика NaOH. Для выщелачивания ис­ пользуют специальные механизированные установки.

Э л е к т р о х и м и ч е с к и й с п о с о б о ч и с т к и отливок основан на электролизе, т. е. на химических реак­ циях, которые происходят в расплаве гидроокиси калия или натрия при пропускании через расплав постоянного электрического тока напряжением 5—10 в. Очищаемые отливки при этом попеременно являются то катодом, то анодом. В результате взаимодействия кремнезема со ще­ лочью происходит выпадание твердых частиц н осадка жидкого стекла.

Для электрохимической очистки отливок, особенно для изготовления деталей из этих отливок для гидрав­

поверхностей отливок и деталей от жировых и масляных загрязнений, пригара, окалины и т. д. Сущность этого метода состоит в том, что ультразвуковые колебания вво­ дят в жидкость ванны, где находятся детали или отлив­ ки. Под воздействием ультразвуковых волн в жидкости возникает кавитация — разрыв сплошности в виде ма­ леньких пузырьков, при образовании и захлопывании ко­ торых возникают большие мгновенные гидравлические удары, которые воздействуют на очищаемые детали. При этом молекулярные силы сцепления частиц жира, ока-

лины и пригоревшей формовочной земли с металлом ос­ лабевают и частицы отрываются от поверхности детали.

Очистка трением. Процесс очистки трением состоит в том, что мелкие отливки загружают во вращающиеся ме­ таллические барабаны с наполнителем в виде боя абра­ зивных кругов, чугунной и стальной дроби, звездочек, отлитых из белого чугуна, и др.

Во время вращения барабана отливки вместе с аб­ разивным боем, составляющим 30—35% от веса отливок, перекатываются внутри 'барабана, трутся друг об друга и трением очищаются от пригоревшей формовочной сме­ си и пригара.

Вибрационный метод очистки. Он основан на прин­

ципе использования интенсивных колебательных движе­ ний очистного контейнера/'установленного на вибриру­ ющую платформу вибрационного очистного барабана. В контейнер 'загружают отливки и крупную стальную дробь или абразивный бой. Под влиянием вибрации кор­ пуса контейнера отливки и частицы наполнителя пере­ мещаются относительно друг друга с частотой вибраци­ онного барабана. В результате такого перемещения и взаимного трения и происходит очистка отливок от при­ гара и горелой земли.

Б о й а б р а з и в н ы х к р у г о в представляет собой мелкие куски с острыми гранями корундовых, наждачных или карборундовых, шлифовальных кругов. Шлифоваль­ ные круги изготовляют из абразивных материалов — ко­ рунда, электрокорунда и карборунда,' обладающих высо­ кой твердостью, связанных между собой цементуемым веществом или связкой.

дость корунда составляет 90% от самого твердого в при­ роде минерала — алмаза.

Э л е к т р о к о р у н д представляет собой кристалли­ ческий глинозем АЬОз, который цолучают в электропе­ чах путем плавки алюминиевой руды — боксита. Элект­ рокорунд содержит не менее 90% глинозема. По твердо­ сти он близок к корунду.

К а р б о р у н д — это карбид кремния, получаемый в электрических печах путем спекания смеси кварцевого песка с углем при температуре 2200° С. Твердость его со­ ставляет 95% от твердости алмаза.