7 Определение конструкции пресс-формы и расчет размеров

формообразующей полости

Главное требование к пресс-форме заключается в том, чтобы в ней можно было получить модели отливки с заданными точностью размеров и шероховатостью поверхности.

Чем меньше разъемов имеет пресс-форма, тем выше точность моделей. Однако для получения сложных моделей приходится делать несколько разъемов, чтобы модель можно было извлечь из пресс-формы.

Для хорошего заполнения полости пресс-формы модельным составом она должна иметь соответствующие литниковую систему, а также вентиляционную систему, обеспечивающую удаление воздуха из полости пресс-формы при заполнении ее модельным составом, [5].

На рисунке 13 представлен общий вид пресс-формы для модели отливки типа муфта.

В пресс – форме целесообразно располагать одну отливку в горизонтальном положении.

На плите 1 располагается упорное кольцо 2, обеспечивающее фиксацию корпуса 4 в вертикальном и горизонтальном направлении. Шпилька 5 обеспечивает центрирование разрядника 3. Элементы 7, 9 необходимы для фиксации крышки 6. Рабочая полость 10 заполняется модельным составом Г-1М-2 с помощью шприц машины.

Для легкой сборки и разборки пресс-формы предусматривают стопорное устройство 8.

1 – плита; 2 – кольцо; 3 – разрядник; 4 – корпус; 5 – шпилька; 6 – крышка;

7 – гайка; 8 – стопорное устройство; 9,10 – штифт

Рисунок 13 - Общий вид пресс-формы для модели отливки типа муфта

На рисунке 14 представлен эскиз конфигурации рабочей полости пресс-формы.

Рисунок 14 - Эскиз рабочей полости пресс-формы

Определение размеров полости пресс-формы проводят приближенным методом. Исполнительные размеры полости пресс-формы рассчитываем по эмпирическим формулам:

где - искомый размер полости пресс-формы, мм;

А – номинальный размер отливки с учетом усадки, мм;

D – допуск на размер отливки с учетом усадки, мм;

- допуск на искомый размер полости пресс-формы, мм.

Размер А рассчитываем по формуле:

где - размер в отливке, мм;

К – суммарная усадка для искомого размера отливки, %.

Допуск расчитываем по формуле:

где В – безразмерный коэффициент, для малоответственных размеров равный 0,5.

Результаты расчета рабочей полости пресс-формы представлены в таблице 10.

Таблица 10 – Сводная таблица результатов расчета размеров

Размер в отливке, мм	Допуск D, мм	Толщина стенки δ, мм	Усадка К, %	Расчитанные параметры в мм
				А
	1,8	10	1	213	0,45	213,9±0,45
	1,6	10	1	137,5	0,4	138,3±0,4
	1,2	10	1	54,3	0,3	54,9±0,3
	1,1	10	1	27,4	0,27	27,95±0,27

8 Технологическая схема изготовления керамической оболочки

Стенка оболочковой формы, изготовленной по выплавляемой модели, представляет собой прочную керамическую корочку, полученную нанесением на модель нескольких слоев суспензии и обсыпки. Суспензия представляет собой смесь жидкого связующего и огнеупорного наполнителя. Слой суспензии на модели должен обладать достаточной прочностью, быть огнеупорным, иметь способность точно воспроизводить сложный рельеф поверхности модели отливки.

Подготовка исходных материалов для оболочковых керамических форм заключается в контроле влажности, размеров зерен огнеупорных материалов.

Изготавливают многослойную оболочку, состоящую из двух слоев электрокорунда и девяти слоев плавленого кварца, который обладает хорошими технологическими свойствами и высокой прочностью. Толщина одного слоя 1 мм, сушка ведется сухим воздухом.

Плавленый кварц получают путем расплавления кварцевого песка марки 5К03 в печах в течение 12 ч часов при температуре 1720˚С. Полученные кварц, рабочие разбивают на куски(уточнить размер и оборудование), затем просеивают их через сита для получения фракций 0,4 и 0,315. Плавленый кварц необходимой фракции в дальнейшем размалывают на шаровой мельнице до размера 0,05мк для приготовления огнеупорной суспензии. Приготовление суспензии происходит в перемешивающих установках, за время На рисунке 5 представлена схема по приготовлению суспензии.

В качестве связующей суспензии выбираем этилсиликат (ЭТС – 40) и наполнитель пылевидный кварц.

Нанесение слоев суспензии на модельные блоки и их обсыпка зернистым огнеупором могут выполняться с применением ручного труда или механизированных установок и автоматизированных линий. Недостатки этого оборудования в том, что необходимо применять металлические каркасы при изготовлении модельных блоков, поэтому в данном проекте окунание модельных блоков в соответствующие емкости выполняем вручную.

Слой сушатся при комнатной температуре в течение от 8 до 24 ч, количество слоем доходит до 16. Последний слой смачивается, но не обсыпается.

Перед формовкой прокаливаем форму в прокалочной печи при температуре 800-900 ⁰С в течение 9 ч. Засыпается на дно опоки шамотная крошка толщиной 40 - 60 мм и разравнивается, оболочка устанавливается в опоку, которая заполняется шамотной крошкой.