2.2.1. Экономическая эффективность производства заготовок в песчано-глинистые формы

При оценке экономической эффективности следует учитывать следующие положительные стороны производства заготовок в песчано-глинистые формы:

1. Универсальность способа, получение сложнофасонных заготовок различных размеров, в том числе и крупногабаритных; используют во всех типах производства.

Изменяя способ формовки, используя различные материалы моделей и составы формовочных смесей, можно получить отливки с большей точностью, с R_z = 20 – 80 мкм (при хромомагнезитовых формовочных смесях). Металлические модели позволяют снизить на 10% припуски под механическую обработку, обеспечить точность по 14–17 квалитету вместо 16–17, на 10–12% повысить К_вг за счет уменьшения литейных уклонов от 1–3° при ручной до 0,5–1° при машинной формовке.

3. Низкая стоимость отливок: из чугуна серого – х руб./т, из ковкого чугуна – 1.2х руб./т, из стали – х…2х руб./т)

При оценке экономической эффективности следует учитывать и недостатки способа литья в песчано-глинистые формы:

1. При литье в песчано-глинистые формы от 15–25% до 35% массы отливки превращается в стружку при механической обработке, на что расходуется около 25% вырабатываемой энергии.

2. Способ литья в песчано-глинистые формы связан с большим грузопотоком вспомогательных материалов, повышенной трудоемкостью.

3. Припуски при ручной формовке составляют 3–7 мм, а при машинной – 2,5–4 мм.

4. К_ВГ = 0,3..0,5, К_ВГ = 0,70...0,75, К_им = 0,25–0,35. К_им при литье стальных заготовок меньше, чем при литье чугунных.

5. Трудоемкость механической обработки заготовки от всей трудоемкости 50–80%. Брак находится в пределах 5%, который получают, как правило, за счет некачественной формовки песчано-глинистой смеси, что приводит к образованию рыхлого слоя формы. Для устранения этого недостатка необходимы специальные формовочные машины, механизация работ по получению форм.

2.2.2. Машины для безопочной формовки

Стремление автоматизировать процесс формовки и уменьшить объем используемой смеси привело к разработке автоматизированной безопочной формовки, осуществляемой на машине Дисаматик 2013. Машина Дисаматик 2013 является пескодувно-прессовой машиной, осуществляющей предварительное уплотнение смеси в форме пескодувным способом, а при окончательном прессовании с высоким удельным давлением обеспечивает производство 200...250 форм в час. При этом в основном автоматическая линия применяется для получения безопочных форм размером 600 мм с вертикальным разъемом (рис. 2.2.8).

Рис. 2.2.8. Линия безопочной формовки

На рис. 2.2.8,а показана деталь, заготовку для которой в условиях массового производства целесообразно получать на автоматической линии. Для получения литейной формы используются модели 1, 3 (см. рис. 2.2.8,б), которые формирующие левую и правую часть заготовки. На первой позиции (см. рис. 2.2.8,в) автоматической линии устанавливают модели 1, 3, пространство между которыми и плитой 7 заполняют с помощью головки 6 высококачественной формовочной смесью 10 во влажном состоянии, уплотняя ее пескодувно-прессовым способом. После чего формовочная смесь прессуется плунжером 5. После окончания прессования формовочной смеси модель 1 с подмодельной плитой 2 отходит в сторону, давая возможность переместиться уплотненному объему 8 формовочной смеси под действием плунжера 5, действующего на плиту 4 до контакта с предыдущим 9 уплотненным объемом (см. рис. 2.2.8,г,д). В образующуюся полость по стрелке 11 заливают подготовленный расплав.