4.1.Литье в одноразовые песчано – глинистые формы (опгф)

Суть метода заключается в изготовлении по полумоделям полуформ из песка и глины, просушке полуформ и сборке из них формы, заливке в форму расплавленного металла, выбивке формы и извлечении изделия с последующей механической и термической обработкой.

Данным методом можно получать практически любые по конфигурации и массе изделия из цветных и большинства черных сплавов.

Технологическая схема (упрощенная) литья в ОПГФ

Подготовительный этап

Изготовление моделей, модельной оснастки,

опок

Приготовление

формовочных и стержневых смесей (песок, глина, шамот, опилки)

Плавка

металлов

Основной этап

Изготовление стержней

Изготовление полуформ

(ручная и механическая формовка)

Сушка полуформ

(160-360 ⁰С)

Сборка формы

Заливка металла в форму (равномерность, непрерывность, скорость), затвердевание отливки, охлаждение отливки

Выбивка отливки из формы, выбивка стержней

(трудоемкость процесса!)

Обрубка литников, прибылей, выпоров (трудоемкость!)

Контроль

Годная

отливка

Термообработка

(при необходимости)

Исправление брака

Отходы, неисправимый брак – на переплав

Контроль, маркировка, мехобработка, смазка

Разрез формы с отливкой

1 2 3 4

5 6 7

1-форма 8

2-выпор

3-прибыль

4-литник

5-стержень

6-отливка

7- опока

8- стержневой ящик

Модели (полумодели) будущего изделия изготавливают из дерева, пластмасс или металла с учетом усадки отливки. Металлические модели – более дорогие, однако их использование становится выгодным (ввиду их большей долговечности) при крупносерийном производстве. Само изготовление моделей требует высокой квалификации рабочей силы. Для изготовления формы кроме модели изделия требуются также модели литниковой системы и системы выпоров и прибылей.

Формы изготавливаются в специальных ящиках – опоках или - для крупногабаритных изделий – в грунте. Сырьем для изготовления формы служит кварцевый песок, глина с добавками шамота и древесных стружек или торфа (для большей газопроницаемости). Для изготовления стержней, к материалу которых предъявляются большие требования по стойкости, в качестве связующего используют не глину, а синтетические смолы, жидкое стекло. Как в стержневую, так и в формовочную смесь добавляют противопригарные материалы, снижающие адгезию. Для уменьшения трудоемкости применяют машинную формовку (при серийном производстве).

Наиболее трудоемкой и вредной для здоровья рабочей силы является операция по обивке формы и выбивке (щелочном вымывании) стержней. Отбитый материал формы можно использовать вторично для изготовления формовочной (но не стержневой) смеси.

Достоинства литья в ОПГФ.

1. Низкая стоимость материала формы.

2. Широкая номенклатура изделий, возможность изготовления крупногабаритных изделий.

3. Возможность использования (в основном) рабочей силы низкой квалификации.

4. Простота технологического процесса.

5. Модель используется многократно.