- •Розділ 2. Обладнання для виготовлення ливарних форм і стрижнів
- •1. Вимоги до ливарної форми
- •2. Властивості формувальної суміші та ливарної форми
- •4. Класифікація формувальних машин
- •5. Вібратори
- •1. Процес ущільнення суміші пресуванням
- •2. Класифікація пресових формувальних машин
- •3. Конструкція та характеристика пресових машин
- •Основи ущільнення форм струшуванням
- •2. Класифікація, конструкція і робота струшуючих механізмів
- •3. Регулювання степеня ущільнення формувальної суміші і режимів роботи на струшуючих формувальних машинах
- •1.Класифікація та характеристика піскометів
- •2. Конструкція та робота сучасних піскометів
- •4. Виготовлення стрижнів по оснащенню, яке нагрівається
- •Піскодувно-пресовий автомат "Дісаматік"
- •2. Вакуумно-плівочний процес
- •Імпульсні методи формування
- •Гравітаційне ущільнення
- •5. Пресування з одночасним вакуумуванням
- •6. Ущільнення ширококовшовим піскометом
- •7. Вібраційно-ударне ущільнення
1.Класифікація та характеристика піскометів
Піскомет - формувальна машина для виготовлення форм метанням попередньо ущільнених пакетів суміші. На піскометах формують середні та крупні форми на односторонніх модельних плитах в умовах одиничного, дрібносерійного та серійного виробництва. Разом з ливарними підлоговими конвеєрами (візковими та роликовими) піскомети використовують у багатосерійному та масовому виробництвах. Піскомет механізує операції насипання суміші в опоку та її ущільнення.
В післявоєнні роки вітчизняною промисловістю виготовлялися піскомети слідуючих конструкцій:
- підвісні (хитні головки),
- стаціонарні консольні дворукавні,
-
стаціонарні та пересувні зі змінним бункером,
-
пересувні консольні (велосипедні),
-
пересувні локомотивного типу,
-
мостові.
Робочим органом піскометів є метальна голівка (мал.2.4.1), в корпус якої транспортером подається формувальна суміш. Включаємо привод вала з ротором, на якому закріплені ковші. При швидкому обертанні ротора (близько 1500 об/хв.) формувальна суміш відцентровими силами відкидається на стінку корпуса, збирається кожухом в пакети і викидається через вихідний отвір в опоку чи в стержневий ящик. Суміш, яка падає на модельну плиту і модель, ударяється і ущільнюється. Головка піскомета переміщується над опокою і забезпечує рівномірне ущільнення напівформи. Класифікація піскометів:
-
по конструкції:
-
підвісні хитні,
-
дворукавні консольні,
-
мостові;
-
по способу обслуговування площі:
-
стаціонарні, обслуговують площу по радіусу,
-
пересувні, обслуговують площу вздовж прольоту цеху;
-
по способу забезпечення сумішшю:
-
зі стаціонарним бункером,
-
зі змінним бункером,
-
вмонтований в ЦСВ (центральне сумішоприготувальне відділення).
2. Конструкція та робота сучасних піскометів
2.1. Піскомет мод.293 - стаціонарний дворукавний консольний для опок розміром 3000х1800 і більше, обслуговує площу по радіусу з подачею суміші зі стаціонарного бункера. Схема піскомету показана на мал.2.4.2.
РОБОТА: В стаціонарний бункер над піскометом загружається суміш стрічковим конвеєром. На площі, яку обслуговує піскомет, підготовлюється і збирається модельний комплект. Робочий за пультом управління включає механізм повороту великого рукава, який повертається відносно вертикальної осі і зупиняється над підготовленим модельним комплектом. Включаються приводи стрічкових конвеєрів і піскометної головки. Із бункера суміш подається на конвеєр великого рукава, після чого на конвеєр малого рукава і в піскометну головку. Привід головки обертає ротор з ковшами, які захоплюють суміш, формують пакет, викидають його в опоку. При падінні пакет вдаряється о модельну плиту, суміш ущільнюється. Степінь ущільнення по площі і по висоті опоки рівномірна і складає 1,6 - 1,7 г/см³. Після заповнення опоки сумішшю відключаються приводи стрічкових конвеєрів і рукав повертається до другої опоки. Цикл повторюється.
ПЕРЕВАГИ: 1.Простота конструкції, 2.Малі габарити, 3.Не залежить від ЦСВ.
НЕДОЛІКИ: 1.Більше суміші просипається, тому що пульт стаціонарний, 2.Менша площа обслуговування, тому що піскомет стаціонарний, 3. Не велика продуктивність.
2.2. Піскомет мод.24324 - зроблений на базі піскомета мод.293 з внесенням змін в конструкцію: 1 - винесений пульт управління, 2 - спрощений привід піскометної головки, 3- зроблений вилочний кронштейн для надійного з’єднання двох рукавів, 4- замінена тумба шафою, де розміщено електрообладнання.
Схема піскомету показана на мал.2.4.3.
2.3. Піскомет мод. 296 - дворукавний консольний пересувний велосипедного типу, вмонтований в ЦСВ для опок розміром в світлі 3000х2500 і більше, обслуговує площу уздовж прольоту. Схема піскомету показана на мал.2.4.4. РОБОТА ПІСКОМЕТУ: Робочий за пультом управління включає механізм переміщення візка з колоною, який встановлений на рейку, колона роликами закріплена у верхньому швелері. Піскомет переміщується уздовж прольоту до підготовленого модельного комплекту. По конвеєру подається суміш із ЦСВ. Привод опускає плужок на конвеєр ЦСВ і суміш подається на конвеєр великого рукава, потім на конвеєр малого рукава і в піскометну головку, де формується пакет і викидається в опоку. Рукава переміщують піскометну головку над модельним комплектом і пакети укладаються рівномірно по ширині, довжині і висоті опоки. Після ущільнення напівформи піднімається плужок, суміш не поступає в піскомет, візок переміщує його на другу позицію.
ПЕРЕВАГИ: 1.Суміш не просипається, тому що пульт переміщується одночасно з піскометною головкою, 2.Велика площа обслуговування, тому що піскомет пересувний, 3.Висока продуктивність.
НЕДОЛІКИ: 1.Складна конструкція, 2.Велики габарити, 3.Залежить від ЦСВ.
2.4.5. Піскомет мод.24437 - зроблений на базі піскомета мод.296 з внесенням змін в конструкцію: більше надійне з'єднання великого рукава з колоною, електрообладнання розміщено в колоні.
2.4.6. Піскомет мод.294 - стаціонарний дворукавний з вмонтованим бункером для опок розміром в світлі 3000х2500 і більше, обслуговує площу по радіусу.
2.4.7. Піскомети мод.295,297 - пересувні локомотивного типу дворукавні з вмонтованим бункером для опок розміром в світлі 3000х2500 і більше, обслуговує площу уздовж прольоту, зроблений на базі піскомета мод.294, в якому рама замінена на привідний візок. Схема піскомету показана на мал.2.4.5.
РОБОТА ПЕСКОМЕТІВ: Мостовий кран привозить з сумішоприготувального відділення бункер з сумішшю і встановлює його на візок, витягується шибер, суміш остається на пластинчатому конвеєрі. Проводять підготовку модельного комплекту. Оператор вмикає привод візка і піскомет пересувається вздовж прольоту до підготовленого модельного комплекту. Вмикаються приводи піскометної головки, стрічкових конвеєрів, сита, пластинчатого живильника і суміш подається в сито, де відділяється від пиловидних частинок, потім суміш захоплюється ковшем елеватора і піднімається на рівень конвеєрів. На шкивному залізовідділювачі затримуються металічні включення, а суміш з елеватора просипається на конвеєр великого рукава, потім на конвеєр малого рукава і в піскометну головку. В піскометній головці формується пакет і викидається в опоку. Рукава переміщуються над модельним комплектом і укладають пакети рівномірно по ширині, довжині і висоті опоки. Після ущільнення напівформи відключається привід пластинчатого живильника, суміш не подається в елеватор, піскомет пересувається до наступної опоки на привідному візку.
ПЕРЕВАГИ: 1. Велика площа обслуговування, 2. Висока продуктивність,
3. Висока якість форми: суміш очищується від пиловидних частинок,
4. Незалежить від роботи ЦСВ.
НЕДОЛІКИ:1. Великі габарити, 2. Займає територію навіть при неробочому піскометі, 3. Складна конструкція потребує огляду, наладки, контролю.
2.4.8. Піскомет мод.24512 - пересувний мостового типу, встановлений в ЦСВ призначений для виготовлення крупних ливарних форм в опоках з розміром у світлі 3000х2500 мм, висотою 4000 мм і формовки в кесонах глибиною до 4000 мм в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва в сталеливарних і чавуноливарних цехах. Схема піскомету показана на мал.2.4.6.
Конструкція: 1-плужок, 2-стрічковий конвеєр, 3-мост, 4-головка піскометна, 5-механізм переміщення головки, 6-пульт керування, 7-командоапарат, 8-стойки, 9-привод коліс
РОБОТА: Оператор включає привід коліс і піскомет переміщується до підготовленої модельно-опічної оснастки. Піскометна головка приводом переміщується до опоки і опускається плужок на стрічковий конвеєр ЦЗВ. Суміш падає на конвеєр і рухається до плужка піскометної головки, який скидає її на ротор. Відцентрові сили викидають суміш на дугу, а ківш збирає суміш в пакет і викидає його в опоку. При ударі о модель відбувається ущільнення суміші. Пакети укладаються по ширині і довжині опоки при переміщенні моста і піскометної головки. Після закінчення ущільнення форми плужок піднімається і піскомет пересувається до другої опоки.
ПЕРЕВАГИ: 1.Велика площа обслуговування, 2.Висока продуктивність, 3. Висока якість форми: суміш очищується від пиловидних частинок,
НЕДОЛІКИ: 1.Великі габарити, 2.Займає територію навіть при неробочому піскометі, 3.Складна конструкція потребує огляду, наладки, контролю. 4.Залежить від роботи ЦСВ. 5. Багато суміші просипається.
Заключний етап
Питання:
-
Сутність ущільнення суміші піскометом, переваги, недоліки.
-
Порівняти характеристики показників піскометів мод.293,296,295,24511.
-
Чім відрізняється конструкція піскометів 293 та 24324?
-
Чім відрізняється конструкція піскометів 296 та 24437?
-
Чім відрізняється конструкція піскометів 295 та 24511?
Тема лекції: 2.5. Стрижневі машини
Завдання для самопідготовки студентів: Л1 с.113-131
-
Класифікація й область застосування стрижневих машин
Стрижневі машини класифікують:
-
по способу ущільнення суміші на: піскодувні, піскострельні, струшувальні, пресові, піскометні, мундштукові;
-
по направленню дуття: з верхнім, нижнім, боковим дуттям;
-
по площині рознімання стрижневого ящика:
-
з горизонтальної площиною рознімання,
-
з вертикальної площиною рознімання.
по призначенню та способу твердіння стрижнів:
-
для піщано-глиняних сумішей з сушінням стрижнів в сушарках,
-
для ХТС з твердінням стрижня в холодних ящиках,
-
для піщано-смоляних сумішей с твердінням стрижня в гарячих ящиках.
Основні способу ущільнення:
Піскодувним механізмом |
Піскострельним механізмом |
Ущільнення відбувається за допомогою стиснутого повітря, яке транспортує суміш в ящик і фільтрується скрізь венти. Переваги: простота конструкції механізму Недоліки: складність конструкції ящика, низька продуктивність, абразивній знос механізму та ящика, забруднюється атмосфера цеху, низка якість |
Ущільнення відбувається за допомогою тиску повітря на суміш в гільзі, яка виштовхується скрізь конічну насадку в ящик і доущільнюється видавлюванням додаткової порції суміші з насадки в заповнений стрижневий ящик. Переваги: високі продуктивність (0,2 хв) та якість, не ускладнюється конструкція ящика, mіn знос ящика, не забруднюється атмосфера цеху Недоліки: складність конструкції механізму |
2. Конструкція і принцип дії піскодувних та піскострельних механізмів
Як піскодувна, так і піскострельна стрижнева машина має практично ті самі основні вузли, крім робочих резервуарів. Схеми та конструкція піскодувного та піскострельного механізмів показані на малюнках 2.5.1 а та 2.5.1.б. У піскодувному резервуарі 1 (мал.2.5.1 а) стиснене повітря підводиться до верхньої чи бічної стінки корпуса. Суміш завантажується зверху. Для розпушення суміші в корпусі резервуара вбудовуються приводні мішалки 2. Надувна плита 3 плоска, з одним чи декількома вдувними отворами. Повітря зі сумішшю подається через вдувний отвір у стрижневий ящик 4, де суміш ущільнюється, а повітря виходить через венти 5 в атмосферу (верхня вентиляція). Для складних стрижнів встановлюють додаткові венти в різних місцях ящика.
У піскострельному резервуарі (мал.2.5.1 б) в корпус 1 подаються суміш із бункера і стиснуте повітря через клапан 6, яке проходить в гільзу 2 через вузькі вертикальні і горизонтальні прорізи 3,4. Суміш в гільзі стискається повітрям і виштовхується із резервуара через конічний насадок 5. Повітря із ящика виходить через венти 11, які розташовані у надувній плиті.
Як у піскодувній машині, так і в піскострельної у період надуву суміші стрижневий ящик 13 повинен бути притиснутий до надувної плити силою, яка у 1,5-2 рази перевищує силу тиску повітря на стрижневий ящик.
Переваги піскострельного механізму в порівнянні з піскодувним:
-
вище ступінь ущільнення,
-
рівномірний розподіл ущільнення по висоті ящика,
-
менше витрати повітря в 3...5 раз,
-
менше абразивна дія частинок суміші на стрижневий ящик,
-
час робочого процесу менше в 10 раз і складає 0,1...0,2 хв.
3. Приклади конструкцій стрижневих машин
3.1. Автомат мод.2Б83 - піскострельний однопозиційний для виготовлення стрижнів з піщано-глиняних сумішей масою до 6 кг в ящиках з горизонтальною та вертикальною площиною рознімання. Загальний вид та конструкція показані на малюнку 2.5.2.
ПРИНЦИП ДІІ:
На допоміжному столі проводять підготовку ящика до роботи:
- очищують поверхню ящика від суміші продувкою стиснутим повітрям,
- покривають робочі поверхні розділювальною рідиною,
- збирають дві половинки ящика по центруючим штирям,
- ставлять готовий ящик на стіл машини.
Для ящиків з вертикальною площиною рознімання включають пневмозатискачі та механізм підйому ящика. Одночасно з цим вмикають віброживильник і засипають суміш в піскострельний механізм. Коли ящик притискається до конічної насадки включають подачу стиснутого повітря в гільзу піскострельного механізму, відбувається постріл і суміш заповнює ящик, формується стрижень. Опускається стіл, пневмозатискачі звільняють оснастку, стерженщик знімає ящик на допоміжний стіл і виконує розбирання ящика. Стрижень залишається в нижній половині ящика, на яку кладуть драйєр, перевертають все на 180о і знімають другу половину ящика. Стрижень на драйєрі ставлять на конвеєр і транспортують у сушарку.
ПЕРЕВАГИ: 1.Висока продуктивність, 2.Малі габарити, 3.Висока якість,
4.Універсальність - можна застосувати для будь-яких ящиків.
НЕДОЛІКИ: 1.Малий коефіцієнт виходу придатних стрижнів, 2.Мала механізація допоміжних робіт, 3.Небезпека в обслуговувані: робітник знаходиться в небезпечній зоні.
3.2. НАПІВАТОМАТИ МОД.9128Б5, МОД.9128Б7, МОД.9128Б9 - однопозиційні піскострельні напівавтомати для виготовлення стрижнів масою 16, 40 і 100 кг із піщано-глиняних сумішей в ящиках з горизонтальною площиною рознімання. Загальний вигляд показані на малюнку 2.5.3.
Конструкція: 1-бункер з віброживильником; 2-верхня траверса; 3- механізм піскострельний; 4-конічна насадка; 5-стіл прижимний; 6-колони; 7-прижимний механізм; 8-станина
ПРИНЦИП ДІІ: Включається привод віброживильника, подається суміш із бункера в гільзу піскострельного механізму. На робочій позиції верхня половина ящика закріплена на штоках верхньої траверси. Нижня половина ящика закріплена на кантувачі, де вона обдувається і обприскується роздільною рідиною. Включається механізм переміщення ящиків і штовхач ставить нижню половину ящика на стіл прижимного механізму. Подається повітря під поршень прижимного механізму, стіл піднімається і відбувається притискання нижній половини ящика до верхній і до піскострельного механізму. Подається повітря в гільзу піскострельного механізму і суміш заповнює ящик. Для розбирання ящика прижимний механізм опускає стіл з нижньою половиною ящика, їде протяжка стрижня. Штовхач повертає половину ящика зі стрижнем на кантувач, де накривається плитою (драйєром) і затискається пневмозатискачами. Включається привід кантувача і половина ящика перевертається на 180о. Подається повітря під приймальний стіл, який піднімається до кантувача з плитою, пневмозатискачі відключаються і плита з стрижнем опускається, іде протяжка стрижня з ящика. Стрижень на плиті виштовхується на рольганг, а половина ящика повертається кантувачем на робочу позицію. Цикл повторюється.
ПЕРЕВАГИ: 1 - мали габарити, 2 - простота конструкції,
3 - висока якість, 4- висока степінь механізації.
НЕДОЛІКИ: 1-не високий вихід придатних стрижнів, 2-не висока продуктивність.