- •Курс лекций
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Классификация формовочных и стержневых машин
- •3. Прессовые формовочные машины
- •3.1. Особенности прессовых формовочных машин
- •3.2. Напряженное состояние литейной формы. Опока без модели
- •3.3. Напряженное состояние литейной формы. Опока с моделью
- •3.4. Способы снижения основного недостатка прессования
- •3.4.1. Прессование с профильной засыпкой смеси в опоку
- •3.4.2. Прессование жесткой профильной колодкой
- •3.4.3. Прессование решеткой
- •3.4.4. Прессование гибкой диафрагмой
- •3.4.5. Прессование с применением многоплунжерной головки
- •3.4.6. Прессование блоком мягкой резины
- •3.5. Прессование роторной головкой
- •3.6. Прессование лопастным рабочим органом
- •3.7. Верхнее и нижнее прессование
- •3.8. Аналитическое уравнение прессования
- •3.9. Эмпирические уравнения прессования
- •3.10. Расчет высоты наполнительной рамки
- •3.11. Влияние вибрации на уплотнение прессованием
- •4. Встряхивающие формовочные машины
- •4.1. Общая характеристика встряхивающих машин
- •4.2. Классификация встряхивающих формовочных механизмов
- •4.2.1. Классификация по роду привода
- •4.2.2. Классификация по характеру рабочего процесса
- •4.2.3. Классификация по степени амортизации удара
- •4.3. Характер уплотняющего воздействия на формовочную смесь
- •4.3.1. Кинетика сил инерции при ударе встряхивающего стола
- •4.3.2. Уплотнение формовочной смеси при встряхивании
- •4.3.3. Распределение сжимающих напряжений по высоте формы
- •4.3.4. Качество уплотнения формовочной смеси при встряхивании
- •4.3.5. Эмпирические уравнения встряхивания
- •4.4. Индикаторные диаграммы встряхивающих механизмов
- •4.5. Комбинированный механизм уплотнения
- •5. Пескометы
- •5.1. Классификация, устройство и работа пескометов
- •5.2. Физические основы процесса уплотнения пескометом
- •5.3. Потребляемая пескометной головкой мощность
- •6. Пескодувные машины
- •6.1. Классификация пескодувных машин
- •6.2. Устройство и работа пескодувных машин
- •6.3. Выбор основных параметров пескодувных машин
- •6.4. Границы применимости процесса
- •7. Импульсные машины
- •7.1. Процесс импульсного уплотнения
- •7.2. Импульсные головки
- •8. Комбинированные методы уплотнения
- •8.1. Предпосылки комбинированных методов уплотнения
- •8.2. Встряхивание с допрессовкой
- •8.3. Комбинированные импульсные методы уплотнения
- •8.4. Пескодувно-прессовый и пескодувно-импульсный методы
- •9. Сравнение методов уплотнения
- •10. Стержневые машины
- •11. Способы приведения формовочных машин в действие
- •12. Оборудование для приготовления смесей
- •12.1. Технология обработки формовочных материалов
- •12.2. Состав смесеприготовительных систем
- •12.3. Физические основы смешивания и классификация смесителей
- •12.4. Катковые смесители (бегуны)
- •12.5. Основы теории работы катковых смесителей (см)
- •12.6. Центробежные смесители
- •12.7. Лопастные и барабанные смесители
- •12.8. Разрыхлители и дезинтеграторы
- •13. Оборудование для приготовления свежих формовочных материалов
- •13.1. Оборудование для сушки и охлаждения песка и для сушки глины
- •13.1.1. Одноходовое горизонтальное барабанное сушило
- •13.1.2. Трехходовое барабанное сушило (20.10.11)
- •13.1.3. Особенности процесса сушки в барабанных сушилах
- •13.1.4. Установки для сушки и охлаждения песка в кипящем слое
- •13.2. Дробильно-размольное оборудование
- •13.2.1. Способы механического дробления
- •13.2.2. Физические основы процесса дробления.
- •13.2.3. Щековые дробилки
- •13.2.4. Валковые дробилки
- •13.2.5. Молотковые дробилки
- •13.2.6. Шаровые мельницы
- •13.2.7. Молотковые мельницы
- •13.2.8. Вибрационные мельницы 10.11.11.
- •13.3. Механизация процесса приготовления глинистой суспензии
- •14.1. Технология переработки отработанных формовочных смесей
- •14.2 Магнитные железоотделители
- •14.2.1. Шкивные железоотделители
- •14.2.2. Ленточные магнитные железоотделители 17.11.11
- •14.3. Оборудование для просеивания формовочных материалов
- •14.3.1. Плоское механическое сито
- •14.3.2. Барабанное полигональное сито
- •14.3.3. Вибрационное сито
- •14.3.4. Основы теории работы плоского механического сита
- •14.4. Установки гомогенизации и охлаждения отработанных смесей 1.12.11.
- •14.5. Устройства для регенерации отработанных смесей
- •15. Оборудование хранения и раздачи материалов и смесей
- •15.1. Бункеры для хранения сыпучих материалов 8.12.11.
- •15.2. Затворы
- •15.2.1. Секторный затвор
- •15.2.2. Челюстной затвор
- •15.2.3. Шиберный затвор
- •15.3. Питатели
- •15.3.1. Ленточный питатель
- •15.3.2. Пластинчатый питатель
- •15.3.4. Лотковый питатель
- •15.3.5. Тарельчатый питатель
- •15.3.6. Лопастной питатель
- •15.4. Дозаторы
- •15.4.1. Бункерный дозатор
- •15.4.2. Коробчатый дозатор
- •15.4.3. Поворотный дозатор
- •15.4.4. Шиберный дозатор
- •15.4.5. Весовые дозаторы
- •16. Оборудование для выбивки форм и стержней
- •16.1. Классификация выбивных устройств
- •16.2. Вибровозбудители
- •16.3. Подвесные вибраторы и вибрационные траверсы
- •16.4. Выбивные решетки
- •16.4.1. Рабочий процесс механических выбивных решеток
- •16.4.2. Выбивная эксцентриковая решетка
- •16.4.4. Выбивная инерционно-ударная установка
- •16.4.5. Установки с выдавливанием кома
- •16.4.6. Выбивка форм с крестовинами
- •16.4.7. Выбивные решетки с транспортированием отливок
- •16.4.8. Конструктивные особенности инерционных решеток
- •16.5. Выбивной барабан
- •16.6. Оборудование для удаления стержней из отливок
- •16.6.1. Пневматические вибрационные машины
- •16.6.2. Гидравлические камеры
- •16.6.3. Электрогидравлические установки
- •17. Оборудование для финишных операций
- •17.1. Отделение элементов литниковых систем
- •17.1.1. Механическое отделение элементов литниковых систем
- •17.1.2. Кислородно-ацетиленовая резка
- •17.1.3. Разделительная воздушно-дуговая резка металлов
- •17.2. Очистка и зачистка отливок
- •17.2.1. Рубильные молотки
- •17.2.2 Галтовочные барабаны
- •17.2.3 Дробеметная очистка отливок
- •17.2.4 Дробеструйная очистка отливок
- •17.2.5 Вибрационная очистка отливок
- •17.2.5. Зачистка отливок шлифовальными кругами
- •Список рекомендуемой литературы
10. Стержневые машины
Процесс изготовления стержней мало отличается от процесса изготовления форм, поэтому для изготовления стержней применяют те же машины, что и для изготовления форм. В качестве стержневых используют пескодувные (пескострельные), встряхивающие, вибропрессовые машины и пескометы. Поскольку основная номенклатура стержней имеет массу до 100 кг, наиболее широко применяют пескострельные машины как наиболее производительные и наиболее автоматизированные.
При производстве некоторых массовых отливок требуется большое количество одинаковых стержней постоянного сечения простой конфигурации (цилиндрические, призматические и т. д.). В этом случае целесообразно использовать мундштучные машины (рис. 37).
Рис. 37. Мундштучная стержневая машина |
Мундштучная стержневая машина имеет предельно простую конструкцию. Она состоит из корпуса 5, верхняя часть которого является приемным бункером для смеси, мундштука 3, соединенного с корпусом накидной гайкой 4 и прессующего механизма. Прессующий механизм включает в себя подвижный полый плунжер 6, неподвижный стержень 8 и приводной кривошипно-ползунный механизм 7. Для приема стержня служит приемный стол 1. Для объединения всех элементов машины используются два опорных кронштейна 9 и 10 и основание 11.
При работе машины плунжер 6 запрессовывает стержневую смесь в мундштук 3. Благодаря трению смеси о стенки мундштука и стержень 8 происходит уплотнение смеси и на приемный стол выдавливается готовый стержень 2 некоторой длины. После сушки стержень разрезают на куски необходимой длины. Таким методом получают стержни поперечником от 18 до 100 мм.
11. Способы приведения формовочных машин в действие
По роду привода силовые формовочные машины (т. е. имеющие не ручной, а механизированный привод) делятся на следующие типы: 1) пневматические, 2) гидравлические, 3) электрические, 4) электромагнитные.
Гидравлический привод был первым силовым приводом формовочных машин. Он осуществлялся от водонапорной сети с давлением 5 МПа. По сравнению с пневматическим приводом, распространившимся позднее, в 30-х годах XX в (избыточное давление воздуха в сети 0,50,7 МПа), гидравлический привод имел следующие преимущества: компактность рабочих цилиндров машин и плавность хода.
С развитием механизации литейного производства пневматический привод быстро вытеснил гидравлический привод формовочных машин. Это произошло главным образом потому, что сжатый воздух потребовался для ряда других механизмов и машин, появившихся в литейном производстве, и в цехе проще было иметь одну универсальную силовую пневматическую сеть. Пневматический привод машин наиболее распространен и в современном литейном производстве.
Однако в настоящее время, в связи с широким применением прессования литейных форм под высоким давлением и автоматизацией формовки, гидравлический привод вновь находит применение, но уже в новой модификации, а именно, в виде индивидуального масляного гидропривода. Индивидуальный гидравлический привод обладает преимуществами гидравлики высокого давления: компактен и обеспечивает плавность хода, и в то же время в нем нет недостатков старого гидропривода от одного источника питания (сложность разветвленной сети, течь воды, опасность замерзания в зимнее время).
Пневматический привод остается единственным приводом только для встряхивающих и пескодувных формовочных и стержневых машин.
Электрический привод от электродвигателя не применяется на прессовых и встряхивающих машинах. Для рабочих органов этих машин необходимо сравнительно медленное прямолинейное движение. Электродвигатель же сообщает быстрое вращение, требующее дополнительного устройства редукторов для его преобразования, что усложняет конструкцию машины.
Однако привод от электродвигателя является наилучшим для пескомета. Здесь для приведения в действие ротора метательной головки требуется быстрое вращательное движение, и вал ротора пескомета соединяется непосредственно с валом электродвигателя без всяких передач.
Электромагнитный привод иногда применяют для прессовых механизмов формовочных машин. В этом случае стол машины соединяется с сердечником, который перемещается по вертикали, втягиваясь внутрь катушки при пропускании по ней электрического тока. Электромагнитный привод не нашел в практике широкого применения.