Назначение мест установки прибылей и определение их размеров.

Прибыли бывают двух типов открытые и закрытые. Кроме того есть прибыли прямого действия и бокового. Прибыль устанавливают на массивный элементы отливки (тепловой узел) с целью выведения раковин и дефектов вне тела отливки.

Эффективная работа прибыли обеспечивается при следующих условиях:

Должна затвердевать позже питаемого узла.

Высота прибыли, т.е. создаваемый металлостатический напор должен быть достаточным чтобы пропитать узел на всю глубину.

Размеры прибыли должны быть минимальными.

Основным массивным элементом является (1 и 3 ), однако, чтобы исключить образование усадочной пористости и в элементе (2), то следует разместить прибыли на нем, а он в свою очередь будет питать и элемент (1 и 3).

Необходимо рассчитать минимальную высоту прибыли.

;

G - масса питаемого узла и сопряженных с ним элементов (15кг).

F - площадь сопряжения прибыли с массивом (188.8 см2).

Β - доля объемной усадки (0.038).

Ρ-плотность металла в расплавленном состоянии - плотность металла (г/см3).

Так как прибыль должна питать фактически всю отливку, то ее следует сделать до высоты поверхности формы, что, кроме того, упростит формовку сделав прибыль открытой. Так же отливка выполнена из сплава АЛ9, который являясь узкоинтервальным склонен к образованию концентрированных усадочных раковин, а их выведение из тела отливки требует наличие высокой прибыли.

 

Определение мест установки стержней.

Количество и внешний вид стержней определяется геометрией отливки, положением отливки в форме и расположением плоскости разъема.

Стержни должны соответствовать нескольким требованиям:

Иметь строгую фиксацию знаковыми частями.

Их конструкция должна исключать возможность неправильной установки.

Их количество должно быть минимально возможное.

Исходя из этого предполагается установка одного основного центрального стержня и стержня 1ой конфигурации (x2) и стержня 2ой конфигурации (x4).

Кроме того, т.к. стояки представляют из себя весьма сложную конструкцию и должны

выдерживать текущий через них металл, то их тоже следует оформить стержнем.

Проверка направленности затвердевания отливки.

Для того чтобы проверить необходимо разбить отливку на узлы. Границами этих узлов является переходы сечений по толщинам, в результате самые нижние узлы отливки должны затвердевать первыми в последнюю очередь затвердевать прибыли.

Проверку направленности проводят по сравнению характерных размеров отдельных узлов отливки. На рисунке показано, что отливку можно разделить на два основных узла.

Характерные размеры которых соответственно равны:

R1 = V1/F1 = 10.161.3834 мм3 / 1582.77 мм2 = 6.42 мм;

R2 = V2/F2 = 5287.167 мм3 / 8725.98 мм2 = 5.31 мм;

R3 = V3/F3 = 25414.9522 мм3 / 26986.57 мм2 = 9.46 мм;

Чтобы направленность затвердевания отливки соблюдалась, для ускорения охлаждения узла 1 устанавливают холодильники.

Стержневые и формовочные смеси их состав, приготовление и регенерация.

Формовочные пески.

В зависимости от содержания глинистой составляющей и примесей пески делаться классы.

Для алюминиевых сплавов используются пески “П” - Полужирный. В них содержится 10 - 20% глинистой составляющей. Для стержней используется песок класса “К” - кварцевый, с содержанием глинистой части менее 2%.

Зерновая составляющая песков двух видов. Грубый - 0315 рекомендуемый для стержней. Очень мелкий - 01 рекомендуемый как основной для формовочной смеси.

Формовочные глины.

Al2O3 и SiO2 – водные алюминиево-силикатные, содержащие в небольших количествах примеси других минералов. Формовочные глины в связи с водой должны обладать пластичностью, прочностью и термостойкостью.

Состав смесей.

Для полуформ используют следующий состав смеси:

Оборотная формовочная смесь (90 - 97%).

Формовочный песок П01 (3 - 10%).

Вода (4 - 6%).

Для стержней смесь на основе смолосодержащих связующих:

Формовочный песок КО2А (95 - 97%).

Формовочная глина (0 - 3%).

Связующее класса А-2 (5 - 6%).

Сульфидная барда (1 - 3%).

Вспомогательный формовочные составы.

Покрытия для форм и стержней - повышают поверхностную прочность, улучшают чистоту поверхности, уменьшают пригар.

Приготовление формовочных и стержневых смесей.

Состоит в сушке песка и глины, предварительно помолотого и просеянного, и приготовление суспензии. Сушку производят в барабанных сушилах. Помол комьев осуществляется щековой дробилкой. Для приготовления пульпы используют мерное количество воды и требуемого реагента, которые замачивают.

Приготовление смесей.

Приготовление смесей разделяется по следующим этапам.

1. Дозировка.

2. Перемешивание.

3. Вылеживание.

4. Разрыхление.

Для перемешивания используют катковые смесители. Приготовленная смесь попадает в бункер с целью вылеживания в течении 2-3 часов. Пред подачей смеси из бункера на формовочный участок, ее подвергают разрыхлению, чтобы повысить технологические свойства, с помощью аэраторов.

 

Технологический режим смешивания.

Отдельно готовят связующие, отдельно песок. Песок прогоняют через сушила и сита для снижения удаления влаги и получения нужной дисперсности. Глины кроме этого проходят через дробилки и мельницы. Компоненты попадают сначала в промежуточные бункера, а затем в бегунковый смеситель, в следующем порядке: песок, глина, вода. Для стержневой смеси вводится связующее.

Регенерация формовочных и стержневых смесей.

Отработанные формовочные и стержневые смеси для возврата в производство подвергнем регенерации с целью удаления из них пылевидной составляющей, продуктов отработки от воздействия горячим металлом на смесь, вплесы и остатки металла.

Этапы регенерации:

1. Дробление комьев смеси.

2. Отделение металлических включений.

3. Отделение инертных наслоений.

4. Удаление пылеобразных веществ.