2.5. Оборудование для обрубки литья

Обрубка заключается в отделении от отливок элементов литниковой системы (литников, прибылей, выпоров), удалении заливов по разъему формы и неровностей поверхности.

Отделение литников от отливок из чугуна и стали массой до 100 кг может производиться в галтовочных барабанах. Недостаток способа — сильный шум и наличие на поверхностях отливок следов соударения. Шум сопровождает также отрезку литниковых систем дисковыми пилами трения, когда вращающийся с большой скоростью тонкий стальной диск теплотой, возникающей за счет трения, плавит металл и выносит его из реза. Литники и прибыли средних и крупных стальных отливок удаляются газокислородной резкой (подогретый газовым пламенем металл сжигается в струе кислорода), а чугунных — воздушно-дуговой резкой (металл в зоне реза расплавляется электрической дугой, откуда удаляется струей сжатого воздуха). Широко применяются установки для отрезки литников тонкими отрезными абразивными кругами с ручной подачей.

Литники мелких отливок удаляют на эксцентриковых кусачках и на ленточно-отрезных станках. Можно удалять литники дисковыми фрезами на фрезерно-отрезных станках. Однако при попадании в зону резания песка (что для резки отливок вполне реально) фреза быстро тупится. Литники и технологические ребра, особенно в крупносерийном и массовом производстве, отламывают на прессах.

2.6. Оборудование для очистки литья

Барабаны очистные галтовочные предназначены для очистки мелкого и среднего небьющегося литья, а также поковок и других изделий в цехах с любой серийностью. Барабаны периодического действия (рис. 2.14, а) загружаются отливками через крышку 2 металлического цилиндрического барабана 1, установленного в подшипниках на основании 4. После закрытия крышки барабан начинает вращаться под действием привода 3. Одновременно включается отсос пыли 5. Отливки перекатываются друг по другу и очищаются. Для лучшей очистки в барабан вместе с отливками могут загружаться звездочки из белого чугуна размером 20–65 мм, которые своими острыми углами скребут поверхность отливок.

Барабан очистной галтовочный непрерывного действия обеспечивает предварительную очистку поверхностей литых и кованых деталей, не бьющихся и не деформирующихся при галтовке, от формовочной смеси, пригара и окалины, а также выбивку несложных стержней и отбивку литников.

Детали, предназначенные для очистки, поступают по транспортеру через передний конус в полость вращающегося барабана, цилиндрическая часть которого имеет перфорацию, позволяющую выводить из барабана остатки горелой земли, окалины, пригара, мелкого скрапа. Очищенные детали при вращении барабана выгружаются через задний конус на транспортер.

С целью защиты обслуживающего персонала от пыли барабан закрыт кожухами с отверстиями для подключения к вентиляционной системе цеха.

Широкое применение находит дробеметная очистка поверхности отливок от пригара и окалины потоком стальной, чугунной и другой дроби. Поток дроби (факел) создается в дробеметных аппаратах за счет центробежных сил, возникающих при подаче дроби на радиально направленные лопатки вращающегося диска. При дробеструйной очистке дробь направляется на отливку потоком сжатого воздуха. Дробеметная очистка в 10 раз эффективнее дробеструйной при значительно меньшем расходе электроэнергии. В одной установке может применяться несколько дробеметных аппаратов. Разгоняясь под действием центробежной силы до 80 м/с лопатками рабочего колеса дробь (до 800 кг в минуту) выбрасывается в виде веера (факела), направление которого может регулироваться.

Аппараты очистные дробеструйные (рис. 2.14, б) используются для комплектования дробеметных камер с целью очистки тех поверхностей сложных отливок, до которых не "достать" потокам дроби дробеметных аппаратов, поскольку дробеструйное сопло более маневренно. Они также применяются самостоятельно. Поток сжатого воздуха в смесительной камере 1 захватывает дробь и по гибкому шлангу 2 направляет ее в сопло 3 с производительностью 30 кг/мин. Радиус действия струи — 5 м.

Барабаны очистные дробеметные конвейерные, периодического действия с пластинчатым металлическим или ленточным эластичным конвейером (рис. 2.14, в) предназначены для очистки от пригара и окалины поверхностей отливок, освобожденных от стержней, и поковок, не подверженных бою и деформации при галтовке в серийном производстве. Детали 3 скиповым подъемником загружаются на конвейер 2, который кантует детали путем их галтовки под потоком дроби из дробеметного аппарата 1. Выгрузка деталей в емкость, тележку или на транспортер производится реверсированием конвейера.

Барабаны позволяющие совместить процессы выбивки стержней и очистки поверхности отличаются наличием усиленной системы очистки дроби с электромагнитной и воздушной ступенями.

Барабаны очистные дробеметные непрерывного действия (рис. 2.14, г) служат для очистки отливок и поковок от пригара и окалины на автоматических и поточных линиях. Детали через загрузочную воронку подаются в очистной барабан 3 и продвигаются в нем под потоком дроби из аппаратов 1, затем попадают в отделительный барабан 5, где из отливок извлекается дробь, и по лотку поступают на цеховые транспортные средства. Отработанная дробь с продуктами очистки элеваторами 2 подается в систему сепарации 4. Очищенная дробь снова поступает в дробеметные аппараты.

Камеры очистные дробеметные периодического действия (рис. 2.14, е) предназначены для очистки дробью поверхностей средних, крупных, тяжелых и особо тяжелых отливок в литейных цехах с единичным, мелкосерийных и серийным производством. Обрабатываемые отливки должны быть освобождены от стержней, литниковой системы и формовочной смеси. Камеры проходные, с двумя напольными тележками, что повышает их производительность. Загрузка и разгрузка отливок на поворотный стол тележки производится цеховыми подъемно-транспортными механизмами. Тележка с отливками закатывается в камеру, ворота закрываются, включаются вытяжная вентиляция и механизмы агрегата сепарации. Столу тележки придается вращательное или возвратно-поступательное (челночное) движение. При необходимости выполняется доочистка труднодоступных поверхностей с помощью дробеструйных аппаратов. Очищенные отливки выкатывают на тележке из камеры, кантуют на 180° и снова направляют в камеру на очистку с другой стороны. Самая большая из этих камер позволяет очищать отливки массой до 150 т, габаритными размерами до 106,54 м; производительность камеры от 19,5 до 36,5 т/ч.

Камеры очистные дробеметные, непрерывного действия с вращающимися подвесками (рис. 2.14, д) предназначены для очистки чугунных и стальных отливок от пригара и окалины с одновременной выбивкой стержней и для очистки поковок в массовом, крупносерийном и серийном производстве. Очищаемые заготовки 1 проходят по камере на вращающихся (для всесторонней очистки) относительно вертикальной оси подвесках моно рельсового конвейера 2.

Камеры очистные дробеметные, периодического действия, с вращающимися подвесками служат для очистки поковок и отливок в единичном, мелкосерийном и серийном производстве. На позиции загрузки заготовки подвешивают на вращающуюся подвеску и по монорельсу транспортируют в камеру. Затем ворота камеры закрывают, включают привод вращения подвески и дробеметные аппараты. После окончания очистки дробеметные аппараты и привод вращения подвески отключают, открывают вторые ворота камеры и заготовку транспортируют на позицию разгрузки. Такие же камеры, но оснащенные системой усиленной очистки дроби от пыли и позволяют очищать отливки и одновременно выбивать стержни.

Рис.  2.14. Оборудование для очистки литья

Камеры периодического действия тупиковые с вращающимися подвесками имеют одни ворота. Выпускаются также камеры периодического действия, проходные, с вращающимися подвесками для очистки поверхностей и выбивки стержней.

Камера очистная дробеметная, периодического действия, универсальная предназначена для очистки мелких и средних чугунных и стальных отливок от пригара, поковок, штамповок и других деталей от окалины после термической обработки, перед покрытием, а также для создания на деталях поверхностного наклепа в цехах и на участках с единичным, мелкосерийным и серийным производством. Камера обладает широкими технологическими возможностями, высокой производительностью благодаря применению дробеметной обработки отливок на подвеске, вращающемся столе и в колоколе-барабане, причем каждое устройство может быть установлено на любую дверь, что позволяет объединить в одной установке преимущества камер с подвесками, барабанов периодического действия и столов.

Конструкция камеры обеспечивает возможность очистки тонкостенных, подверженных бою и деформации отливок любой сложности. Имеется специальное приспособление "передаточный крюк", при помощи которого осуществляется перенавешивание детали с крюка цехового крана на крюк подвески.

Камера дробеметная, периодического действия, универсальная предназначена для очистки чугунных и стальных отливок от пригара с одновременной выбивкой стержней, поковок, штамповок и других деталей от окалины после термической обработки и перед гальваническим покрытием в цехах разносерийного производства, в том числе подлежащих реконструкции. В зависимости от набора грузонесущих устройств возможно четыре варианта исполнения камеры: с одной напольной тележкой; с одной напольной тележкой и поворотным краном; с одной напольной тележкой и двумя поворотными кранами; с двумя напольными тележками. Поворотный кран загружает и разгружает тележки, транспортирует отливки на позицию очистки и вращает их в процессе обработки. Камера имеет двое ворот.

При очистке на дробеметных столах (рис. 2.14, ж) изделия укладываются на стол, при повороте которого они уходят в зашторенное пространство, где подвергаются воздействию потока дроби, затем выходят из-за шторы, переворачиваются для очистки противоположной стороны и после повторного выхода из-за шторы снимаются со стола.

Камера очистная дробеструйная периодического действия служит для очистки мелких отливок, поковок, штамповок и термически обработанных деталей от окалины и оксидной пленки в ремонтных, инструментальных, термических и других цехах. Детали укладывают вручную на решетку камеры, дверь закрывают, и оператор в резиновых перчатках вводит руки через фартук камеры и, вручную манипулируя деталями и пистолетом, выполняет очистку, наблюдая за ней через стекло. Очистка мелких деталей производится во вращающемся колоколе на правой двери камеры. Загрязненный воздух отсасывается через вентиляционный короб в циклон, предназначенный для осаждения пыли.

Камера очистная гидропескоструйная, периодического действия, с ручным управлением почти не отличается от дробеструйной. Конструкция таких камер более сложна, работа менее стабильна, но не создает пыли.

Для очистки деталей от пригара, окалины, ржавчины, для снятия заусенцев, притупления острых кромок, для удаления заливов с отливки при литье под давлением применяют машины и полуавтоматы очистные вибрационные с прямолинейной рабочей камерой и тороидально-винтовой рабочей камерой. Наибольшая масса очищаемых отливок до 1,0 кг. Виброобработка заключается в интенсивном перемешивании с помощью вибрации обрабатываемых деталей, абразива-наполнителя (обрабатывающих тел различной формы в зависимости от выполняемой операции) и рабочей жидкости, активно влияющей на процесс обработки. Процесс напоминает галтовку в барабанах. Колебания камер создаются с помощью дебалансных вибраторов.