Классификация кокилей.

На практике используют различные по сложности и плоскости разъема механизированные и не механизированные кокиля. Кокиля по конструкции разделяются на четыре группы:

1. Неразъемные вытряхные;

2. С вертикальной плоскостью разъема;

3. С горизонтальной плоскостью разъема;

4. Комбинированной плоскостью разъема

Классификационный признак	Тип кокиля	Изготавливаемые отливки
Плоскость разъема	Вытряхной (неразъемный)	Массивные простой конфигурации. Сложные, требующие нескольких плоскостей разъема и изготавливаемые в песчаных стержнях.
	С одним горизонтальным разъемом	Небольшой высоты
	С несколькими горизонтальными разъемами	Сложной конфигурации, с выступами на внешней поверхности при значительной высоте
	С криволинейным разъемом	Сложной конфигурации
	С «книжным» разъемом	Имеющая форму тел вращения
	С вертикальными разъемами	Сложной конфигурации. Требующие применения нескольких отъемных частей
	С вертикальными и горизонтальными разъемами	Сложной конфигурации
Подготовка рабочей поверхности к заливке.	Без покрытий.	Простые массивные мелкосерийном производстве.
	С тонкослойным периодически наносимым покрытием.	Основной номенклатуры.
	С постоянным теплозащитным покрытием (плазменным, анодированным).	Из сплавов с высокой температурой плавления.
	С разовым облицовочным покрытием.	Из сплавов, склонных к большой усадке и трещинообразованию.
Применяемые стержни.	С металлическими стержнями.	Простой конфигурации с внутренними полостями.
	С песочными стержнями.	Тонкостенные с внутренними полостями сложной конфигурации.

Приведенная классификация кокилей не является полной, но и она достаточно хорошо показывает многообразие кокилей и их широкие возможности.

Изготовление кокилей.

Проблема изготовления любого кокиля – это, прежде всего проблема изготовления его рабочей стенки и металлического стержня (если он применяется). Изготовление вспомогательных элементов кокиля (выталкивателей, направляющих, вентиляционных пробок и т.п.) не отличаются от технологии производства различных деталей и поэтому, здесь не будем рассматривать.

Рабочая поверхность кокилей подвергается быстрому нагреву и охлаждению. Поэтому материал кокилей должен обладать высокой стойкостью и противостоять выгоранию, изменению размеров и короблению. Этим требованиям удовлетворяют больше всего серый чугун, высокопрочный чугун и сталь. В зависимости от температуры плавления сплава, заливаемого в кокиль в одном кокиле, получают от нескольких десятков до сотен тысяч отливок. Причина выхода из строя кокилей являются:

1. Выгорание рабочих поверхностей от теплового воздействия металла (разгар):

2. Трещины на рабочих поверхностях, образующихся от многократного одностороннего нагрева и охлаждения стенок кокиля;

3. Размывающие действие струи расплавленного металла;

4. Коробление частей кокиля (плиты)

По этому на эти причины обращают не только в процессе конструирования кокиля, но и при изготовлении. Рабочие стенки кокиля изготавливают литьем, механической и электрохимической обработкой, сваркой, штамповкой и комбинацией этих способов. Наиболее широко распространено литье рабочих стенок кокиля с последующей доводкой их до требуемой точности и заданной шероховатости резанием и слесарной обработкой. Это объясняется тем, что литой кокиль имеет максимальную стойкость, а в ряде случаев литьем удается получить требуемую по техническим условиям рабочую стенку кокиля без последующей механической обработки и добавки средние и крупные по размеру кокили отливают часто в обычные песчаные формы, изготовленные из смесей повышенной прочности, достаточной огнеупорностью (не образующей пригару) и хорошей газопроницаемостью. Мелкие по размеру кокили целесообразно производить в песчано- керамических и оболочковых формах, которые обеспечивают получение более точной и качественной литой поверхности. Для отливки кокилей используют модели, а так же стержневые ящики, размеры которых назначают с учетом усадки сплава, из которого изготавливается кокиль, а так же усадки сплава литых деталей, отливаемых в этом кокиле. Размер рабочей полости кокиля увеличивают на толщину слоя защитного покрытия и уменьшают на величину расширения кокиля в результате нагрева. При отливке кокиля его рабочая поверхность должна формировать в нижней части формы по направлению заливки и оформляться тщательно изготовленными стержнями. При этом все рабочие поверхности формы и стержней должны быть покрыты высококачественной противопригарной краской или пастой.

В отдельных случаях кокили получают литьем в гипсовые формы, которые обеспечивают повышенную размерную точность и хорошее качество рабочих поверхностей.

Изготовленный по той или иной технологии кокиль из стали и высокопрочного чугуна подвергают термической обработке. Термическую обработку производят для изменения литой структуры металла и снятие остаточных напряжений. В ряде случаев производят упрочнение рабочей поверхности кокиля (поверхностное легирование, напыление и т.п.).