2.5 Смесеприготовительное отделение

В проектируемом цехе принимают три вида смесей: облицовочную, наполнительную и стержневую.

Облицовочная смесь - это жидкостекольная холоднотвердеющая смесь с жидким отвердителем сложноэфирного (СЭ) типа. Смесь содержит уменьшенное количество жидкого стекла, легко уплотняется вибрацией, позволяет получить широкий диапазон живучести, имеет высокую прочность, технологична, свободная от азота, фосфора, серы, которые неблагоприятно влияют на качество литья.

Технологически необходимая живучесть смеси (5-30 мин и более) достигается благодаря сочетанию в требуемой пропорции отвердителей быстрого и медленного действия, например, диацетина и триацетина, пропиленкарбоната. Для ХТС с СЭ используют жидкое стекло с модулем 2,3-2,5, плотностью 1,45-1,8 г/см³.

Стержневая смесь a-set-процесса представляет собой смесь кварцевого песка со щелочной фенольной смолой и отвердителя - органического эфира. Выбор отвердителя зависит от характеристик песка и используемой смолы. На практике [6] используют два отвердителя живучестью 5-7 мин и 40-50 мин, комбинируя которые получают необходимую живучесть и время затвердевания. Использование стержней из такой смеси позволяет снизить трудоемкость их изготовления, уменьшить затраты на ремонт оснастки, снизить брак отливок по вине стержней, исключить процесс сушки стержней и прочее.

Состав стержневой смеси, рекомендованной для проектируемого цеха, приведен в таблице 2.16.

Формы для крупного литья окрашивают краской на жидком стекле с электрокорундом или хромомагнезитом.

2.5.1 Расход смесей. Годовой расход смеси определяется по формуле:

Q_xi=P_хi∙n_xi∙K₃∙K_p,

где: P_xi - выпуск отливок сплава х весовой категории i;

n_xi - коэффициент расхода смеси;

К₃- коэффициент запаса;

К_р- коэффициент резерва.

Таблица 2.16 - Составы рекомендуемых смесей

Компоненты смеси	Состав, % по объему
	облицовочная	наполнительная	стержневая
Песок кварцевый 1KO1016-02	100	5-8	100
Жидкое стекло М = 2,35-2,45 р= 1,45-1,48 г/см3	3,5	-	-
Жидкий отвердитель (ацетаты глицерина или этиленгликоля и другие)	0,4	-	0,4-0,6
Смола (полифенол)	-	-	1,4-2,0
Оборотная смесь	-	92-95	-
Глина формовочная	-	1,5-2,0	-
Живучесть при 20 °С, мин	35-40	-	15-30
Прочность в сыром состоянии на сжатие, МПа, через: 4ч 24 ч	1,6-1,8 5,0-6,0	- -	- 1,7-1,9
Осыпаемость через 24 ч, %	менее 0,1	0,17-0,21	-
Влажность, %	-	3,5-4,0	-
Газопроницаемость, ед.	-	120	-
Превышение ПДК (фенол, формальдегид)	-	-	не обнаружено

В таблице 2.17 приведены данные по расходу смесей.

2. Выбор смесеприготовительного оборудования. В проектируемом цехе для приготовления смесей рекомендуется следующее оборудование: бегуны смешивающие модели 15108 для приготовления наполнительной смеси; установки ХТС модели 19611, 19625. Техническая характеристика смесителей приведена в таблице 2.18.

Для отливок массой до 5000 кг в цехе применяют дробеметные камеры с вращающимися подвесками модели 42816; для отливок массой до 3000 кг модели 42818. Техническая характеристика дробеметных камер приведена в таблице 2.28.

Необходимое количество дробеметных камер определяется по формуле (2.1). Данные расчета приведены в таблице 2.29.

Для абразивной зачистки и обрезки литников и прибылей отливок массой более 2000 кг применяют механизированный комплекс модели 98516.

Определение расчетного количества смесителей производим по формуле:

где: τ_у — время приготовления одного замеса, ч;

V_Qy - емкость одного замеса, м ;

γ_у - удельная плотность готовой смеси, кг/дм .

Данные расчета смесителей приведены в таблице 2.19.

2.6 Отделение финишных операций

Таблица 2.17 – Годовой расход смесей

Обозначение сплава весовой категории i	Вес, кг	Выпуск отливок сплава х весовой категории i, т/год	Коэф. запаса резерва	Коэф. расхода вида смеси для сплава х весовой категории i, тонн на тонну литья				Годовой расход вида смеси для сплава х весовой категории i, т/год
				Суммарный	в том числе			Суммарный	в том числе
					облицовочная	наполнительная	стержневая		облицовочная	наполнительная	стержневая
111Г13ФТЛ	36	1000	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	9700	3700	5500	500
25Х23Н7СЛ	44	1000	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	9700	3700	5500	500
25Х23Н7СЛ	58	750	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	7275	2775	4125	375
25Х23Н7СЛ	70	1000	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	9700	3700	5500	500
110Г13Л	82	800	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	7760	2960	4400	400
111Г13ФТЛ	116	800	1,69	9,2	3,7	5,5	0,5	7760	2960	4400	400
110Г13Л	130	1150	1,69	6,9	2,8	4,1	0,5	7935	3220	4715	575
110Г13Л	230	1000	1,69	6,9	2,8	4,1	0,5	7400	2800	4100	500
111Г13ФТЛ	270	1000	1,69	6,9	2,8	4,1	0,5	7400	2800	4100	500
111Г13ФТЛ	470	500	1,69	6,9	2,8	4,1	0,6	3750	1400	2050	300
110Г13Л	560	500	1,69	6,9	2,8	4,1	0,6	3750	1400	2050	300
110Г13Л	900	500	1,69	6,9	2,8	4,1	0,6	3750	1400	2050	300
Итого								85880	32815	48490	5150

Таблица 2.18 - Техническая характеристика смесителей

Параметр	Норма
	мод. 15108	мод. 19611	мод. 19625
Производительность, т/ч	-	1,0	4,0
Объем замеса, м3	3,0	-	-
Диаметр чаши, мм	2800	-	-
Радиус действия, мм	-	1200	1160
Установленная мощность, кВт	160	3,45	6,23
Габаритные размеры, мм	5220x4800x5000	2765x700x2064	3600x1200x3090
Время замеса, мин	8-10	-	-

Таблица 2.19 - Данные расчета смесителей

Наименование смеси	Годовой рас- ход смеси, т	Средний часовой расход смеси, т	Плотность гото- вой смеси, т/м3	Время приготовления одного замеса, ч	Кол-во смесителей, шт.		Коэффициент
					расчетное	принятое	загрузки
Наполнительная	48490	12,4	1,65	0,16	0,66	1	0,66
Облицовочная	32815	8,4	1,65	0,14	0,70	1	0.70
Стержневая	5150	1,32	1,55	-	1,48	2	0,74

После заливки и охлаждения на линиях формы подаются к выбивному устройству, где содержимое опок выдавливается с помощью цилиндра. Формовочная смесь и литье падает вниз на желоб выбивной решетки. Под действием вибрации происходит отделение литья от формовочной смеси. Смесь проваливается через решетку на ленточный конвейер, а отливки по желобу попадают на пластинчатый конвейер. Смесь транспортируется в смесеприготовительное отделение, а отливки идут на финишные операции.