Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Способы изготовления форм





Формовка – процесс изготовления литейных форм и стержней.

По способу изготовления формы процесс разделяется на формовку уплотнением смеси (статические методы – различные виды прессования, динамические – трамбовка, вибрация, встряхивание, пескодувный метод, пескострельный и др.) и формовку без уплотнения смеси (насыпная, набивная, электромагнитная, вакуумнопленочная и др.).

Встряхивание -уплотнение смеси в опоке, установленной на встряхивающем столе формовочной машины, который приподнимается под давлением воздуха и резко опускается, ударяясь о станину с частотой до 250 ударов/мин.

При прессовании смесь уплотняется под давлением прессовой колодки. Разновидностями прессования являются: уплотнениемногоплунжерной колодкой, (прессование несколькими прессовыми колодками, работающими под давлением масла или воздуха); вибропрессование (уплотнение формовочной смеси в опоке, которая вибрирует с большой частотой под давлением); пескодувно-прессовыйспособ (уплотнение формовочной смеси с предварительным ее наддувом и последующим прессованием); высокоскоростное прессование (уплотнение смеси плитой, падающей со скоростью 8 м/с).

При гравитационном уплотнении смесь свободно или под давлением сжатого воздуха падает в опоку с определенной высоты.

При пескометном способе смесь подается на быстро вращающийся ротор с ковшом, который захватывает смесь и бросает ее в опоку.

Импульсный способ - уплотнение формовочной смеси однократным мгновенным ударом (импульсом) сжатого воздуха. Разновидностью импульсного уплотнения является уплотнение взрывом, при котором ударная волна создается за счет взрыва газо-воздушной горючей смеси.

Вакуумно-пленочная формовка - изготовление формы из сухого песка без связующего, который удерживается в опоке с помощью синтетических полимерных пленок и вакуума. При заливке металла пленка газифицируется; газ проникает в форму, где конденсируется на холодных зернах песка, выполняя роль связующего.

По используемой модельной оснастке – формовка по модели, по шаблону. По наличию опок – опочная, безопочная формовка, в съемных опоках и т. д.

Самым распространенным видом является литье в песчаные формы. Разовые формы готовят вручную (ручная формовка), на формовочных машинах (машинная формовка), полуавтоматических и автоматических линиях.

 
 

Ручная формовка. Применяется в условиях единичного, иногда мелкосерийного производства, при изготовлении уникальных отливок. Методы ручной формовки разнообразны, их используют в зависимости от сложности, массы, габаритов отливки, условий производства и т. д.

Основной технологический вариант формовки – это получение форм в парных опоках по разъемной модели (рис. 65).

 

Рис. 65. Эскиз отливки, полуформа и форма

 

Модель и опоку устанавливают на подмодельную плиту. Поверхность модели и плиты посыпают разделительным составом (сухие песком или тальком) для уменьшения прилипания смеси к оснастке. Затем насыпают в опоку слой облицовочной смеси, потом - слой наполнительной смеси, уплотняя ее трамбовкой. Нижнюю полуформу вместе с моделью отливки поворачивают на 180° и снимают с модельной плиты. На перевернутую опоку устанавливают вторую опоку, в которую помещают модель литниковой системы, после чего насыпают формовочную смесь и уплотняют ее. Далее снимают верхнюю полуформу с нижней, поворачивают ее на 180° и отставляют в сторону. Извлекают модель из формы. На нижнюю полуформу накладывают верхнюю полуформу, скрепляют их. Форма готова к заливке.

Крупные отливки получают почвенной формовкой в ямах и кессонах, дно которых находится ниже уровня пола цеха. Стенки и дно кессонов облицованы бетоном для того, чтобы не попали грунтовые воды.

При ручной формовке, кроме песчано-глинистых, возможно использование холоднотвердеющих, жидких и сыпучих самотвердеющих смесей, а также жидко-стекольных с продувкой их углекислым газом.

Машинная формовка. Для получения более точных отливок, повышения производительности труда используют машинную формовку. Существует много разновидностей формовочных машин, а на заводах массового производства (автомобильных, транспортных и др.) работают автоматические формовочные линии.

Такие линии составляют комплекс литейных машин, механизмов и подъемно-транспортных устройств, выполняющих автоматически все операции изготовления форм, подачу на заливку, охлаждение и выбивку. При этом стержни могут устанавливать вручную.

По способу уплотнения смеси машины делятся на встряхивающие, прессовые, пескодувные и пескострельные, гравитационные, пескометы, импульсные, вакуумные; по способу извлечения модели из формы: вытяжные (со штифтовым подъемом опок, с протяжкой модели); поворотно-вытяжные (с поворотным или перекидным столом); по роду привода и способу приведения в действие: пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электромагнитные, комбинированные; по конструктивной компоновке: одно-, двух- и многопозиционные; по способу перемещения опок: проходные, челночные, карусельные; по степени автоматизации: неавтоматические, полуавтоматические, включаемые при каждом новом цикле; автоматические.

Изготовление стержней. Процесс изготовления стержней включает следующие операции: формовка, отверждение, отделка. Формовка производится либо вручную, либо на машинах с применением стержневых ящиков различной конструкции.

В самом общем виде процесс ручного изготовления стержня при единичном и мелкосерийном производстве такой: сначала стержневой ящик частично заполняется смесью, легко уплотняется, затем в него устанавливают каркасы (арматуру из отожженной стальной проволоки, сварные или литые из серого чугуна) для придания стержню прочности. Ящик наполняется смесью, которая постепенно уплотняется трамбовкой, на встряхивающих машинах, вибрацией или с помощью пескометов. Для улучшения вентиляции или вентиляционными иглами (душниками) накалываются каналы, или в стержень закладывают соломенные жгуты, восковые фитили, шнуры, которые выжигаются или выплавляются во время сушки стержней.

Крупные стержни изготавливаются с внутренними пустотами, куда закладывают наполнители – шлак или опилки. Завершающими операциями при изготовлении крупных стержней являются склеивание их отдельных частей, промазывание образовавшихся швов специальными пастами, окончательная отделка, контроль и, при необходимости, нанесение на рабочие части стержня противопригарных покрытий.

При массовом и крупносерийном производстве для формовки стержней широко используют пескодувный (реже – пескострельный) метод уплотнения смеси. Стержни постоянных сечений (круглого, квадратного и т.д.) могут изготавливаться на мундштучных машинах. В таких машинах стержневой ящик заменен сменной гильзой (мундштуком), сечение которого определяет форму стержня. Стержень любой длины получают выдавливанием из мундштука машины уплотненной смеси.

Отверждение стержней может осуществляться за счет тепловой сушки вне оснастки; самоотверждения в холодной или нагретой оснастке.

Для отверждения стержней вне оснастки применяют сушку в специальных сушилах периодического или непрерывного действия. Сушка повышает прочность стержней, уменьшая их газотворность. Стержни помещаются в сушилах на сушильных плитах, температура сушки зависит от природы связующего материала, а время сушки – от конфигурации и массы стержня.

При отверждении стержней в холодной оснастке используют холоднотвердеющие смеси, отверждаемые при нормальной температуре под воздействием твердых, жидких или газообразных реагентов – отвердителей и катализаторов. В настоящее время под ХТС чаще всего подразумевают холоднотвердеющие смеси на синтетических смолах («Cold-Box process»). Для изготовления стержней широко применяется СО2 – процесс, при котором жидкостекольная смесь засыпается в стержневой ящик и продувается углекислым газом. Для улучшения выбиваемости стержней в смесь вводят специальные добавки.

Влажные песчано-смоляные и сухие термореактивные смеси применяют для получения стержней в нагреваемой оснастке.

Окраска и сборка форм. С целью уменьшения физико-химического воздействия между металлом отливки и материалом формы в процессе заливки и последующего охлаждения для получения чистой поверхности части формы и стержней покрывают огнеупорными материалами.

Перед сборкой полуформы и стержни тщательно проверяют по внешнему состоянию. В операцию сборки входят: очистка полуформ от мусора, установка стрежней, контроль правильности их установки, накрытие верхней полуформы на нижнюю, скрепление их между собой штырями или втулками. Сверху на опорки устанавливают груз для предотвращения смещений полуформ и подъема верхней полуформы относительно нижней.

Заливка металла. Полученный металл из плавильного агрегата переливают в ковш (реже в миксер). Из ковша расплав заливают в формы, установленные на полу цеха (в единичном производстве) или на конвейерах (в массовом производстве).

Охлаждение - процесс выдержки отливки в форме до температуры, при которой ее можно извлечь из формы без повреждений. В зависимости от массы отливки продолжительность охлаждения колеблется от нескольких секунд до нескольких суток.

Выбивка - это процесс удаления охлажденной отливки из формы и стержней из отливок. Для выбивки отливок используются выбивные решетки. При этом форма разрушается, а в атмосферу выделяется большое количество тепла, пыли и газов. Для удаления стержней из отливок применяют гидрокамеры, в которых разрушение стержней и удаление остатков стержневой смеси производится мощной струей воды.

После извлечения отливки из формы следует финишная обработка: очистка, обрубка, зачистка, термообработка.

Обрубка литников, прибылей (элементов литниковой системы для питания отливки расплавом в период затвердевания и усадки) и выпоров (элементов литниковой системы для вывода газов из полости формы) осуществляется ленточными и дисковыми пилами; воздушно-дуговой резкой, при которой металл расплавляется электродугой и удаляется направленной струей сжатого воздуха.

Очистка заключается в удалении с поверхности отливки пригара, остатков формовочной и стержневой смеси. Очистка производится в дробеметных барабанах или камерах, где отливки очищаются под ударами стальной и чугунной дроби; в галтовочных барабанах - под ударами звездочек.

Зачистка неровностей выполняется ручными шлифовальными машинками или на станках.

Термообработка заключается в нагреве и охлаждении по определенному режиму отливок для улучшения их свойств.

Контроль качества. Методы контроля делятся на разрушающие и неразрушающие.

Разрушающий контроль может производиться как на специальных образцах, вырезанных из различных участков контролируемой отливки, так и на образцах, отливаемых одновременно с отливкой или являющихся частью отливки.

Неразрушающий контроль оставляет отливку годной к эксплуатации, при этом могут использоваться следующие методы: магнитный, электрический, электромагнитный, оптический, радиационный, акустический и др.

Контроль макро- и микроструктуры производят для оценки качества сплава и отливки. Контроль макроструктуры (макроанализ) проводят визуально или с помощью оптических приборов при небольшом увеличении. Контроль микроструктуры (микроанализ) осуществляют на микрошлифах, вырезанных из различных частей отливки, литых проб.

Микрорентгеноспектральный анализ используют для определения как химического состава, так и микроструктуры сплавов. Для исследования структуры изломов и выявления характера разрушения изделий применяют растровые электронные микроскопы. Термографический анализ используют для контроля процесса затвердевания сплава в образцах ил в отливке, а на основании полученной кривой затвердевания прогнозировать структуру и свойства отливок, возникновение литейных дефектов, определять содержание отдельных элементов.

Отливки подвергают промежуточному контролю на различных стадиях процесса из получения, а также окончательному контролю после завершения всех финишных операций. Контроль может быть сплошной и выборочный.

Основные дефекты отливок: пригар (часть поверхности отливки загрязнена формовочной смесью); просечки (прожилки на поверхности из-за затекания металла в трещины на поверхности формы); ужимины (заполненные формовочной смесью и прикрытые слоем металла углубления из-за отслоения смеси при заливке); усадочная раковина (полость, образовавшаяся при затвердевании металла из-за усадки). После контроля часть бракованных отливок идет на переплавку, а некоторые - на доработку (заварку, пропитку специальными составами).

 

Date: 2015-11-13; view: 720; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию