| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
13. Технологія виготовлення ливарних форм
§ 8. Формувальний інструмент, пристосування і опоки
Виготовлення форм - основна і найбільш складна операція, від якої значною мірою залежить якість виливки. В одиничному і дрібносерійному виробництві форми виготовляються вручну, а в серійному і масовому - на машинах.
При використанні швидкозмінному модельної оснастки форми раціонально виготовляти на машинах навіть в одиничному і дрібносерійному виробництві.
При виготовленні форм формувальник повинен мати мінімальний набір формувального інструменту і пристосувань: пневматичні і ручні трамбівки для ущільнення формувальної суміші; гладилки для загладжування форм, прорізання живильників і шлакоуловителей; карасики для прорізання вузьких живильників; двухконечные ложечки для обробки увігнутих поверхонь і заглиблень; гачки для видалення з глибоких порожнин залишилися частинок суміші, загострені і гвинтові підйоми для виймання моделі з напівформ і т. д.
Опоки являють собою жорсткі рамки, в яких ущільнюється формувальна суміш при виготовленні ливарних форм. Опоки мають буртики для утримання форми. Стінки опок роблять з отворами для зменшення їх ваги, видалення газу з форми і для кращого зчеплення формувальної суміші з опокой. Площині опок повинні бути струганими.
Опоки поділяються на суцільнолиті, свертные і зварні. По конфігурації розрізняють прямокутні, фасонні та круглі опоки. В одиничному виробництві застосовуються переважно прямокутні опоки (рис. III.7).
Дрібні і середні зварні опоки виконують із спеціального профільного прокату, смуг і листів, великі зварні опоки - з окремо відлитих сталевих стінок, які зварюються або з'єднуються болтами. Ребра виготовляють зі смугового заліза і зміцнюють в опоці за допомогою зварювання або болтами. Опоки забезпечуються вушками, в яких просвердлюються отвори для установки штирів. У великих опоках, що мають перетин стінок у вигляді швелера, отвори для центруючих штирів свердлять у полицях повздовжніх стінок.
Парування опок проводиться за допомогою контрольних штирів, виготовлених із сталі 45 і загартованих до порівняно високої твердості, що оберігає їх від зносу.
§ 9. Ливникові системи
Литниковой системою називається ряд з'єднаних між собою у певній послідовності елементів - каналів, через які сплав з заливального пристрою (ковша) надходить у порожнину ливарної форми. Випори і прибутку також є частиною литниковой системи.
У ливарному виробництві шлюб із-за неправильної литниковой системи досить значний.
Правильна конструкція литниковой системи повинна забезпечувати безперервну подачу сплаву в форму; її спокійне і плавне заповнення; уловлювання шлаку та інших неметалевих включень; створення спрямованого затвердіння знизу - вгору; мінімальний витрата сплаву на ливникову систему (включаючи випори і прибутку).
В залежності від висоти підведення металу у форми розрізняються наступні конструкції ливникових систем: горизонтальні - метал підводиться в форму з гнізда; верхні (спрощена литниковая система) - метал заливається безпосередньо через стояк; дощові - метал підводиться у форму зверху через велику кількість дрібних живильників; сифонні - метал заповнює форму знизу через один або кілька живильників; ярусні - метал підводиться в форму на декількох рівнях.
Підведення живлення по роз'єму форми широко застосовується для різних машинобудівних виливків, виготовлених з будь-яких сплавів, коли висота падіння рідкого сплаву в нижній полуформе не перевищує 250 мм. Такий спосіб харчування також застосовується для плоских виливків (плит, рам, брусів та ін.).
Нормальна литниковая система, застосовувана при підводі харчування по роз'єму, показана на рис. 111.8, а. Литниковая чаша 1 є приймачем, який рідкий метал надходить з розливного ковша. При заливанні необхідно прагнути швидко заповнювати чашу і підтримувати в ній метал на високому рівні, чим буде забезпечено затримування шлаку в чаші. Стояк 2 являє собою вертикальний канал, суживающийся донизу; по цьому каналу метал надходить у шлакоуловителя 3.Шлакоуловителя розташований у верхній полуформе і служить для затримування шлаку, неметалічних включень і підведення металу до питателям 4 (коротким каналах), підвідних сплав до порожнини форми.
Для виливків круглої форми (наприклад, шестерень, шківів, поршнів тощо) з сірого чавуну і сплавів на мідній основі застосовується тангенціальний (по дотичній) підведення сплаву. Тангенціальний підведення надає сплаву при вступі у форму обертальний рух, завдяки чому більш щільний і чистий сплав знаходиться у зовнішньому шарі.
Для розливання сталі застосовуються спеціальні стопорні ковші, які усувають потрапляння шлаку в форму. Тому ливникові системи для сталевого лиття не мають складних шлакоулавливающих пристроїв і ливникові чаші замінюються лійками. Для середніх і великих сталевих виливків ливникові канали виконуються в керамічних трубках. При виробництві сталевих виливків застосовуються сифонний і ступінчастий підводи металу у форму, а також підведення по роз'єму, якщо нижня форма має невелику висоту.
До дрібним і плоским виливкам сплав підводиться по роз'єму форми, а для зменшення удару струменя металу, затримання шлаку і частково оксидів встановлюють під стояк сітку з міцної стрижневий суміші з отворами діаметром 3 - 5 мм При виготовленні складних виливків застосовують ливникову чашу з пробкою (рис. 111.8, б) або з перегородкою (рис. 111.8, в).
Вибір литниковой системи. При розрахунку розмірів елементів литниковой системи визначають швидкість заливки, розміри чаші або воронки, площа малих перерізів (живильників), перетину шлакоуловителя і стояка. Зазвичай визначають розміри литниковой системи довідників ливарника або користуються діаграмою (рис. III.9).
При виборі способу та місця підведення металу до відливання слід керуватися загальними правилами для всіх ливарних сплавів:
1) підводити харчування у форму таким чином, щоб виключити можливість розмиву стінок форми і виступаючих частин (стрижнів або бовдурів);
2) не мати живильники в безпосередній близькості від холодильників;
3) конструкція литниковой системи повинна передбачати заповнення прибутків гарячим металом для більш ефективного їх дії.
Сірий чавун володіє хорошими ливарними властивостями. Однак і при використанні цього сплаву першорядне значення має правильний вибір конструкції литниковой системи. Так, порожнини форм виливків типу великих втулок, барабанів і т. п. заливаються через дощову ливникову систему (рис. III.10, а), розташовану над порожниною форми, через живильники діаметром 6 - 12 мм.
Сифонні та ярусні ливникові системи (рис. III.10, 6) застосовуються при виготовленні високих виливків, коли підведення металу зверху може викликати розмив форми і значне розбризкування металу. Для виготовлення великих складних виливків застосовується заливка металу через розгалужену ливникову систему (рис. III.10, в).
Білий малоуглеродистый чавун, що застосовується для виливків з ковкого чавуну, що має знижену порівняно жидкотекучесть, велику усадку і схильність до утворення гарячих і холодних тріщин. Велика усадка виливків у процесі їх затвердіння робить необхідним встановлення бічних прибутків у місцевих потовщень.
Типова литниковая система для виливків з ковкого чавуну наведена на рис. 111.10, р. Вона складається з литниковой чаші 1 стояка 2, верхнього металлоприемника 3, фільтрувальної сітки 4, нижнього металлоприемника 5, литникового ходу 6, бічній прибутку 7 і шийки 8, що примикає безпосередньо до відливання. Для живлення частин виливки, віддалених від литниковой системи, робляться зливні бобишки, за формою аналогічні прибутку, приведеної на малюнку. Щоб прискорити охолодження особливо масивних частин виливки, застосовують холодильники.
Випори, прибутку і холодильники. Випори служать для видалення газів і неметалевих включень з порожнини форми і сигналізують про кінець процесу заливки.
При заливці великих тонкостінних виливків з великою кількістю стрижнів через випор перепускается метал і при цьому частково видаляються неметалеві включення і гази. Число выпоров залежить від розмірів і конфігурації виливків. У разі виготовлення дрібних і середніх виливків можна обмежитися установкою одного выпора, а для великих виливків ставлять два - три выпора і більше. Перетин выпора зазвичай в 1,5 - 2 рази перевищує переріз стояка.
Для виготовлення плоских виливків встановлюється відвідний випор на кінці виливки, розташований протилежно до питателям. Якщо виливок має фасонную поверхню, випор встановлюють безпосередньо на найвищій частині виливка.
Слід уникати установки выпоров на масивних частинах виливки, так як це призводить до утворення під выпором усадкової раковини, у зв'язку з тим, що відносно тонкий випор остигає швидше масивної частини і живиться за рахунок виливки.
При виготовленні виливків із сплавів, схильних до утворення усадочних раковин (алюмінієві і магнієві сплави, сталь), а також великих виливків з сірого чавуну зазвичай на верхніх і товстих частинах виливки встановлюють прибутку, через які метал заповнює внутрішні порожнини, що утворюються при усадці твердіє виливки.
Прибутку повинні бути масивними і тверднути в останню чергу. При цих умовах раковини зосередяться у прибутках, а виливок вийде щільною без вад.
|
| Категорія: Технологія металів | Додав: 25.09.2016
|
| Переглядів: 1482
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
