Понеділок, 29.04.2024, 12:00
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 2
Гостей: 2
Користувачів: 0

Головна » Статті » Технологія металів

15. Технологія виготовлення стрижнів
§ 17. Вимоги, що пред'являються до стержнів 

При заповненні форми рідким металом до стержнів пред'являються більш високі вимоги, ніж до форми, так як вони розташовані всередині форми і температурний вплив на них чиниться з усіх боків.
Насамперед стрижні повинні володіти підвищеною міцністю, зважаючи на те, що в процесі заливки вони відчувають значний тиск рідкого металу. Крім спеціальних стрижневих сумішей для зміцнення стрижнів простих конфігурацій застосовуються дротяні каркаси - круглі прутки з м'якої сталевої відпаленого дроту; при більш складних конфігураціях вигинають з дроту каркаси, відповідні обрисами стрижня.Для великих стрижнів застосовуються литі чавунні каркаси з залитими в них сталевими прутками і підйомами, за допомогою яких стрижні встановлюються у формі.
Стрижні повинні мати підвищену газопроникність, так як при заливанні форми вони майже наскрізь прогріваються металом; тому гази можуть вийти тільки через стрижневі знаки. Крім того, через стрижень повинні бути частково видалені гази з рідкого металу, навколишнього стрижень при заливці.
Підвищення газопроникності стрижнів, крім застосування належних сумішей, досягається пристроєм спеціальних газовідвідних каналів.
Важливо також, щоб стрижні володіли піддатливістю, так як при охолодженні виливки вона зменшується в розмірах і метал стискає стрижні. Якщо стержень не буде володіти піддатливістю, то в литві виникнуть великі внутрішні напруги, які можуть викликати тріщини.Податливість стрижнів особливо важлива при тонкостенном лиття.
Необхідно також забезпечити високу вогнетривкість стрижнів, так як інакше стрижень може оплавитися і на поверхні виливки з'явиться склоподібна скоринка (пригар), яку неможливо видалити ріжучим інструментом.

§ 18. Виготовлення стрижнів вручну

Для виготовлення стрижнів вручну застосовуються стрижневі ящики або шаблони.
При виготовленні стрижнів порожнину скриньки набивається стрижневий сумішшю, потім стержень укладається на сушильну плиту або на спеціальний сушитель і піддається сушці та інших операцій.
Дрібні циліндричні стрижні, що мають велике застосування в ливарному виробництві, зазвичай виготовляються в ящику, що складається з двох половинок, що з'єднуються шипами і скріплюються скобою.
У разі необхідності отримати одночасно велику кількість стержнів доцільно виготовляти їх у багатомісних ящиках. Для зміцнення і, отже, збільшення терміну служби ящика до торцевих площин прикручуються сталеві пластинки. Половинки скриньки скріплюються за допомогою гачків.
На рис. 111.18, а показана послідовність операцій при виготовленні половинок стрижня із застосуванням сушителів, що використовуються в серійному виробництві виливків. Верхню 1 і нижню 4 половинки ящики наповнюють стрижневий сумішшю, укладають каркас 2, ущільнюють суміш і прокладають вентиляційні канали 3. Лінійкою зрізають з ящика надлишок суміші і покривають поверхня роз'єму стрижнів декстриновым клеєм для з'єднання обох половинок.Потім знімають верхню половинку ящика, накладають на стрижень сушитель 5, має отвір 7 для шпильки 6, повертають ящик на 180' і переносять стрижень разом з сушкою в сушило.
При виготовленні великих циліндричних стрижнів потрібно враховувати, що під впливом власної ваги вони можуть сплющиться і втратити циліндричну форму. Тому великі стрижні виготовляються по половинкам 1 (рис. 111.18, б). Якщо половинки стрижня однакові, вони можуть формуватися в одній половинці скриньки. Для утворення вентиляційного каналу застосовують скребки (рис. 111.18, в).
При виготовленні середніх і великих стрижнів знайшли широке застосування так звані вытряхные ящики (рис. 111.19, а). До основних переваг таких ящиків слід віднести зручність в роботі і простоту збірки і розбирання.
Ящик складається з міцного конічного корпусу 1, в який вкладаються фасонні стінки 2 і 3, що утворюють контури стрижня. Зазвичай повертання набитого скриньки з прикріпленою до нього сушильної плитою проводиться за допомогою підйомного крана.
До корпусу скриньки прикріплені ручки 4 і два полуобода 5, що дозволяє двом робочим легко його повернути. Після зняття корпусу відсувають боку бокові та торцеві стінки і звільняють стрижень (мал. 111.19, б). Застосування ящиків такої конструкції дало можливість підвищити продуктивність роботи стерженщиков на 30 - 50%.
При виготовленні одиничних виливків вартість ливарної оснастки (у тому числі моделей і стрижневих ящиків) підвищується, так як вона розподіляється на декілька виливків. Раціонально виготовляти стержні з допомогою шаблонів, які значно дешевше стрижневих ящиків.

§ 19. Виготовлення стрижнів на машинах

При серійному і масовому характері виробництва лиття в цілях поліпшення якості і зниження трудомісткості широко застосовується виготовлення стрижнів на машинах.
Стрижні можна виготовляти майже на будь-формувальної машини, однак заводи, що виготовляють ливарне обладнання, випускають спеціальні стрижневі машини, що відрізняються високою продуктивністю.
Найбільш сучасними способами виготовлення дрібних і середніх стрижнів різної складності є пескодувный і пескострельный.
Пескодувные і пескострельные машини володіють високою продуктивністю і знаходять застосування при великосерійному і масовому характері виробництва. Схема роботи пескодувной машини показана на рис. 111.20, а. Стиснене повітря під тиском 5 - 6 ат (0,5 - 0,6 МПа) надходить через клапан 5 в резервуар 4 з сумішшю. Дном резервуара служить вентовая плита 3, що має надувні отвори. В стержневом ящику 2 також є надувні отвори, збігаються з отворами у плиті 3. При підйомі столу механізмом 1 стрижневий ящик щільно притискається до плити резервуара.
Стиснене повітря, проходячи через суміш, що захоплює за собою окремі піщинки суміші і через надувні отвори переносить їх у ящик 2, розподіляючи рівномірно по всьому об'єму ящика. Надалі повітря, що надходить через що утворився в стержневом ящику шар нерухомої суміші, ущільнює її і виходить через видувні отвори 6, розташовані в дні стрижневого ящика. Для попередження виносу суміші з стрижневого ящика отвори закриваються сітками (вентами).
Таким чином, надходить в резервуар стиснене повітря виконує дві функції: транспортує суміш з резервуара в стрижневий ящик і ущільнює її за рахунок різниці тисків стиснутого повітря в резервуарі і біля виходу з стрижневого ящика.
Більш перспективним є застосування пескострельных машин, принцип роботи яких заснований на відсіченні стисненого повітря при заповненні скриньки стрижневий сумішшю (рис. 20,б). Стиснене повітря надходить з резервуара 1 через клапан 2 у пескострельный резервуар 3, заповнений стрижневий сумішшю. При швидкому підвищенні тиску стисненого повітря і відкриття клапана 2 відбувається як би удар по суміші, яка через конусну насадку 4 заповнює порожнину про стрижневого ящика.
Пескострельные машини мають такі переваги: більш високу продуктивність, ніж пескодувные машини; можливість застосування як металевих, так і дерев'яних ящиків (армованих); відсутність необхідності в застосуванні видувних сіток (вент); зменшення зносу ящиків і, отже, підвищення терміну їх служби.
При виготовленні великих стрижнів, коли обсяг робіт з ущільнення суміші великий, для наповнення стрижневих ящиків сумішшю та її ущільнення доцільно застосовувати машини-пескометы. Пескометом можна набивати стрижні практично будь-яких розмірів у дерев'яних або металевих ящиках, які застосовуються для виготовлення стрижнів вручну.

§ 20. Сушіння стрижнів і форм 

Основна мета сушіння - видалення вологи з высушиваемых стрижнів і форм і надання їм газопроникності і міцності. Волога, що міститься в суміші, перетворюється в пару, що видаляється разом з топковими газами і повітрям.
При сушінні, крім повного видалення вологи, відбуваються різні перетворення закріплювачів, що забезпечують потрібну міцність стрижнів. Так, міцність стрижнів і форм з піщано-глинистих сумішей досягається завдяки зв'язуванню висушеної глиною окремих зерен піску. Єднальна здатність різних закріплювачів заснована на затвердінні в результаті окислення (масляні кріплення), розплавлення і затвердіння (смоли і пеки), клейстеризації крохмалю (декстрину), утворення речовин, що володіють склеюючої здатністю (сульфітна барда) і т. п.
Температура сушіння залежить від того, який крепителі був застосований в складі даної суміші. Наприклад, форми і стрижні, виготовлені з піщано-глинистої суміші, сушаться протягом 8-12 год при температурі 300-350' З, а більш крупні форми і стрижні сушаться 12 - 24 год при температурі 350 - 400' Пн. Піщані стрижні з крепителями сушаться при температурі 200 - 230' Пн.
Для сушіння великих форм і стрижнів зазвичай застосовують камерні сушила. Сушильні плити зі стрижнями і форми укладають безпосередньо на під візки. Паливом для таких сушив служить кам'яне вугілля або природний газ.
Для сушіння дрібних стрижнів при невеликому масштабі виробництва застосовуються сушильні шафи з обертовими секторними полицями у вигляді чавунних грат, на які встановлюються стрижні, або сушка здійснюється інфрачервоними променями.
У цехах великосерійного і масового виробництва застосовують сушила безперервної дії, які поділяються на вертикальні і горизонтальні.Вертикальні сушила застосовують для сушіння дрібних стрижнів, а горизонтальні - для сушіння дрібних і середніх стрижнів.
При сушінні стрижнів в горизонтальних сушилах стрижні встановлюються на етажерки, підвішені до горизонтально-замкненим ланцюговому конвеєрі, який сушилі робить кілька поворотів. В похилій частині сушила відбувається підігрів стрижнів, а у горизонтальній частині стрижні проходять остаточну сушку. Потім стрижні надходять у другу половину похилої частини сушила, де вони поступово охолоджуються і по виході з сушила знімаються з полиць. Горизонтальні сушила опалюються будь-яким видом палива. Продуктивність таких сушив становить 10 - 15 т стрижнів в годину.

Категорія: Технологія металів | Додав: 25.09.2016
Переглядів: 2050 | Рейтинг: 0.0/0