Отдельные поверхности и части стержневого ящика подвержены усиленному износу. К ним относятся: плоскости набивки, вкладыши по контуру врезки в ящик, гнезда вкладышей и отдельные выступающие части ящика [6]. 8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙПесчано-глинистые смеси получили наибольшее распространение в литейном производстве при изготовлении литейных форм и стержней. На долю песчано-глинистых смесей приходится более 60% объема всех формовочных смесей. Единые смеси имеют одинаковые технологические свойства во всем объеме формы. Они применяются в машинной и, особенно, автоматизированной формовке при производстве мелких и средних отливок. Для производства средних стальных отливок выбирается песчано-смоляная смесь.
В сравнении с песчано-глинистыми смесями она позволяет получать отливки с большей точностью и качеством поверхности. Состав смеси и ее физико-механические свойства представлены в табл.
4Таблица 4. Состав и физико-механические свойства смеси.
Смесь; способ формообра-зования.
ОтливкиСостав формовочной смеси, масс. ,%Физикомеханические и технологические свойства смеси.
Оборотная смесь.
Кварцевый песок.
БентонитМолотый уголь или его заменители.
ДобавкиПрочность при сжатии, Н/мм2Влагосодержание,%Газопроницаемоть, ед. Общее содержание мелочи,%Содержание активного бентонита,%Потери при прокаливании,%Единая; для машинной формовки встряхиванием подпрессовкой.
Мелкие и сре-дние93…945,0…6,00,5…1,0Пек0,5…1,0−0,05…0,073,5…4,51 008…104,0…5,53,5…4,5Для смешивания формовочной смеси выбирается смеситель с вертикально-вращающимися катками периодического действия модели 1А11М для мелких и средних отливок, с объемом замеса 0,25 м³, продолжительностью цикла 2 — 10 мин, с производительностью 6,3 м3/ч.В серийном производстве, в качестве способа изготовления форм применяется машинная формовка. Формовка на машинах производится по подмодельным плитам и имеет ряд преимуществ перед ручной формовкой: повышение производительности, возможность использования малоквалифицированной рабочей силы, получение более точных отливок, уменьшение брака. Для формовки выбирается встряхивающая формовочная машина с амортизацией ударов без поворота полуформы и модели 22 112, для опок с размерами в свету 600×500 мм. Производительность машины 90 форм/ч, грузоподъемность 400 кг, усилие прессования 180 кН, габаритные размеры 1380×820×1875 мм. Процесс изготовления форм включает в себя следующие операции: подготовка модельного комплекта, очистка модельного комплекта, нанесение на модели разделительного покрытия; установка и закрепление опоки на модельной плите; засыпка формовочной смеси; уплотнение смеси на формовочной машине. После заливки и охлаждения металла отливку выбивают из формы. При этом отработанная смесь транспортируется на переработку в смесеприготовительное, а отливки — в обрубное отделения. Для выбивки отливок из формы применяются специальные вибрационные решетки или коромысла. Для этого форму ставят на раму вибрационной решетки и включают двигатель. Вследствие вибрации решетки формовочная смесь разрушается и высыпается через ячейки на ленточный транспортер, идущий в смесеприготовительное отделение.
Отливки при этом могут оставаться на решетке или проваливаться вниз, где попадают на специальный конвейер и транспортируются в обрубное отделение. При выбивке отливок из опок иногда частично выбиваются стержни. Но в большинстве случаев стержни выбивают в обрубном отделении одновременно с очисткой литья в простых барабанах (при мелком литье) или в гидрокамерах (при среднем и крупном литье).Выбитые из формы отливки имеют на своей поверхности слой пригоревшей формовочной смеси, от которой отливку очищают в специальных агрегатах. Во время очистки литья из отливок удаляются также внутренние стержни вместе с их арматурой, холодильниками и другими технологическими элементами формы.
Наиболее широко применяются следующие способы очистки литья: в простых барабанах, дробеметная очистка, гидропескоструйная и ручная. Принимаем гидропескоструйную очистку. Основной недостаток простых барабанов — большой шум, возникающий при их работе. Для уменьшения шума участки барабанной очистки необходимо выделять в отдельные помещения, в которых должно работать как можно меньше обслуживающего персонала. Для этого следует механизировать и автоматизировать загрузочные и разгрузочные операции. Отделение литниково-питающей системы производится в обрубном отделении путем ее отрезки, после чего отливка подвергается зачистке.
Цель зачистки — удаление остатков литниковой системы после ее отрезки, снятие заусенцев и заливов и заглаживание линии разъема.
9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОТЛИВОКДефекты в отливках (газовые раковины, усадочные раковины, ужимины, горячие трещины, пригар, пористость) образуются в результате нарушения технологического процесса, неудовлетворительного качества исходных материалов и др. Основными способами оценки качества отливок являются: разметка, внешний осмотр, травление, гидравлическое испытание. Применяются также ультразвуковая, магнитная, рентгенои гамма-дефектоскопия. Для определения механических свойств материала отливок могут отливаться пробные образцы. Эти неразрушающие методы контроля в последнее время получили широкое применение как в массовом, так и в серийном производстве. Магнитная дефектоскопия. В машиностроении широко применяются магнитные методы контроля для выявления мельчайших трещин, шлаковых включений и других дефектов, расположенных на незначительной глубине или частично выходящих на поверхность. Магнитная дефектоскопия позволяет производить сплошную проверку качества ответственных отливок вместо выборочной проверки, связанной с разрезкой или порчей деталей. Этот способ основан на том, что в намагниченном изделии магнитный поток способен частично рассеиваться при встрече препятствий типа трещин, неметаллических включений и др. Для выявления дефектов, расположенных вблизи поверхности отливки, ее зачищают, а проверяемую деталь намагничивают.
В месте нахождения дефекта магнитный поток рассеивается и выходит на поверхность. Намагниченную поверхность детали поливают суспензией в виде жидкости, в которой во взвешенном состоянии находится магнитный порошок. В качестве жидкости чаще всего применяется минеральное масло, керосин или мыльный раствор. Оседающий на поверхности отливки порошок втягивается в область неоднородности вышедшего на поверхность магнитного потока (на месте дефекта отливки) и располагается в виде характерных полос или замкнутых линий. Поверхность отливки предварительно очищается дробью или металлическим песком, чтобы по ней могла свободно стекать эмульсия.
Для выявления дефектов на деталях с темной поверхностью могут применяться окрашенные порошки. После испытания отливку необходимо размагнитить. Для намагничивания и размагничивания деталей и для проведения магнитного контроля наша промышленность выпускает различные типы стационарных и переносных магнитных дефектоскопов. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫМогилев В.К., Лев О. И. Справочник литейщика. М.: Машиностроение, 1988. ;
272 с. Голотенков О. Н. Формовочные материалы: Учебное пособие. — Пенза: Изд-во Пенз.
гос.ун-та, 2004. — 164 с. Василевский П. Ф. Технология стального литья. М.: Машиностроение, 1974. — 408 с. Балабин В. В. Модельное производство.
М.: Машиностроение, 1970. — 160 с. Головин С. Я. Краткий справочник литейщика. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1960.
— 375 с. Ложичевский А. С. Металлические модели. Проектирование и изготовление. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1958. — 360 с. Болдин А. Н., Давыдов Н. И., Жуковский С. С. и др. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия: Справочник.
— М.: Машиностроение, 2006. — 507 с. Кечин В. А. и др. Проектирование и производство литых заготовок. Владимир.
ВлГУ, 2002.
Зонненберг Н. Н. Проектирование и расчёт литниково-питающих систем: Учеб. пособие.
Самара, 2004. — 40 с. Проектирование заготовок в разовых песчаных формах: Учебно-метод. Пособие/Сам.
ГТУ; Сост. В. А. Дмитриев. Самара, 2002. — 56 с. ГОСТ 3.1125 — 88. Правила графического оформления элементов литейных форм и отливок. ГОСТ 26 645– — 85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы, припуски на механическую обработку.
13. ГОСТ 3212– — 92 Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров.
