Технологический процесс формовки

Наиболее распространена формовка в парных опоках по разъемной модели. Последовательность изготовления сырой песчано-глинистой формы в опоках ручным спосо­бом показана на рис. 5.2. Вначале изготавливают нижнюю полуформу. На модельную плиту 1 укладывают полумо­дель 2, затем устанавливают опоку 3. Полумодель распо­лагают в опоке таким образом, чтобы оставалось место для размещения литниковой системы. К полумоделям подво­дят модель элемента литниковой системы — питатель 4 (рис. 5.2а). Опоку заполняют формовочной смесью, хоро­шо уплотняют. Для улучшения газопроницаемости фор­мы специальной иглой (душник) накалываются вентиля­ционные каналы 13. Затем нижнюю полуформу поворачи­вают на 180° (вверх плоскостью разъема модели) и на нижнюю полумодель устанавливают верхнюю полумодель 5, совмещая шипы и впадины 12 (рис. 5.26)

На опоку ниж­ней полуформы 3 устанавливают верхнюю опоку 6 и вза­имно их фиксируют при помощи штырей 11. Поверхность нижней полуформы посыпают тонким слоем разделитель­ного песка для предотвращения соединения двух полуформ в процессе уплотнения смеси. На самую высокую поверх­ность модели устанавливают выпор 7, который обеспечи­вает отвод газов из форм. Над моделью питателя устанав­ливают модель шлакоуловителя 10 и стояка 9 с литнико­вой чашей 8. После этого формуют верхнюю полуформу, уплотняют формовочную смесь в опоке 6. Затем из уплот­ненной смеси извлекают модель выпора 7 и стояка 9.

Верх­нюю полуформу снимают с нижней и помещают рядом (рис. 5.2в, г). Из нижней и верхней полуформ удаляют полумодели и элементы литриковой системы. После из­влечения моделей в знаковые части нижней полуформы помещают стержень 14, нижнюю полуформу накрывают верхней и скрепляют их. Литейная форма собрана и гото­ва для заливки в нее металла (рис. 5.2d).

При серийном производстве уплотнение смеси в полу­формах осуществляется с помощью машин: прессовых, встряхивающих и других (машинная формовка). При ма­шинной формовке используют металлические модели.

Заливка форм. Расплав перед заливкой в формы неко­торое время выдерживают в ковше для выделения газов, всплывания шлака и неметаллических включений. Залив­ку производят не прерывая струи, литниковая чаша долж­на быть полной. При перерывах струи сплав поступает от­дельными порциями, может охлаждаться и окисляться, тогда в отливках образуются дефекты.

Охлаждение, выбивка и очистка отливки. Продол­жительность охлаждения в форме затвердевшей отлив­ки зависит от ее массы, толщины стенки, вида сплава, теплофизических свойств формовочных материалов и других условий. После охлаждения до требуемой тем­пературы (300-600°С) разовую литейную форму разру­шают, выбивают из нее отливку с помощью механизмов или вручную. Выбивка стержней осуществляется на гид­равлических и вибрационных пневматических установ­ках. Формовочная смесь просеивается и направляется на переработку.

Обрубку (удаление литников, прибылей и дефектов) проводят на дисковых и ленточных пилах, газовой и элек­тродуговой резкой, пневматическими зубилами и други­ми способами.

Очистку отливок от остатков формовочных материа­лов осуществляют в дробеметных, гидропескоструйных установках, во вращающихся барабанах. В последние вме­сте с деталями загружают звездочки из белого чугуна. Очистка поверхности происходит в результате перекаты­вания и трения деталей и звездочек друг о друга.

5.5. ВИДЫ ЛИТЕЙНЫХ ДЕФЕКТОВ

Причин возникновения брака очень много: неконди­ционные исходные формовочные материалы, плохое ка­чество шихты для плавки металла, неудачная конструк­ция детали, неудачная конструкция литниковой системы, низкое качество форм и стержней, слабый технологиче­ский контроль и др.

Основные виды литейных дефектов показаны на рис. 5.3.

Рис. 5.3

Схема основных видов литейных дефектов:

а — несоответствие по геометрии: / — недолив; 2— вылом; 3— перекос; 4 — разностенность; б — дефекты поверхности: 5 — пригар; 6 — нарост; 7 — ужими-на; в — несплошности в теле отливки: 8,9 — усадочные раковины; 10 — утяжи-^на: 11 — газовые раковины; 12 — пористость; г — включения: 13 — металличе­ские; 14 — неметаллические; 15 — королек.

Также могут быть дефекты по несоответствию микро­структуры, химического состава, физико-механических свойств.

Дефекты можно разделить на две группы: неисправи­мые и исправимые.

Первые (обычно крупные по размерам) исправить не­возможно или невыгодно. Такую отливку считают негод­ной для использования и переводят в разряд окончатель­ного брака.

Исправимые дефекты экономически целесообразно подвергать исправлению.

Порядок выполнения работы и содержание отчета

1. Изучить формовочные материалы, порядок изготовления литей­ной формы и получения отливки, виды литейных дефектов.

2. Выбрать формовочную и стержневую смеси для вашей отливки.

3. Выполнить эскиз литейной формы, приготовленной по моде­ли, разработанной вами в 4-й лабораторной работе.

4. Составить отчет о проделанной работе. Содержание отчета: цель работы, составы формовочных материалов, описание тех­нологического процесса приготовления формы с эскизами.

Контрольные вопросы

1. Что входит в состав модельного комплекта? Каково его на­значение?

2. Расскажите о последовательности изготовления песчано-гли-нистых форм по разъемной модели.

3. Какие требования предъявляются к формовочным материалам?

4. Назовите состав формовочных материалов.

5. Когда получают отливки в сухих формах?

6. Когда применяются для формовки единые, облицовочные и наполнительные смеси?

7. Какие дефекты могут быть в отливках? Назовите причины их возникновения.

8. Какие операции осуществляются после заливки?