Материал: 4327

16

Опоки, штыри и скобы для их скрепления откосятся к вспомогательной оснастке.

Литейная модель (рис . 3.1) - приспособление, при помощи которого в литейной форме получают полости с формой и размерами, близкими к отливке. Они могут быть разъемными, неразъемными, с отъемными частями и др. В зависимости от требуемого количества отливок, их размеров и сложности для изготовления моделей обычно используют древесину, металлы, гипс, пластмассы и другие материалы. Особенности изготовления моделей см. в работе № 3.

Модельная плита представляет собой металлическую плиту, на которой укрепляется одна или несколько моделей с литниковой системой и выпорами, а также размещаются штифты для установки опок. Модельные плиты чаще бывают с моделями и элементами литниковой системы, закрепленными на них.

Подмодельные плиты - как правило гладкие или с элементами, позволяющими фиксировать модели и опоки.

Стержневые ящики (рис. 3.2)- приспособления для изготовления стержней. Они бывают цельные, вытряхные, разъемные и др.

Кондукторы применяют для сборки стержней, а также для удобства их установки в формы.

Шаблоны служат для проверки размеров форм и стержней.

3.5Требования к формовочным и стержневым смесям Качество отливок зависит от правильности выбора состава формовочных

истержневых смесей, которые должны обладать следующими свойствами: пластичностью, податливостью, хорошей газопроницаемостью, минимальной газотворной способностью, огнеупорностью, прочностью, противопригарностью, легкой выбиваемостью (особенно для стержневых смесей).

Для заливки алюминиевого сплава рекомендуется следующий состав и свойства формовочной смеси: содержание глины – 8…12%, влажность – 4…5%,

газопроницаемость – 25…80 ед., прочность на сжатие сырого образца - 0,03…0,05 МПа.

Стержневые смеси должны обладать еще более высокими свойствами. Например, газопроницаемость должна быть от 45 до 100 ед. в зависимости от сложности стержня. В таких случаях для изготовления стержней используют высококачественные кварцевые пески и связующие. Улучшить свойства стержней можно также сушкой, что часто используется.

17

Рис. 3.1 Литейная модель (разъемная): 1,2 – нижняя и верхняя части модели; 3 – знаки

Рис. 3.2 Стержневой ящик (разъемный)

18

3.6 Порядок изготовления песчаной формы

3.6.1Разобрать стержневой ящик, очистить и посыпать припылом из графитового порошка его рабочую поверхность. Скрепить половинки ящика хомутом, поставить вертикально на подмодельную плиту и заполнить смесью, уплотняя ее трамбовкой. Разобрать ящик, вынуть стержень и положить его на 20…30 мин для сушки в сушильный шкаф при температуре 120…150 °С.

3.6.2На очищенную подмодельнуо плиту положить перевернутую на 180° нижнюю опоку, установить нижнюю половину модели детали (разъемом вниз), расположить сбоку модели питатели и посыпать внутреннюю поверхность в опоке тонким разделительным слоем сухого песка. Затем засыпать послойно формовочную смесь, периодически уплотняя

ее.Излишек смеси после уплотнения срезать линейкой вровень с кромками опоки.

3.6.3Перевернуть заполненную нижнюю опоку на 180° и установить на нее верхнюю опоку. Установить верхнюю половину модели в гнезда нижней, зафиксировать модели шлакоуловителя, стояка и выпора, посыпать тонким слоем сухого песка и засыпать формовочной смесью, постепенно уплотняя

ее.Около стояка ланцетами изготовить литниковую чашу и извлечь модели стояка и выпора.

3.6.4Снять верхнюю опоку и повернуть ее на 180°, уложить рядом с нижней. Аккуратно вынуть половинки модели детали и модели элементов литниковой системы, предварительно освободив их от возможного прилипания. После чего очистить кисточкой полости формы от осыпавшейся формовочной смеси и, установив стержень на знаковые части, собрать форму.

Литейная форма в сборе (рис. 3.3) подготовлена к заливке.

3.7 Устройство кокиля

Кокиль (от франц. сoquille) - металлическая форма, заполняемая жидким металлом под действием гравитационных сил. В отличие от разовой песчаной формы кокиль используется многократно.

Кокиль обычно состоит из нескольких деталей, и чем сложнее форма отливки, тем больше их количество. Кокиль для получения цилиндрической втулки (рис. 3.4) состоит из нижнего основания 1, вертикального стакана 2, двух разъемных полуформ 4, формирующих упрощенную литниковую систему - выпор 8, стояк 6 и литниковую чашу 5. Закрепляющая втулка 4 фиксирует положение полуформ относительно стакана.

Для формирования отверстия при заливке цветных сплавов используют металлический стержень 7, опирающийся на знаковые конусы в нижнем основании и разъемных полуформах.

19

Рис.3.3Литейнаяформавсборе:

1 – подмодельная плита; 2, 3 – нижняя и верхняя опоки; 4 – знаковая формообразующая поверхность; 5 – литейная форма; 6 – стержень; 7 – выпор; 8 – литниковый стояк; 9 – литниковаячаша;10–шлакоуловитель;11–питатель

Рис.3.4 Кокиль:

1 – основание; 2 – стакан; 3 – закрепляющая втулка; 4 – разъемные формы; 5 – литниковаячаша;6–литниковыйстояк;7–стержень;8-выпор

20

3.8 Подготовка кокиля к заливке

Перед заливкой поверхности рабочей полости и разъемы тщательно очищают от следов загрязнений, ржавчины, проверяют легкость перемещения подвижных частей, точность центрирования, надежность крепления. Перед нанесением покрытия кокиль нагревают в термошкафе до 150…180 °С. Затем на поверхность рабочей полости и металлического стержня наносят слой огнеупорного покрытия. Составы огнеупорных покрытий приводятся в табл. 3.1.

Краски наносят обычно пульверизатором. Попадая на поверхность нагретого кокиля, вода испаряется, а огнеупорная составляющая ровным слоем покрывает поверхность. Толщина покрытия 0,3…0,8 мм. Огнеупорные покрытия выполняют две функции: защищают поверхность кокиля от нагрева и схватывания с отливкой и позволяют регулировать скорость охлаждения отливки, а значит и процесс ее затвердевания, т.е. влияют на микроструктуру полученной отливки. Перед заливкой расплавленного металла кокиль снова нагревают до рабочей температуры, зависящей от заливаемого металла, толщины стенок отливки, наличия ребер. Для заливки алюминиевого сплава в кокиль несложной формы с толщиной стенки более 8

ммбез ребер рекомендуется нагрев кокиля до 200…250°С.

3.9Заливка форм

Вкачестве плавильной печи для алюминиевого сплава можно использовать, муфельную печь с температурой нагрева 750…780 °С. После выемки ковша и удаления шлаков температура снижается на 20…30 °С и при заливке составляет 730…750 °С, что на 100…120 °С выше температуры плавления. Сначала жидкий металл надо залить в кокиль, т.к. он нагрет и быстро остывает, а затем в песчаную форму. Металл заливают до его появления из выпоров.

3.10 Выбивка отливок Кокиль по сравнению с песчаной формой обладает большей

теплопроводностью, поэтому расплав и отливка охлаждаются быстрее. Чтобы облегчить выбивку металлического стержня и уменьшить его обжатие, после того как отливка приобретает достаточную прочность, производят "подрыв" стержня, т.е. частично извлекают его из отливки.