Разработка технологического процесса изготовления детали (стр. 3 из 5)

Процесс приготовления облицовочной смеси не отличается от технологии приготовления единой смеси. Однако в связи с большим количеством свежих добавок продолжительность смешивания облицовочных смесей увеличивается до 8-12 мин.

Наполнительная смесь состоит из просеянной и увлажненной отработанной смеси. Для достижения равномерного увлажнения смесь необходимо перемешивать. Отработанная смесь периодически подвергается магнитной сепарации. Не реже одного раза в неделю наполнительная смесь должна освежаться кварцевым песком и глиной.

Способ приготовления – последовательность загрузи материалов в смеситель и продолжительность перемешивания – оказывает большое влияние на качество смесей. Поэтому технологический процесс приготовления смесей тщательно разрабатывается и должен строго соблюдаться.

Порядок приготовления стержневых смесей в зависимости от применяемого оборудования и особенностей материалов, входящих в состав смесей, может частично изменяться. Однако имеется ряд общих правил, которых следует придерживаться всякий раз, когда приготовляют стержневую смесь. Например, в первую очередь в бегунах тщательно перемешивают сухие исходные материалы, а затем добавляется вода и жидкие крепители. Продолжительность перемешивания зависит от состава смеси и колеблется в довольно больших пределах – от 3 до 20 мин.

Однако, увеличение времени перемешивания сверх указанного недопустимо, так как оно ведет к понижению прочности стержней. Слишком долгое перемешивание приводит к полной потери пластичности смеси.

Качество приготовленной смеси проверяют в экспресс-лаборатории, обращая особое внимание на ее прочность в сыром и сухом состоянии.

Таблица 1

Назначение смеси			Облицовочная для литья в сухую
Вес отливки в кг			До 50
Характеристика смеси	Зерновой состав		025
	Содержание глинистых компонентов в %		12-14
	Газопроницаемость в сыром состоянии		70-100
	Предел прочности кг/см²	На сжатие в сыром состоянии	0,5-0,7
		На разрыв в сухом состоянии	0,8-1,2
	Влажность в %		5,0-7,0
Состав смеси	Наименование составляющих		1 отработан-ная смесь	2 квар-цевый песок	3 огне-упорная глина	4 сульфит-ная барда
	Содержание в % по объему		40-80	15,5-50,5	4-9	0,5
Режим приготовления смеси	Последовательность загрузи составляющих		1+2+3+вода+4
	Продолжительность перемешивания в мин		5-8

Таблица 2

Назначение смеси			Наполнительная для литья в сухую
Вес отливки в кг			До 50
Характеристика смеси	Зерновой состав горелая смесь в %		98
	Содержание глинистых компонентов в %		2
	Газопроницаемость в сыром состоянии		60
	Предел прочности кг/см²	На сжатие в сыром состоянии	0,4-0,6
		На разрыв в сухом состоянии	-
	Влажность в %		5,0-6,0

Таблица 3

Класс сложности стержня			IV
Состав смеси в вес. ч.	Основные материалы	отработанная смесь	0-40
		кварцевый песок	59-93
		огнеупорная глина	1-7
	Связующие материалы	крепители	КТ1,5-2	СП или СБ4-5	ПАТОКА2-3
		сульфитно-спиртовая барда	2-3	2-2,5	-
	Древесные опилки		0-2	0-2	0-2
Характеристи-ка смеси	Зерновой состав		К025А и К0315Б
	Содержание глинистых компонентов, %		6-10
	Газопроницаемость в сыром состоянии		70
	Предел прочности кг/см²	На сжатие в сыром состоянии	0,16-0,30
		На разрыв в сухом состоянии	2-3
	Влажность, %		4-5,5

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

6.1 Формовка

Формовой называется комплекс операций по изготовлению из формовочных материалов литейных форм, способных выдержать воздействие расплавленного металла и сообщить ему свои очертания. В нашем случае форма служит для образования наружных очертаний, а стержень внутренних полостей отливки.

При формовке в двух опоках по разъемной модели на модельную плиту устанавливают нижнюю часть модели лицевой стороной вверх и на эту же доску ставят нижнюю опоку ушками вниз. Модель, предварительно протертую керосином, припудривают модельной пудрой и засеивают тонким слоем облицовочной смеси (15-20 мм). Затем, в несколько приемов, слоями толщиной до 100 мм заполняют опоку наполнительной смесью и утрамбовывают вначале клиновой трамбовкой по углам, а затем плоской по всей поверхности. Излишек смеси сверху опоки срезают линейкой. Набитую опоку накалывают душником, не доходя до модели на 10-15 мм, переворачивают на 180⁰ и ставят на выровненную площадку на плацу. Плоскость разъема опок заглаживают гладилкой.

На нижнюю половину модели по центрирующим штырям устанавливают верхнюю половину и плоскость разъема формы посыпают сухим разделительным песком.

Затем на нижнюю опоку ставят верхнюю, припудривают модель, устанавливают модели литников и выпора и заформовывают в таком же порядке, как нижнюю. После набивки верхней опоки и накалывания в ней вентиляционных каналов вытаскивают из верхней опоки модель стояка и выпоров и расширяют верхнюю часть стояка в виде литниковой чаши.

Затем снимают верхнюю опоку, устанавливают ее плоскостью разъема вверх, прорезают питатели на нижней полуформе и смачивают кромки обеих полуформ в местах соприкосновения их с половинками моделей для предупреждения осыпания формовочной смеси при выемке модели

После этого вынимают модели из формы, исправляют возможные повреждения, припыливают и приглаживают поверхности, устанавливают стержень и, наконец, собирают форму для заливки, осторожно опустив верхнюю опоку на нижнюю по направляющим штырям. Во избежание прорыва металла через плоскость разъема во время заливки, скрепляют верхнюю опоку с нижней металлическими скобами. Центрирующие штыри после спаривания опок вынимают и пользуются ими для центровки следующей пары опок.

6.2 Изготовление стержней

Процесс изготовления стержней в ящиках является самым распространенным методом. Стержневой ящик состоит из двух половин, соединяемых шипами.

Технологические операции изготовления стержней.

1) Подготовка стержневого ящика.

Проверяют целостность и отсутствие повреждений формообразующей поверхности. Очищают рабочие поверхности стержневого ящика от пыли и остатков смеси. Наносят кистью или пульверизатором разделительное покрытие. Разъемные стержневые ящики скрепляют скобами.

2) Предварительное заполнение стержневого ящика смесью.

Засыпают слой (30-60 мм) стержневой смеси, проставляют проволоку, крючки или каркас для армирования стержня, смесь уплотняют до 3/4 высоты стержневого ящика.

3) Простановка каркаса.

Каркасы не должны иметь трещин, ослабленных сечений и других дефектов. Осаживают в смесь литой или сварной каркас, предварительно смоченный жидким раствором глины. Зазор между каркасом и стенками ящика равен 20 мм. Торцы литых каркасов должны отстоять от поверхности стержня на 10 мм.

4) Вентиляция стержня.

Выступающие и узкие части стержня укрепляют крючками и прокладывают в них полый капроновый шнур или восковые фитили для вентиляции, концы которых выводят в полость под заполнитель или в знаковые части. Полость в стержне выполняют с помощью коробки. Толщина рабочего слоя смеси от стенки ящика до полости под заполнитель равна 60-80 мм. После формовки коробку извлекают из стержня. В стенах полости под заполнитель вентиляционной иглой диаметром 6-8 мм накалывают несквозные каналы числом не менее 8 шт. на 1 дм³. Полость засыпают смесью из 50% древесных опилок и 50% отработанной смеси или керамзита. Затем наполнитель уплотняют, занизив уровень засыпки на толщину рабочего слоя смеси. Место занижения уплотняют стержневой смесью.

5) Окончательное заполнение стержневого ящика.

Насыпают стержневую смесь до верха стержневого ящика, уплотняют ее вручную пневматической трамбовкой или киянкой. Армируют стержень проволокой, отогнутой от каркаса, после чего досыпают стержневую смесь и окончательно ее уплотняют. При армировании верхней части стержня концы проволоки заправляют в смесь.

6) Удаление излишков стержневой смеси.

После окончательного уплотнения смеси со стороны заполнения стержневого ящика выполняют наколы числом не менее 2-3 шт. на 1 дм³. Затем излишки смеси срезают ножами и верхнюю плоскость стержня заглаживают гладилкой. При уплотнении стержня со стороны знаковой части наколы выполняют после срезания излишков смеси и заглаживания верхней плоскости. Плотность поверхности стержня 70-80 ед.

7) Извлечение стержня из стержневого ящика.

На стержневой ящик накладывают сушильную плиту с отверстиями. Стержневой ящик с закрепленной плитой кантуют на 180⁰. Стенки ящика при извлечении стержня слегка обстукивают киянкой.