Контроль щільності набивання суміші у формі

Він здійснюється за допомогою спеціальних приладів-твердомірів.

Показники поверхневої твердості сирих форм

Сплави	Маса виливка, кг	Поверхнева твердість в умовних одиницях
Чавун	до 50 50-200 більше 200	30—45 45—60 60—70
Сталь	до 50 50-200 більш 200	40—50 50—65 65-80

Примітка. Менше значення для верхніх напівформ, а більше – для нижніх

При машинному формуванні необхідний ступінь ущільнення суміші у формі забезпечується автоматично за допомогою клапанів тиску і часу, а також спеціальною апаратурою.

При машинному формуванні застосовують різні методи ущільнення суміші у формі.

Ущільнення пресуванням. Пресові машини бувають двох типів: з верхнім і з нижнім пресуванням.

Верхнє пресування. На столі машини закріплюють модельну плиту з моделлю і постійними штирями. На плиту по штирях встановлюють опоку з наповнювальною рамкою. Весь обсяг опоки і рамки заповнюють формувальною сумішшю. Потім включають машину. Стіл машини піднімається, і в наповнювальну рамку входить колодка, що пресує, розміри якої відповідають розмірам наповнювальної рамки. Колодка укріплена на траверсі, яку після заповнення опоки сумішшю повертають навколо вертикальної стійки і встановлюють над опокою. Формувальна суміш, що знаходиться в наповнювальній рамці, запресовується в опоку. Ступінь ущільнення суміші в опоці можна регулювати, змінюючи висоту рамки.

При верхнім пресуванні найбільша щільність формувальної суміші виходить під пресовою колодкою; у глиб опоки щільність зменшується внаслідок тертя формувальної суміші об стінки опоки і моделі. Отже, при верхнім пресуванні найбільша щільність суміші виходить у верхньому шарі, що утрудняє вихід газів при заливанні, а недостатня щільність навколо моделі може викликати розмив форми.

Нижнє пресування. Стіл машини перед пресуванням знаходиться нижче нерухомої рамки висотою Н. Розміри нерухомої рамки відповідають розмірам наповнювальної рамки. Модельна плита з моделлю знаходиться на столі машини. Опоку установлюють на рамці по штирях. Обсяг опоки з рамкою заповнюють формувальною сумішшю і над опокою встановлюють нерухому траверсу. Пресовим механізм столу разом з модельною плитою і моделлю, піднімаючи, запресовують в опоку формувальну суміш знизу. Хід столу машини дорівнює висоті рамки Н. При нижнім пресуванні характер ущільнення по висоті опоки розподіляється протилежно характеру ущільнення при верхнім пресуванні, тобто найбільша щільність виходить навколо моделі. Це дуже важлива перевага нижнього пресування в порівнянні з верхнім. Однак машини з нижнім пресуванням складніші, вимагають точного налагодження, між тертьовими частинами машини може попадати формувальна суміш, що викликає передчасний знос деталей

При пресуванні розвивається значний горизонтальний (бічний) тиск, що складає 30 - 40% тиску на колодці. Унаслідок бічного тиску формувальна суміш притискається до стінок опоки. Виникаюче при цьому тертя поглинає деяку частину роботи, що уже не бере участь в ущільненні формувальної суміші

Ущільнення струшуванням. Струшуючі формувальні машини широко застосовують у ливарних цехах, завдяки порівняно простої конструкції, надійності і придатності для виготовлення форм усіх розмірів, за винятком особливо важких. Струшуючий механізм машини складається з пневматичного циліндра, усередині якого знаходиться поршень, верхня частина якого є столом машини. На столі машини нерухомо зміцнюють модельну плиту з моделлю. По штирях на плиті встановлюють опоку і заповнюють її формувальною сумішшю. Після включення машини під поршень надходить стиснене повітря. Коли тиск під поршнем досягає визначеного значення, поршень разом зі столом, модельною плитою й опокою піднімається. При русі поршня нагору в деякий момент у струшуючому циліндрі машини відкривається вихлопне вікно. Повітря з-під поршня виходить, тиск під ним знижується, але поршень ще рухається нагору по інерції, досягаючи визначеної висоти. До цього моменту тиск під поршнем стає в кілька разів менше маси піднятих частин. Поршень зі столом і опокою падає, відбувається удар його об станину машини.

У момент удару на нижній шар формувальної суміші, що лежить навколо моделі і на плиті, діє сила інерції всієї лежачої над ним суміші, отже, щільність у цьому шарі виходить найбільшої. В міру видалення від площини рознімання щільність зменшується, а верхні шари при струшуванні навіть розпушуються і вимагають додаткового ущільнення. На невеликих машинах є спеціальні пресові пристрої, які після струшування доущільнюють верхні шари формувальної суміші в опоці. На великих машинах пристроїв для допресовки не використовують, тому що для створення потрібного тиску при пресуванні вони повинні бути громіздкі. Тому верхні шари суміші в опоці після струшування допресовують вручну пневматичним трамбуванням. Такий спосіб ущільнення верхніх шарів не можна вважати раціональним, тому що знижується продуктивність машини. Однак його ще застосовують, особливо в дрібносерійному виробництві.

Щільність формувальної суміші в опоці при струшуванні залежить від висоти підйому столу і від числа ударів

При формуванні на струшуючих машинах у деяких випадках спостерігається нерівномірний розподіл щільності суміші навколо моделі. Поблизу сильно виступаючих частин з різко горизонтальними і круто похилими чи вертикальними стінками спостерігається слабке ущільнення. Якщо горизонтальні і вертикальні площини сполучаються по радіусі, то чим більше радіус округлення, тим вище щільність. Утворення слабкого місця порозумівається очевидно тим, що потік, що рухається вниз при струшуванні, суміші обгинає гостру крайку і відхиляється убік. У великих опоках лицювальнусуміш навколо моделі обжимають вручну, тим самим попереджаючи місцеве недоущільнення форми. Іноді для підпресовки верхніх шарів суміші при струшуванні застосовують профільні плити. Виступ на плиті підсилює ущільнення в місці, де можливе утворення місцевого недоущільнення.

Ущільнення піскометом. Це формувальна машина з механічним приводом. Піскомети бувають стаціонарні і пересувні. Стаціонарний піскомет може обслужити площа кругу радіусом, рівним сумі довжин витягнутих в одну лінію рукавів. Пересувний піскомет обслуговує весь проліт цеху. Формувальна суміш з головного конвеєра по стрічкових конвеєрах, установленим на піскометі, надходить до метальної голівки.

Ущільненнясуміші відбувається за допомогою метальної голівки, розташованої на кінці малого рукава піскомета. Усередину кожуха голівки входить робочий вал, на якому укріплений змінний метальний ківш. Через вікно в кожух голівки надходить формувальнасуміш. Метальний ківш, обертаючи разом з валом(1500 об./хв), захоплює формувальну суміш і викидає її в опоку через отвір у кожусі. Здається, що формувальна суміш вилітає з голівки безупинним струменем, насправді з кожним оборотом вала вилітає ущільнена грудка суміші — пакет. Унаслідок великої швидкості падіння пакет формувальної суміші остаточно ущільнюється, падаючи в опоку на чи модель на вже ущільнену суміш.

Щоб опока рівномірно заповнювалася формувальною сумішшю, голівку піскомета водять над поверхнею опоки. Великі пересувні піскомети мають спеціальні механізми для переміщення голівки над поверхнею моделі. Щільність суміші у формі регулюється зміною швидкості переміщення голівки. Ніж швидше пересувається голівка піскомета над опокою, тим краще, тобто щільніше, набивання форми. Формувальна суміш ущільнюється рівномірно як по висоті опоки, так і навколо моделі. Це важлива перевага піскомета в порівнянні з іншими формувальними машинами. До того ж піскомети мають високу продуктивність (10—50 м³/ч), тому що операція транспортування суміші сполучається з операцією ущільнення її у формі. Піскомети доцільно застосовувати для формування великих опок по високих моделях, і особливо в одиничному і дрібносерійному виробництві.

Дата добавления: 2014-01-04