Изготовление оболочковых стержней

Оболочковые стержни изготавливают из тех же сыпучих песчано-смоляных смесей, что и оболочковые формы (см. ниже). При этом способе нагретый до 200–250° С металлический (сталь, чугун) стержневой ящик заполняется (обычно бункерным способом) песчано-смоляной термореакивной смесью, которая выдерживается в нем 20–60 сек для формирования необходимой толщины стенки стержня (~ 8–20 мм), затем незатвердевшая смесь из полости ящика высыпается, а сформировавшийся стержень еще выдерживается в ящике втечение 90–240 сек для окончания затвердевания и достижения необходимой прочности стенок стержня.

Возможно применение и пескодувного способа заполнения полости стержневого ящика. В СССР создан и широко применяется в массовом производстве центробежный способ получения оболочковых стержней, имеющих форму тел вращения.

При необходиости, но очень редко, полость стержня заполняют чугунной дробью или сухим кварцевым песком, а отверстие (обычно это знаки) заделывается специальной вставкой.

Для изготовления стержней применяют либо механическую, либо плакированную оболочковую смесь.

Состав механической оболочковой смеси:

– песок кварцевый – основа;

– связующее (смола ПК-104) – 5–7%.

Состав оболочковой смеси горячего планирования:

– песок кварцевый – основа;

– смола феноло-формальдегидная СФ-015 – 4–5%;

– отвердитель (уротропин) 0,5–0,6%;

– добавки (борная кислота и стеарат кальция) по 0,15%.

Примеры стержней: центровые стержни блоков двигателя (рис. 5.5.), стержни коробки передач, стержни ребристых циллиндров тракторных двигателей, стержни заднего моста автомобиля.

Достоинства процесса: высокие технологические свойства стержней (точность, прочность, газопроницаемость, выбиваемость, термостойкость), низкая гигроскопичность стержней, высокая производительность (от 15 до 300 стержней в час).

Недостатки: высокая стоимость смолы, высокая стоимость и сложности технологического оборудования, не решенность вопросов экологии, ограничение стержней по размерам (до 1200 мм) и массе (до 50 кг).

***

Выбор конкретного способа изготовления стержней определяется типом производства, материалом отливки и техническими требованиями к ней, размерами, масой и геометрической сложностью стержней.

Рис. 5.1. Конструктивные разновидности литейных стержней: а – цельные,

б – оболочковые, в – профилированные, г – облегченные

Рис. 5.2. Схема лопаточного смесителя: 1 и 2 – рабочие валы с лопатками,

3 – подача составляющих смеси, 4 – выход смеси

Рис. 5.3. Схема мундштучной машины: 1 – резервуар со стержневой смесью,

2 – мундштук, 3 – поршень, 4 – привод, 5 – игла

Рис. 5.4. Гидромеханический способ изготовления стержней

(схема автоматической линии): 1 – механизм разъема стержневого ящика и выдачи стержней, 2 – стол передаточный, 3 – ящик стержневой, 4 – печь нагревательная, 5 – транспорт

нижнего яруса, 6 – опорная металлоконструкция, 7 – механизм прессования, 8 – стол прессовый, 9 – толкатель, 10 – механизм смесеприготовления

Рис. 5.5. Пример оболочковых стержней для линейного блока цилиндров автомобиля

Дата добавления: 2014-01-11