• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Заключний етап

Питання:

1. По яким параметрам класифікують стрижневі машини?

2. Основні переваги піскострельного способу в порівнянні з піскодувним.

3. Характеристика машин мод.2Б83, 9128Б5, 4509, 4716, 23223.

4. Переваги та недоліки способу виготовлення стрижнів в нагріваємій оснастці.

Тема лекції: 2.6. Сучасні методи формування

Завдання для самопідготовки студентів: Л1 с.131-151

1. Піскодувно-пресовий автомат "Дісаматік"

Автомат “Дісаматік” - піскодувно-пресовий однопозиційний для безопочних форм з продуктивністю 300 форм у годину. Схема піскодувно-пресового автомату показана на мал.2.6.1.

Конструкція: 1-формувальна камера, 2-пресуєючий поршень з приводом, 3-права модель, 4-ліва модель, 5-плита поворотна, 6-корпус з приводом, 7-піскодувний механізм, 8- ресивер, 9-механізм виштовхування форми.

Робота: Модельні плити очищуються, обприскуються, форма збирається: поворотна плита опускається в вертикальне положення, привод корпуса переміщує його вправо, форма запирається. Суміш з піскодувного резервуара стисненим повітрямвдувається в порожнину форми (мал.2.6.1, а) і пресується поршнем (мал.2.6.1, б). Потім корпус приводом переміщається вліво з лівою модельною плитою, відбувається витяжка моделі. Плита з моделлю повертається в горизонтальне положення (мал.2.6.1, в). Пресуючий поршень виштовхує готову напівформу із корпуса. Напівформа з’єднується з попередньою напівформою, і весь ряд напівформ переміщається. Одночасно продовжується завантаження піскодувного резервуара (мал.2.6.1, г). Повертається плита у вихідне положення (мал.2.6.1.д), камера закривається, і автомат готов для повторення циклу (мал.2.6.1,е).

2. Вакуумно-плівочний процес

Сутність вакуумно-плівочного формування (ВПФ) виготовлення форм із сухого піску без сполучного полягає в штучному створенні ущільнення за допомогою вакууму. Для способу ВПФ застосовують спеціальне модельно-опочне оснащення і синтетичну плівку. Тонка (0.05-0.1 мм) синтетична полімерна плівка ізолює лад і контрлад форми від проникання в порожнину форми повітря. Ізольована порожнина форми вакуумується, пісок ущільнюється, і створюється міцна форма. Для вибивання досить зняти вакуум, і форма руйнується, а пісок йде на повторне використання.

Процес ВПФ виконують у наступній послідовності (мал.2.6.2.):

- модельну плиту 1 з моделлю 2 монтують на вакуумному піддоні 3, порожнина якого з'єднана наскрізними каналами 4 з поверхнею модельної плити і моделі;

- газовим чи електричним нагрівачем 6 нагрівають синтетичну плівку 5 товщиною 0.05-0.12 мм до пластичного стану (мал.2.6.2,а);

- розм'якшену плівку 5 накладають на модельну плиту 1 і модель 2, а порожнину піддона 3 підключають до джерела вакууму; внаслідок різниці тисків плівка щільно облягає поверхню модельної плити і моделі, точно відтворюючи її конфігурацію;

- на модельну плиту встановлюють опоку 7, яка через фільтри 8 і колектор 9 з’єднується з джерелом вакууму (мал.2.6.2, б);

- в опоку засипають сухий дрібнозернистий пісок 10, ущільнюють його вібрацією, формують ливникову чашу, накладають на поверхню напівформи другу синтетичну плівку і проводять остаточне ущільнення піску вакуумуванням об’єму опоки (мал.2.6.2.в);

- знімають готову напівформу, при цьому опоку не відключають від джерела вакууму (мал.2.6.2, г);

- другу напівформу виготовляють аналогічним образом; під час збирання, заливання і затвердіння виливка напівформи залишаються підключеними до джерела вакууму (мал.2.6.2, д);

- після заливання й охолодження виливка форму подають на вибивні решітки, де опоки відключають від джерела вакууму; виливки 11 залишаються на решітки, а наповнювач просипається в бункер (мал.2.6.2, е).

Переваги вакуумно-плівочного процесу:

- не потрібно сполучне, отже, відпадає необхідність у сумішоприготувальному обладнанні, дорогих сполучних матеріалах;

- одержувані форм-сухі, отже, можна виготовляти тонкостінні виливки з мінімальним браком по газових раковинах;

- незначна витрата піску (~2 %);

- висока точність виливків, мінімальні ухили.

До недоліків можна віднести:

- підвищений пригар виливків, що веде до фарбування форми; утворення газових раковин і за сміття при виготовленні плоских виливків;

- підвищена витрата енергії;

- підвищена запиленість робочого місця при засипанні піском.

Цей процес застосовують в дрібносерійному виробництві та ведуться роботи створення автоматичних ліній вакуумного формування для масового виробництва.

2. Імпульсні методи формування

3.1. Повітряно-імпульсне формування полягає в тому, що на суміш, яка знаходиться в опоці, впливають короткочасним повітряним імпульсом високого тиску 100-200 МПа. У результаті суміш з великим прискоренням переміщається із наповню вальної рамки в опоку. При зустрічі з моделлю суміш різко зупиняється й ущільнюється під тиском лежачих вище шарів. Верхні шари суміші так само, як і при струшуванні, не ущільнюються.

Конструкція: Робочий орган машини - імпульсна голівка 6 (мал.2.6.3) із клапаном 10 усередині і кришкою 8. У нижній частині ємності 6 розміщений розсікач повітря 5 – надувна плита з великим числом отворів діаметром 5-8 мм. Оснащення складається з модельної плити 1 і моделі 2, опоки 3 і наповнювальної рамки 4. У вихідному положенні клапан 10 притиснутий пружиною 9 до сідла клапана, випускний отвір В перекрито. Після заповнення опоки і наповнювальної рамки сумішшю імпульсна голівка притискається до оснащення, і порожнина А наповняється стисненим повітрям за допомогою розподільника 7, рівномірним потоком направляється на суміш. Відпрацьоване повітря з порожнини наповнювальної рамки віддаляється в атмосферу через спеціальний клапан 12,а інше повітря віддаляється шляхом фільтрації через венти 13, розташовані в оснащенні. Тривалість процесу 1-3 с. При повітряно-імпульсному способі досягається високе і рівномірне ущільнення суміші. Твердість форми складає 90-95 одиниць. Переваги процесу - мінімальний час ущільнення, гарна якість ущільнення, універсальність. Недолік - підвищена витрата повітря, значний шум, необхідність спеціального компресора і ресивера високого тиску.

3.2. Газова (вибухова) формовка. Процес ущільнення форм і стрижнів енергією вибуху газоподібних сумішей: природний газ низького тиску в суміші з повітрям у співвідношенні 1:10. На мал. 2.6.4, а представлена схема газової формувальної машини. Установка складається зі станини 1, що представляє собою чотириколонну конструкцію. На верхній траверсі станини розташований прямокутний бункер 8 для суміші, у нижній частині якого мається затвор 7, який забезпечує герметичність камери.

У нижній частині бункера 8 розташована наповнювальна рамка 6. На нижній траверсі станини встановлений гідравлічний прес для притискання модельної плити й опоки до наповнювальної рамки 6. Зусилля преса забезпечує надійну герметичність у системі модельна плита - опока - камера згоряння. На пресовому столі закріплена модельна плита з моделлю 3. До засипання суміші порожня опока 5 знаходиться на торцевих роликах 4. Збоку від бункера розташована камера згоряння 10, якамає у верхній частині клапан 9, вентилятор 11, а в середньої - запальну свічу 12.

Машина працює таким чином. Після подачі порожньої опоки 5 на робочу позицію (див.мал.2.6.4, а ) стіл 2 піднімається вверх і притискає опоку 5 до наповнювальної рамки 6, потім відкривається шибер 7 (мал.2.6.4, б), і суміш заповнює опоку і наповнювальну рамку. Після чого шибер закривається, одночасно закривається і клапан 9. У камеру 10 подається газ - метан і вентилятором змішується 2-3 с з атмосферним повітрям, який знаходиться в ній, після чого включається запальна свіча, відбувається миттєве горіння ("вибух") газоповітряної суміші (мал. 2.6.4, в) і виділення значної енергії. У результаті утворюється могутній потік продуктів горіння, який надає суміші велику швидкість у напрямку модельної плити. При зустрічі з моделлю суміш зупиняється й ущільнюється, причому в нижніх частинах ущільнюється більше, ніж у верхніх. На мал. 2.6.4, г показаний момент опускання опоки на ролики, протягання моделі і вентиляція камери згоряння.

Переваги процесу: висока продуктивність і гарна якість ущільнення, низький рівень шуму (<50 дБ), невелика витрата енергії - в 5-6 разів нижче, ніж повітряно-імпульсної.

3. Гравітаційне ущільнення

Сутність гравітаційного ущільнення полягає у використанні сил земного тяжіння. Схема установки для гравітаційного ущільнення суміші показана на мал. 2.6.5. На стіл 1 формувальної машини встановлюється модельно-опочне оснащення (модельна плита 2 з моделлю 3, опока 4). Суміш 9 з бункера 10 спочатку надходить у дозатор 7. При цьому шибер 8 відкритий, а затвор 6 закритий. Потім відкривається затвор 6, і доза суміші вільно падає по направляючій трубі 5 в опоку. Вдаряючись об модельне оснащення, суміш під дією сил інерції ущільнюється. Причому біля моделі щільність суміші досягає технологічно заданої, а зверху не ущільнюється, і її зрізують або доущільнюють пресовою колодкою на наступній позиції. Висота падіння суміші складає 1,5-2 м, а швидкість ύ = 1÷6м/с. Цей спосіб конструктивно простий, але для установки потрібна значна висоти. Цей спосіб найчастіше застосовують у комбінації з пресовим механізмом, або повітряно-імпульсним.

5. Пресування з одночасним вакуумуванням

На мал. 2.6.6. представлена схема формувальної машини, яка ущільнює суміш многоплунжерної пресовою голівкою під вакуумом. Машина включає дозатор 1, герметичну вакуумну камеру 2, пасивну многоплунжерну пресову голівку 3, пресовий поршень 4 і станину 5. При відкритті шибера суміш з дозатора 1 пересипається в опоку 7 і наповнювальну рамку 8. Модельна плита 6 і модель мають венти, які з’єднані з вакуумною камерою 2. Перед початком пресування пресова голівка 3 переміщається в робоче положення, пресовий стіл піднімає оснащення до контакту з многоплунжерною головкою, яка виштовхує суміш в опоку із наповнювальної рамки. Пресування здійснюється при одночасному вакуумуванні суміші, що збільшує рівномірність розподілу щільності суміші по всьому об’єму форми, при цьому знижується вологість суміші і підвищується міцність форми унаслідок видалення дрібнодисперсного і "затисненого" у порах повітря.

6. Ущільнення ширококовшовим піскометом

Ширококовшовий піскомет являє собою відцентрову метальну головку, яка кидає формувальну суміш в опоку, одночасно наповняє її й ущільнює суміш. Такий піскомет конструктивно відрізняється від звичайного тім, що ківш, ротор і в цілому метальна голівка мають ширину, рівну довжині опоки. На рамі 7 (мал.2.6.7) закріплений стрічковий конвеєр 1 малого рукава і метальна голівка 4 з ковшем 6, вал 5 метальної голівки 4 і вісь приводного барабана 2 стрічкового конвеєру 1. Для ущільнення однієї напівформи потрібно 10-12 с. За цей час голівка піскомета разом з живильним її стрічковим конвеєром робить всього чотири зворотно-поступальних рухи (два вперед і два назад).

До переваг звичайного піскомета додається ще одне - висока продуктивність. Ширококовшовий піскомет забезпечує досить високу якість ущільнення суміші, однак у тіньових місцях біля моделей суміш ущільнюється трохи гірше, що можна віднести до недоліку. Ширококовшовий піскомет споживає значну кількість енергії і створює високий шум. Незважаючи на це, його застосовують у промисловості.

7. Вібраційно-ударне ущільнення

Сутність вібраційно-ударного процесу - коливання столу з модельно-опічним оснащенням з одночасним ударом, який приводить до значного підвищення сил інерції, розподілу суміші і ущільненню. Існують два види вібраційно-ударних формувальних машин - вертикально-ударні і горизонтально-ударні. Вертикально-ударний процес, схожий на струшування, застосовують при невеликих розмірах опок <1000×1000 мм, а горизонтально-ударні установки застосовують для великих опок (>1000×1000 мм) і ущільнення форм із ХТС (мал. 2.6.8). Установка складається з віброзбуджувача 1 і пружних опор 4, амортизаторів і платформи 5, яка має скобу 2; на обох внутрішніх поверхнях порожнини закріплені гумові прокладки 3. Між ними і віброзбуджувачем 1 є зазори К. в межах 3-5 мм. Робота: включається вібратор, який рухає платформу вправо до удару, стіл зупиняється, а суміш за інерцією рухається далі, потім платформа рухається вліво до удару, а суміш за інерцією рухається далі.

При ущільненні ХТС вібраційно-ударними установками щільність суміші досягає 1,7-1,8 г/см³ але майже на 3/4 висоти опоки верхні шари суміші не ущільнюється, тому при вібрації на суміш накладають вантажну плиту, що забезпечує її ущільнення.

Горизонтально-ударні установки мають наступні переваги в порівнянні з вертикальними: на віброзбуджувач не діє маса установки; мала чутливість до зміни маси форми; нижче рівень шуму і простіше конструкція.

Читайте також:

1. Заключний етап
2. Заключний етап
3. Заключний етап
4. Заключний етап
5. Заключний етап роботи над курсовою (дипломною) роботою
6. Поняття про етапи навчального проектування: організаційно-підготовчий, конструкторський, технологічний, заключний.

Переглядів: 594