Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПО ПР ПС ПУ ПЫ ПЬ ПЯ

Песчано-глинистые формы

 
Песчано-глинистые формы называют разовыми. Песчано-глинистые формы изготовляют из формовочных смесей в опоках при помощи моделей и другой модель-но-опочной оснастки.
Литьем в песчано-глинистые формы изготовляют около 80 % общего количества отливок.
Литье в песчано-глинистые формы не обладает идентичными характеристиками, зато имеет свои преимущества. К ним следует отнести: масса отливки может достигать величины сотен тонн ( станины станков), размеров от нескольких миллиметров до десятков метров, может изготовляться любой конфигурации и из любых литейных сплавов. Этим способом изготовляется подавляющая часть отливок в отечественном машиностроении. Если принять среднюю стоимость отливки из серого чугуна за 100 %, то стоимость отливок из других сплавов составляет 130 % из ковкого чугуна, 150 % - из стали, 300 - 600 % - из цветных сплавов. Одной из забот при получении отливок всеми способами является обеспечение необходимого ( достаточного) припуска на механическую обработку. В специальных способах литья это гарантированно обеспечивается литейной оснасткой. При литье в песчано-глинистые формы ввиду низкой точности обеспечения размеров этому вопросу приходится уделять больше внимания.
При литье в песчано-глинистые формы для получения ровной поверхности применяют мелкозернистые формовочные смеси. Большое значение для получения качественных отливок имеет устройство литниковой системы. Для алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы, обеспечивающие замедление скорости протекания металла при выходе из питателей и тем самым отделение неметаллических частиц. В шлаковиках нередко устанавливают фильтры из стеклоткани и других материалов. Заливку следует проводить спокойной непрерывной струей без захвата воздуха и вспенивания для предупреждения окисления.
При литье в песчано-глинистые формы для получения ровной поверхности применяют мелкозернистые формовочные смеси. Большое значение для получения качественных отливок имеет устройство литниковой системы. Для алюминиевых сплавов применяют расширяющиеся литниковые системы, обеспечивающие уменьшение скорости протекания металла при выходе из питателей и тем самым отделение неметаллических частиц. В шлаковиках нередко устанавливают фильтры из стеклоткани и других материалов. Заливку следует проводить спокойной непрерывной струей без захвата воздуха и вспенивания для предупреждения окисления.
Пробы заливают в сухие песчано-глинистые формы с металлической плиткой. Технологические пробы заливают при температуре близкой к той, при которой заполняют им формы валков.
Аналогично изготовляют и сухие литейные песчано-глинистые формы, но при этом добавляются операции сушки и, как правило, покраски поверхности формы. Сухие формы применяют для крупных стальных отливок.
Допуски на размеры и классы точности при различных способах литья. а - в песчаные формы ( 8 - й класс. б - в оболочковые формы ( 7 - й класс. в - по выплавляемым моделям ( 5 - й класс. г - литье под давлением ( 4 - й класс. Отливки получают литьем в песчано-глинистые формы или специальными способами литья.
Отливку получают заливкой металла в песчано-глинистые формы, в кокиль, в металлические формы под давлением.
Допуски на размеры и классы точности при различных способах литья. а - в песчаные формы ( 8 - й класс. б - в оболочковые формы ( 7 - й класс. в - по выплавляемым моделям ( 5 - й класс. г - литье под давлением ( 4 - й класс. Вместе с тем литье в песчано-глинистые формы имеет и свои недостатки. К ним следует отнести менее высокие механические свойства отливок по сравнению с получаемыми специальными методами литья. Кроме того, размерная точность и чистота поверхности отливок, полученных в песчано-глинистых формах, во многих - случаях не удовлетворяют современным требованиям машиностроения. Это приводит к необходимости иметь в отливках повышенные при-луски на механическую обработку, что удорожает ее, увеличивает расход металла.
Для получения отливок методом центробежного литья применяются песчано-глинистые формы, металлические формы и комбинированные формы.
Применение литья в кокиль взамен литья в песчано-глинистые формы позволяет снизить на 20 - 30 % припуски на механическую обработку, увеличить в 1 5 - 3 раза производительность труда, снизить на 10 - 30 % себестоимость отливок.
Основными способами получения отливок являются: литье в песчано-глинистые формы, литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье, литье в оболочковые формы, литье по газифицированным моделям. Все способы кроме первого способа получения отливок относятся к специальным способам литья. Они позволяют получить отливки с меньшей шероховатостью поверхности, большей точностью геометрических параметров, лучшими механическими свойствами и структур-рой. Отливки, полученные этими способами, по своей геометрической форме и размерам приближаются к форме и размерам готовой детали, поэтому очень часто не требуют механической обработки.

Специальные виды литья применяются для устранения недостатков литья в песчано-глинистые формы - низкой точности размеров и чистоты поверхности, приводящих к большим припускам на механическую обработку и потерям металла в стружку. Недостатками являются также невысокая производительность и плохие санитарно-гигиенические условия труда из-за большой запыленности и шума на рабочих местах. Ниже описываются сущность и понятие о наиболее распространенных специальных видах литья.
Схеме движения жидкого металла при поступлении из металДопциемника в радиальный канал.| Входное отверстие литникового канала ковшеобразной формы.| Разновидности литниковых каналов в форме. По этим причинам для Центробежного литья фасонных изделий используются песчано-глинистые формы только сухие. Более широкое применение имеют формы, выполненные из стержневых смесей, где в качестве связующих применяют жидкое стекло ( модуль 2 0 - 2б), цемент марки 600, органические крепители.
При сравнении после испытания колец завода имени Л. М. Кагановича, отлитых в стационарные песчано-глинистые формы, и отливок, полученных центробежным способом с присыпкой ( без футеровки), отливки депо Юдино, по данным Н.Н. Иньшакова, заняли промежуточное положение, причем результаты испытания оказались различными, что указывает на неоднородность свойств чугуна этих отливок.
Выполнение этих требований значительно усложняет производство и практически исключает литье станин в обычные песчано-глинистые формы, так как при этом трудно получать формы с требуемой степенью уплотнения и увеличивается опасность получения брака по засорам вследствие спаривания полуформ по методу земля-земля. Кроме того, у станин малых габаритов расстояние между ребрами соизмеримо с размерами комочков формовочной смеси, что является причиной неудовлетворительного заполнения смесью пространства между ребрами.
В графе способы литья буквы указывают: 3 - литье в землю ( песчано-глинистые формы); О - в оболочковые формы; В - по выплавляемым моделям; К - в кокиль; Д - под давлением; буква М обозначает, что сплав при литье подвергается модифицированию.
Размеры и конструкцию литниковых систем выбирают так же, как при литье в песчано-глинистые формы.
Суммарную площадь поперечного сечения питателей подсчитывают так же, как при литье в песчано-глинистые формы.
Все сплавы заливают при температуре на 30 - 50 С ниже температуры заливки сплавов в песчано-глинистые формы. Целесообразно формы заполнять быстро, не допуская местных перегревов литниковой системы.
Основным методом производства отливок из черных металлов в машиностроении до сих пор является заливка металла в песчано-глинистые формы. На заводах центролитах и в специализированных литейных цехах литейные формы и стержни изготовляют из песчано-глинистых смесей на формовочных машинах ( встряхивающих машинах, прессовых и пескометах, на пескодувных и пескоструйных стержневых машинах, полуавтоматах, автоматах и автоматических линиях); при мелкосерийном и единичном производстве почти все литейные формы изготовляют вручную.
Как уже указывалось выше, отливку бронзовых армировок для 16 - и 20 - т вагонов производят в сырые песчано-глинистые формы без стержней. Формы для армировок вагонных подшипников изготовляют на встряхивающих формовочных машинах с подпрес-совкой типа 266 ( ВФ-17) и ВФ-14; в одной форме обычно размещают четыре модели армировки для подшипника 20 - т вагона ( фиг.
Механические свойства отливок, получаемых центробежным литьем, значительно выше тех же свойств отливок, изготовленных обычным способом литья в песчано-глинистые формы.
Схема получения оболочковых форм.| Методы скрепления оболочковых форм. Применение оболочковых форм увеличивает выход годного литья за счет снижения брака в 1 5 - 2 раза по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы. При выбивке формы оболочка легко разрушается, что уменьшает затраты труда на обрубку и очистку отливки. При замене песчано-глинистых форм оболочковыми расход формовочных смесей сокращается в 5 - 10 раз.
Способ безопочной формовки.
Весьма эффективным способом изготовления чугунных отливок щитов электродвигателей с высотами оси вращения до 250 мм, крышек, муфт и других мелких деталей является литье в песчано-глинистые формы, получаемые на линиях безопочной формовки, со сборкой форм в горизонтальную непрерывную стопку и вертикальным разъемом. Этот способ не требует опочной оснастки, больших транспортных средств, отличается простотой выбивных устройств и автоматизацией почти всех технологических операций.
Прогрессивные способы получения отливок в формах, изготовленных из специальных смесей, например самотвердеющих жидких, пластичных, имеют существенные технико-экономические преимущества по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы.
Песчано-глинистые формы называют разовыми. Песчано-глинистые формы изготовляют из формовочных смесей в опоках при помощи моделей и другой модель-но-опочной оснастки.
Для получения отливок из магниевых сплавов широко применяют литье под давлением и другие специальные способы литья. При литье в песчано-глинистые формы литниковые системы имеют такие же особенности, как при литье алюминиевых сплавов. Особенность магниевых сплавов состоит в том, что они способны разлагать влагу формовочных материалов, что приводит к образованию гремучего газа. Для предотвращения этого в формовочные смеси вводят добавки порошкообразной серы, борной кислоты.
Применяют сплав для литых деталей в моторостроении и других отраслях промышленности. Сплав АЛИ используют при литье в песчано-глинистые формы, кокиль и под давлением. Имеет пониженную коррозионную стойкость и сравнительно высокую плотность.
Способы литья под давлением. Этот способ литья позволяет значительно сократить расход металла на литниковые системы, улучшить заполняемость формы и повысить плотность отливок. Под низким давлением можно заливать и обычные песчано-глинистые формы, комбинированные формы - металлические с песчаными стержнями, кокили.
При литье в оболочковые формы сравнительно легко осуществить комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, что позволяет сократить трудовые затраты в 4 - 5 раз. Литье в оболочковые формы по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы обеспечивает уменьшение количества формовочных материалов до 0 5 - 1 0 т на 1 т отливок, высвобождение транспортных средств, оборудования и площадей цеха, устранение трудоемких операций выбивки и очистки отливок, а также возможность полной автоматизации производственных процессов.
Схема получения оболочковой полуформы.| Схема литья по выплавляемым моделям. Удаленная с помощью толкателей-съемников 3 оболочка идет на сборку формы. Преимущества метода: более высокие, чем при литье в песчано-глинистые формы, точность размеров, чистота поверхности отливок и производительность. Недостаток - выделение токсичных фенолсодержащих газов, что требует мощной вентиляции.
Для устранения отбела при отливке таким способом барабанов для колец применяют чугун с высоким содержанием кремния, что приводит к появлению в отливках структурно-свободного феррита. Между тем, отливки с наличием структурно-свободного феррита и точечной формой графита имеют пониженную износостойкость по сравнению с отливками в стационарные песчано-глинистые формы. В связи с отмеченными недостатками отливка втулок и колец в металлические ( нефутерованные) изложницы запрещена.
Литьем в оболочковые формы получают в основном коленчатые валы и ребристые цилиндры, станины электродвигателей, корпуса токарных патронов, нагревательные элементы бытовых электроплит, детали различных двигателей, компрессоров, насосов, вентиляторов, текстильных машин, гидроаппаратуры, кондиционеров и ряда других изделий машиностроения. Основными преимуществами процесса по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы являются меньшая шероховатость поверхности отливок, соответствующая 5-му классу ГОСТ 2789 - 73, и большая их точность, значительное сокращение объемов перерабатываемых и транспортируемых формовочных материалов, возможность быстрой организации производства на небольших площадях и при меньших первоначальных капитальных затратах. Однако при этом следует иметь в виду, что оболочковые формы, полученные свободной засыпкой смеси, обладают значительной пористостью. Поэтому при напоре свыше 200 мм и заливке перегретым чугуном нижние части отливок могут иметь некачественную поверхность. Точность размеров отливок, расположенных в одной полуформе, соответствует 1-му классу по ГОСТ 1855 - 55, а размеров, пересекающих линию разъема, - 2-му классу.
Примерно с конца XVIII в. Постепенно, особенно за последние десятилетия, способ литья в песчано-глинистые формы был значительно усовершенствован на современной научно-технической основе. В настоящее время этим способом изготавливают 80 % всех литых деталей.
Литейные сплавы меди представлены также латуня-ми и бронзами. Эту латунь используют для получения фасонных отливок литьем под давлением и литьем в кокиль. Эта кремнистая латунь отливается в основном в песчано-глинистые формы и кокиль.
ОБОЛОЧКОВАЯ ФОРМА - корковая ф о р-м а - разовая литейная форма из двух скрепленных рельефных полуформ с толщиной стенок 6 - 10 мм. Термореактивная смола плавится при нагревании и обволакивает зерна песка, при дальнейшем нагревании затвердевает и связывает зерна песка в прочную оболочку. Спаривание полуформ производят по фиксаторам, с помощью скоб, струбцин или склеиванием. Расход формовочной смеси в 8 - 10 раз меньше, чем при литье в песчано-глинистые формы. ОБОРОТ В МИНУТУ - внесистемная ед.

В Советском Союзе литейное производство развивалось исключительно быстро. В промышленных масштабах освоена технология получения отливок из всех известных сплавов. Для литья в песчано-глинистые формы были разработаны новые, значительно более качественные формовочные смеси с применением смесеприготовительных, формовочных и других машин и установок. Во многих литейных цехах созданы механизированные полуавтоматические и автоматизированные установки и поточные линии.
Литье в песчано-глинистые формы не обладает идентичными характеристиками, зато имеет свои преимущества. К ним следует отнести: масса отливки может достигать величины сотен тонн ( станины станков), размеров от нескольких миллиметров до десятков метров, может изготовляться любой конфигурации и из любых литейных сплавов. Этим способом изготовляется подавляющая часть отливок в отечественном машиностроении. Если принять среднюю стоимость отливки из серого чугуна за 100 %, то стоимость отливок из других сплавов составляет 130 % из ковкого чугуна, 150 % - из стали, 300 - 600 % - из цветных сплавов. Одной из забот при получении отливок всеми способами является обеспечение необходимого ( достаточного) припуска на механическую обработку. В специальных способах литья это гарантированно обеспечивается литейной оснасткой. При литье в песчано-глинистые формы ввиду низкой точности обеспечения размеров этому вопросу приходится уделять больше внимания.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11