Лиття в піщано-глинисті форми, обладнання та оснащення

ГК і ВО Росії НГТУ Кафедра ТМС.

Курсова робота з Техніці і технології в отрасли.

Литье в песчано-глинистые форми, обладнання та оснастка.

Факультет: Бізнесу Група: ФБ-51 Студент: Жуков Н. В. Викладач: Куроедов Ю.Б.

Новосибирск, 1997.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 1. Виготовлення модельних комплексів 6 1.1. Загальні відомості 6 1.2. Обладнання ГЕС і інструмент 7 2. Формовочные матеріали і суміші 9 2.1. Загальні відомості. 9.

2.2. Властивості формувальних сумішей 9.

2.3. Приготування формувальних і стрижневих сумішей 11 3. Виготовлення форм 13.

3.1. Загальні відомості 13.

3.2. Інструмент для ручний формовки 14.

3.3. Опоки 14.

3.4. Формування в опоках 14.

3.5. Машинна формування 16 4. Литниковые системи 17 5. Виготовлення стрижнів 19 6. Складання форм 19.

ВИСНОВОК 21.

Список використаних джерел 22.

Додаток 1 23.

Додаток 2 24.

Загальні інформацію про ливарної форме.

Виливок виходить внаслідок заповнення порожнини ливарної форми рідким металом. Після заливання рідкий метал охолоджується у вигляді і твердне, створюючи отливку.

Послідовність технологічного процесу виготовлення виливки розглянемо з прикладу виливки чавунної чопи 1 (див. додаток 1) По кресленню чопи виготовляють дерев’яну модель 2.

Модель — це пристосування щоб одержати у вигляді відбитка, відповідного конфігурації і розмірам виливки. Моделі роблять із дерева, металу, гіпсу, пластмаси та інших материалов.

Модель чопи і двох половинок, які взаємно центруються з допомогою шипів і гнезд.

Отвір чопи 1 виконується стрижнем 3. Стрижень — це частина ливарної форми. Його виготовляють з стрижневою суміші, уплотняемой у магічній скрині 4. Після вилучення із скриньки стрижень піддають сушінню в печі. При складанні форми сухий стрижень встановлюють стрижневими знаками на відповідні гнізда форми, отримані з допомогою знаків 5 моделі 2. Довжина стрижня більше довжини порожнини виливки на величину знаков.

Ливарну форму для чопи складають із двох полуформ: верхньої 6 і нижньої 7. Полуформы виготовляють з формовочной суміші, уплотняемой в чавунних чи сталевих рамках 8, котрі називають опоками.

Виготовлення ливарної форми чопи. На подопочный щиток 9 встановлюють половину моделі 2, через яку необхідно одержати відбиток в нижньої полуформе, і навіть опоку 8. Поверхня моделі 2 і щитка 9 притрушують чи обприскують розділової рідиною, після чого опоку насипають формовочную суміш і ущільнюють її. Надлишок формовочной суміші счищают з поверхні ущільненої полуформы, опоку перевертають на 180 градусів і встановлюють на подопочный щиток 9. Потім на нижню половину моделі встановлюють верхню половину моделі, на нижню опоку — верхню. Знову притрушують поверхню моделі розділовим піском, ставлять моделі литниковой системи, засинають формовочную суміш в верхню опоку і ущільнюють ее.

Знімають верхню полуформу, витягають половини моделей, встановлюють стрижень і збирають форму. Для складання форми опоки мають спеціальні чопи 10, куди входять центрирующие штирі. Рідкий метал під час заповнення форми тисне на стінки форми, у результаті верхня опока може піднятись ще, і тоді з площині розняття утворюється зазор, з якого метал може випливати з форми. Щоб запобігти цього верхню полуформу зміцнюють до нижньої скобами 12, інколи ж ставлять на верхню опоку груз.

При заливанню рідкий метал вступає у порожнину 13 форми по литниковым каналам. Систему каналів, підводять метал у форму, називають литниковой. Литниковая система складається з стояка 14 (вертикального каналу), шлакоуловителя 15 і питателя 16, з якого метал вступає у порожнину форми. До литниковой системі належить і выпор 17. Выпор служить для виходу з форми повітря і газів, і навіть контролю заповнення форми металлом.

Після затвердіння і охолодження металу форму руйнують і звільняють відливку від формовочной суміші, відрізають литники і поверхню виливки очищають від формовочной смеси.

Описану вище ливарну форму називають разової, оскільки її використовують одноразово. Зазвичай разові ливарні форми виготовляють з формувальних сумішей, основною складовою якого є кварцовий пісок. Як сполучній добавки, придающей міцність суміші, використовують глину. Міцність таких сумішей щодо невисока, а тиск рідкого металу на стінки форми дуже багато, тому форми з песчано-глинистых сумішей доводиться робити толстостенными. Проте, якщо для зв’язувальної використовувати спеціальні матеріали, які надають високу міцність формовочной суміші, то ливарну форму можна зробити оболонкової (тонкостенной). Це дозволяє різко скоротити витрати формовочной суміші, і навіть завдяки її особливим властивостями підвищити точність і чистоту поверхні отливок.

У разових товстостінних формах з песчано-глинистых сумішей можна отримувати виливки дуже складним конфігурації масою від кількох основних грамів до десятків тонн із різних сплавів як і умовах одиничного, і серійного й масового виробництва. Це відносної простотою технологічного процесу, дешевизною використовуваних матеріалів, достатньої точністю виливків, хорошою чистотою поверхні, можливостями механізації і автоматизації процесу їх изготовления.

У ливарному виробництві застосовують також форми, виготовлені з спеціальних высокоогнеупорных мас, наприклад з урахуванням графіту. У цих формах можна одержувати за кілька десятком виливків без істотного зносу форми. Ці форми називаються полупостоянными. Їх застосовують при мелкосерийном виробництві виливків з чавуну і кольорових сплавів (алюмінієвих, мідних). Для масового і крупносерійного виробництва стійкість цих форм недостатня, а одиничного виробництва висока вартість їхнього перебування изготовления.

Широке застосування знаходять металеві форми, звані також постійними. У цих формах можна одержувати від кількох основних десятків до тисяч виливків зі сталі, чавуну і кольорових сплавів. Виливки можуть мати складну конфігурацію й безліч кілька тон. Найчастіше в металевих формах виготовляють виливки малої і середній (за кілька десятків кілограмів) маси легке кольорових сплавов.

Виливки, отримані в металевих формах, мають чисту поверхню й підвищену точність розмірів. Застосування постійних форм дозволяє виключити формовочную суміш, поліпшення умов праці, механізувати і автоматизувати виробництво. Проте вартість металевих форм досить висока, тому їх застосовують у умовах крупносерійного і виробництва отливок.

Технологічний процес виготовлення виливків в разових формах широко поширений у ливарному виробництві. Він складається із різних процесів, здійснювані у спеціальних цехах чи відділеннях ливарного цеху (див. додаток 2).

Технологічний процес виготовлення виливки починається з підготовки модельного комплекту: моделей чи модельних плит, модельних щитків, стрижневих ящиків, сушильних плит, шаблонів для перевірки розмірів форми і стрижнів, кондукторів до шаблонів контролю правильності установки стрижнів у вигляді, опок, штирів тощо. д.

Модельный комплект виготовляють в модельному цеху модельному відділенні ливарного цеха.

Важливим кроком ланкою технологічному ланцюжку виявляєте підготовка матеріалів виготовлення ливарної форми. Формовочными матеріалами називають матеріали, застосовувані виготовлення поодинокі й полупостоянных форм. Це піски, сполучні і спеціальні добавки. Вихідні формувальні матеріали зберігають складі формувальних матеріалів спеціальних ємностях і бункерах. По прибутті складу обов’язково перевіряють відповідність їхньої якості сертифікатові. Контроль якості формувальних матеріалів роблять у спеціальних лабораториях.

Процес виготовлення ливарних форм називають формовкой. У ливарному виробництві використовують ручну і машинну формовку: поодинці і мелкосерийном виробництві - ручну формовку (форми виготовляють зазвичай по дерев’яним моделям), в поточно-массовом і серійне виробництво — машинну (форми виготовляють машинами по металевим моделям).

Стрижні одержують з допомогою ящиків чи шаблонів. Готові стрижні сушать у спеціальних печах (сушилах) збільшення їх міцності, газопроницаемости, і навіть зменшення газотворной здібності. Стрижні перед установкою до форми забарвлюють фарбами, які з вогнетривких матеріалів: графіту, пылевидного кварцу, циркону обезжелезенного та інших., що необхідне підвищення чистоти поверхні отливки.

Перед складанням сирі полуформы припыливают (графітом, тальком, деревним вугіллям та інших.) і забарвлюють щоб одержати чистої поверхні виливки. Якщо виливок має порожнину, то форму перед складанням встановлюють стрижень. Потім форму збирають, скріплюють опоки болтами чи скобами і подають на заливання рідким металлом.

В ролі вихідних матеріалів щоб одержати рідкого чавуну і вони використовують чушковые ливарні і передельные чавуни, чавунний і сталевий брухт. Брикетированную стружку, феросплави, паливо і флюси. Ці вихідні матеріали називають шихтовыми. Їх зберігають складі шихти, де також виробляють підготовку вихідних матеріалів до плавленні: сортування, роздрібнення до необхідних розмірів, шихтовку — зважування окремих порцій різних матеріалів відповідність до розрахунком щоб одержати заданого хімічного складу металла.

Підготовлену шихту спеціальними транспортними засобами подають у плавильне відділення на приготування рідкого металу (плавки металла).

Плавильными печами називають агрегати, призначені для розплавлювання і перегріву чорних і кольорових металів і сплавів. Для плавки чавуну застосовують спеціальні печи-вагранки, електропечі і полум’яні печі; для плавки стали—мартеновские печі, конвертори, електропечі, для плавки кольорових сплавів — електропечі і полум’яні печи.

Розплавлений метал може бути перегрітий в печі до певної температури, що він добре заповнював ливарну форму. Після розплавлювання і перегріву метал зливають з печі у різні ковші і транспортують на ділянку заливання форм. Метал, залитий до форми, віддаючи теплоту формі, охолоджується і затвердевает.

Після охолодження виливки форми руйнують (вибивають) і виливки беруть із форм. Выбивку форм виробляють тільки після остигання виливки до певної температури, бо за високих температур сплави недостатньо міцні і виливок не завалиться. Выбивку форм здійснюють на спеціальних установках, розміщених у відділенні чи ділянці выбивки.

Виливки мають литники, выпоры, іноді заусенцы і затоки металу, їх поверхню то, можливо забруднена пригорілої до неї формовочной сумішшю. Відтинку чи обрубкові литников, випоровши, заусенцев, очищення поверхні виливків роблять у відділенні очищення обрубки виливків спеціальним інструментом, на дробеструйных і дробеметных установках, в гідравлічних, пескогидравлических і очисних барабанах.

После цього виливки вступають у відділ технічного контролю (ВТК). Тут виробляють контроль виливків: перевіряють їх розміри і герметичність, наявність внутрішніх та зовнішніх дефектів (усадочных раковин, газових раковин, тріщин і т. буд.), механічні властивості і структуру металу. Виливки, мають незначні дефекти, виправляють у різний спосіб: газової і електричної заваркою, пропиткой різними смолами, нанесенням замазки і др.

Найчастіше щоб одержати необхідних структури та механічних властивостей, зняття внутрішніх напруг виливки піддають термічній обробці— нагріванню і охолодження по суворо заданим режимам (за часом і температурі) в термічних печах. Ця операція виробляється у термічному відділенні ливарного цеху. Потім виливки знову піддають очищенні і контролю.

Прийняті ВТК чи майстром ливарного цеху. виливки відправляють складу готових виробів, а звідти на механічну обробку. Деякі виливки перед відправленням його у механічний цех забарвлюють, щоб уникнути коррозию.

При механічної обробці отливкам надається остаточна геометрична форма, необхідні точність і чистота поверхні, передбачені кресленнями і технічними умовами на готову деталь. Це найбільш трудомісткий процес у машинобудуванні, оскільки видатки механічну обробку становлять 40−60% витрат за виготовлення машини. Отже, необхідно прагнути отримувати виливки з мінімальними припущеннями на механічну обробку чи такими точними і чистими, ніж була потрібна механічна обработка.

1.Изготовление модельних комплектов.

1.1.Общие сведения.

Для виготовлення виливків застосовують велика кількість різних пристосувань, котрі називають ливарної оснащенням. Частина ливарної оснастки, що включає все технологічні пристосування, необхідних отримання у вигляді відбитка моделі виливки, називають модельним комплектом.

Модельний комплект складається з моделей виливки і елементів литниковоживильної системи; стрижневих ящиків; модельних плит для установки чи кріплення моделей виливки і литниковой системи; сушильних плит і пристосувань для доводки і функцію контролю форм і стержней.

При формуванню крім модельного комплекту використовують опоки й різні пристосування — наполнительные рамки, щитки, штирі, скоби тощо. Поетом, з поняттям «формувальний комплект», тобто. повний комплект оснастки, необхідний щоб одержати разової формы.

Модельні комплекти виготовляються рабочими-модельщиками, зазвичай, високої квалификации.

Модельний комплект повинен відповідати наступним основним требованиям:

1) Забезпечувати отримання виливки певної геометричній форми і размеров;

2) Мати міцні і довговічністю, тобто. забезпечувати виготовлення необхідної числа форм і стержней;

3) Бути технологічною в изготовлении;

4) Мати мінімальної масою й можуть бути зручним в эксплуатации;

5) Мати мінімальну вартість з урахуванням вартості ремонта;

6) Зберігати точність ж розмірів та міцність протягом визначеного часу эксплуатации.

Необхідні точність, міцність і довговічність модельного комплекту залежить від умов виробництва одиничного, серійного, масового. У одиничному і мелкосерийном виробництві найчастіше використовують дерев’яні модельні комплекти; у масовій і крупносерийном виробництві - металеві модельні комплекти, які й дорожче, але значно довговічніше деревянных.

У серійне виробництво у часто успішно застосовують моделі з пластмас, наприклад эпоксидных смол, і навіть з гіпсу і цемента.

Металеві і пластмасові моделі у протягом тривалого терміну служби зберігають точність розмірів, сприяють отриманню чіткої конфігурації виливки, міцні і довговічні. Проте вартість виготовлення металевих і пластмасових моделей в 3−5 разів перевищує вартість виготовлення дерев’яних, тому їх застосування має бути обгрунтоване економічним розрахунком. Правильний, економічно обгрунтований вибір матеріалу доячи модельного комплекту дозволяє істотно знизити собівартість отливок.

1.2.Оборудование і инструмент.

Устаткування. Для обробки дерева застосовують циркулярні і стрічкові пилки, верстати: фуговальные, рейсмусовые, фрезерні, шліфувальні, шипорезные.

Циркулярний круглопильный верстат використовують із подовжньої і поперечної распиловки дощок і брусков.

Стрічковий верстат застосовують для прямолінійною і криволінійної распиловки дощок. Пиломатеріали подають вручну під режущую крайку рушійної вертикально замкнутого стрічкового полотна. Для безпечної роботи стрічкове полотно разом із шкивами захищають кожухом з металевої сетки.

Фуговальный верстат застосовують в обробці площин брусків і дощок. На плиті столу верстата перебуває вал з пластинчастими ножами, який обертається від електродвигуна. Переміщенням плити столу" з допомогою гвинтів встановлюють певну товщину (срезаемой стружки. Дошки на фуговальный верстат подають вручну, з притиском дошки до плите.

Рейсмусовый строгальный верстат застосовують для стругання поверхні дошки й у вирівнювання її товщини. Зазвичай на рейсмусовых верстатах стружать дошки, одна їх поверхонь яких оброблена на фуговальном верстаті стружать дошки, одне з поверхонь яких оброблена на фуговальном верстаті. Рейсмусовый строгальный верстат має стіл, переміщується по вертикалі для установки заданої товщини обстругиваемой дошки, вал з ножами, обертався від електродвигуна. Дошка до ножевому валу подається спеціальними валиками і роликами.

На фрезерних верстатах обробляють криволінійні поверхні дерев’яних заготовок, особливо стрижневих ящиків, які мають великий число криволинейных поверхонь. Фрезерні верстати бувають кількох типів: вертикальні, горизонтальні і копировальные.

Шліфувальний верстат застосовують для шлифования стрічкою чи шкуркою дерев’яних заготовок моделей і стрижневих ящиків. Шліфувальні верстати бувають різних конструкцій: стрічкові, дискові і комбинированные.

Токарському верстат застосовують в обробці заготовок моделей і стрижневих ящиків, мають форму тіл обертання. Заготівлю зміцнюють в центрах верстата на планшайбе чи спеціальному патроні. Заготівлі діаметром 150−300 мм з розташуванням волокон деревини перпендикулярно осі обертання закріплюють на планшайбе шурупами. Заготівлі моделей шківів, маховиків і інших моделей діаметром 3000 мм більш обробляють на токарно-лобовых станках.

Для стругання, фрезерования, свердління, шлифования, закручування шурупів тощо. застосовують електрифікований інструмент, значно який полегшує працю модельщика. Найпоширеніші такі інструменти: дискова електропилка моделі И-78 з редуктором для обрізки заготовок, пропиливания пазів та інших праць, стрічкова електропилка, электрорубанок, электрофрез, электроразвертка, і навіть інструмент для электрошлифования поверхонь модели.

Мерительный інструмент. При виготовленні моделей і стрижневих ящиків користуються мерительным інструментом: усадочным метром, кутником, малкой, рейсмусом, циркулем, кронциркулем, нутромером і штангенциркулем.

Усадочным метром вимірюють розміри заготовок моделей і стрижневих ящиків. Усадочные метри (лінійки) виготовляють довжиною більше звичайного простого метри на величину усадки сплаву отливки.

Кутником перевіряють прямі кути і розмічають перпендикулярні лінії на брусках і дошках, він з колодки і вставленої у ній під прямим кутом тонкої лінійки. При користуванні кутником копил докладають до площині заготівлі, прийнятої за базу.

Малка, металева чи дерев’яна, служить для перевірки різних кутів й у розмітки, складається з колодки і лінійки (пера), з'єднаної з колодкою шарнирным винтом.

Рейсмус необхідний проведення паралельних ліній на брусках і дошках. У копил рейсмуса вставлені два дерев’яних чи металевих бруски, мають на кінцях металеві шпильки. Працюючи копил притискають до базової площині дошки, а кожен брусочек закріплюють на певній відстані то площині колодки до металевої шпильки. При переміщенні колодки металева шпилька завдає на поверхню дошки риску.

Кронциркулем вимірюють зовнішні розміри тіл обертання, і навіть товщину виробів, нутромером — діаметри отворів, поглиблення і відстані між окремими частинами модели.

Штангенциркулем розмічають окружності великих размеров.

Ріжучий і строгальный інструмент. При виготовленні моделей і стрижневих ящиків використовують строгальный і ріжучий інструмент: стамески, шерхебели, рубанки, фуганки, цинубели, свердла і пристосування для свертывания.

Пласкими стамесками обробляють плоскі і опуклі поверхні. Напівкруглими стамесками вирізають внутрішні криві поверхні. Клюкарзами обробляють поверхні, які неможливо обробити звичайними стамесками. З допомогою долота отримують заглиблення у моделях і стрижневих ящиках.

Шерхебель використовують із грубої обробки деревини. У проріз колодки шерхебеля вставляють з точки 450 пластину з лезом напівкруглої форми, закріплену клином.

Для отримання більш чистої поверхні застосовують одинарні чи подвійні рубанки.

Рубанками з подвійними різцями обробляють торцовые і долевые поверхні заготовок.

Площині довжиною більш 300 мм, коли не треба отримати пласку поверхню вироби, стружать фуганком. Пристрій фуганка аналогічно влаштуванню рубанка.

2.Формовочные матеріали і смеси.

2.1.Общие сведения.

Формовочными матеріалами називаються матеріали, застосовувані для виготовлення ливарних форм і стрижнів. Формувальні матеріали поділяють на вихідні формувальні матеріали, формувальні і стрижневі суміші, допоміжні формувальні составы.

Вихідні формувальні матеріали діляться на дві группы:1) основні — вогнетривка основа суміші (кварцовий пісок, і т. буд.), сполучні матеріали (глина, різні смоли, інші сполучні речовини); 2) допоміжні, наприклад різні добавки (вугілля, деревна борошно, торф тощо. буд.), які надають формовочной чи стрижневою суміші певні свойства.

Формувальні і стрижневі суміші готують із вихідних формувальних матеріалів і з відпрацьованих сумішей (суміші, колишні у вживанні). Склад сумішей залежить від призначення, способу формовки, роду що заливається до форми металла.

Допоміжні формувальні склади — це матеріали (фарби, клеї, замазки), необхідних обробки і виправлення форм і стержней.

2.2.Свойства формувальних смесей.

Для отримання якісних форм, стрижнів і придатних виливків формувальні і стрижневі суміші повинні мати технологічними властивостями, відповідають певним вимогам. Для хорошого ущільнення формовочной суміші в опоке велике значення має тут пластичність суміші - здатність деформуватися під впливом прикладених зовнішніх зусиль чи заміни власної маси, що забезпечує отримання відбитка моделі чи заповнення порожнини стрижневого ящика. Пластичність формовочной і стрижневою суміші залежить від властивостей складових суміші і застосовуваних сполучних. Наприклад, суміш з мастильним сполучною має великий пластичністю; песчано-глинистые суміші мають невелику пластичность.

Ливарна форма повинна мати достатньої міцністю, щоб за складанні, транспортуванні і заливанню металом вона руйнувалася. Тож і ми формовочная суміш повинна мати певної міцністю — здатністю опиратися руйнації під впливом навантаження. Міцність формовочной суміші залежить від зернистості піску, вологості, щільності і змістом глини чи сполучних в суміші. Зі збільшенням щільності, зменшенням кількості зерен піску, збільшенням глиносодержания міцність суміші возрастает.

Сипкість суміші впливає зависання їх у бункерах, на заповнення і рівномірність розподілу суміші при засипанню в опоку, якість і тривалість перемішування суміші в смесителях. З сыпучестью пов’язана комкуемость — здатність суміші утворювати грудки. Сипкість і комкуемость залежить від міцності зв’язків піщин у місцях контакту. Початкова (насипна) щільність суміші підвищує рівномірність ущільнення форми. Тому суміш повинна мати добру сипкість — мінімальну комкуемость.

Важливе значення має поверхнева міцність — опір поверхневого шару форми власності чи стрижня истиранию. Поверхнева міцність характеризується осыпаемостью.

У процесі заливання і охолодження виливки стінки форми нагріваються металом до високих температур, рівних практично температурі металу, тому формувальні матеріали повинні мати високої огнеупорностью. Це одне з головних вимог, що висуваються до формовочным материалам.

Вогнестійкість — здатність суміші опиратися розм’якшенню чи розплавлення під впливом високої температури рідкого металу — залежить від огнеупорности складових суміші і кількісного їх співвідношення. Чим більше домішок в піску та глині, тим менше вогнестійкість формувальних і стрижневих сумішей. Що більше пісок, і що менше у ньому домішок, пилу й більше кремнезему, тим паче огнеупорна смесь.

У процесі заливання форми металом органічні матеріали, що входять до склад формовочной суміші (сполучні, тирсу), згоряють і виділяють гази, волога випаровується і утворить дуже багато парів. Здатність суміші виділяти гази при заливці називається газотворностью. Вона визначається кількістю газів, які виділяються з 1 кг суміші. Які Утворюються гази, пари повітря прагнуть вийти з форми через пори формовочной суміші. Тому вона повинен мати достатню газопроницаемость.

Газопроникність — властивість суміші пропускати через себе гази — залежить від якості і кількість глинистих складових і кварцевого піску. Чим більший піску в формовочной суміші і він крупніша, тим більша газопроникність суміші, і навпаки. Газопроникність залежить також від форми зерен піску, вологості, наявності пилу, вугілля, ступеня ущільнення тощо. п. Чим більший пилу в піску, тим менше газопроникність. При швидкому газообразовании і недостатньою газопроницаемости суміші тиск газу перевищує тиск залитого металу, та газу прагне вийти з форми не через суміш, а ще через метал. І тут в отливках можуть з’явитися газові раковины.

У процесі затвердіння і охолодження розміри виливки зменшуються внаслідок усадки металу. Проте перешкоджає усадки, врешті на литві можуть бути напруження і з’являтися тріщини. Тому формовочная суміш має мати піддатливістю — здатністю скорочуватися обсягом і переміщатися під впливом усадки отливки.

Висока міцність і газопроникність формовочной суміші забезпечуються однорідністю — рівномірним розподілом в формовочной суміші складових компонентів в результат ретельного перемешивания.

Формувальні і стрижневі суміші повинні мати мінімальної прилипаемостью до моделі чи стержневому ящика, що залежить від змісту вологи, сполучній добавки і його властивостей. Прилипаемость суміші підвищується з збільшенням кількості рідини в суміші. Сульфитно-спиртовая барда збільшує прилипаемость суміші, масляні сполучні зменшують ее.

Гигроскопичность—способность формовочной і стрижневою суміші поглинати вологу з повітря — залежить від властивостей сполучній добавки. Стрижні, одержані із сумішей на сульфітної барді, мають великий гигроскопичностью. Тому зібрані форми з цими стрижнями не можна витримувати перед заливанням металу, інакше збільшується шлюб по газовим раковинам.

Довговічність — здатність суміші зберігати властивості при повторних заливках. Чим довговічніше суміш, тим менше додають в відпрацьовану суміш свіжих формувальних матеріалів у її переробці. Звільнення відпрацьованою суміші від пилу, запровадження свіжого піску і глини дозволяють відновити властивості смеси.

Выбиваемость — здатність стрижневою суміші легко віддалятися при выбивке їх із охолодженою виливки — залежить кількості піску, глини і виду зв’язувальної в стрижневих смесях.

2.3.Приготовление формувальних і стрижневих смесей.

Формувальні і стрижневі суміші готують з свіжих песчаноглинистих формувальних матеріалів, добавок та відпрацьованої суміші. У залежність від маси виливків витрата формувальних сумішей коштує від 500 до 1300 кг, а свіжих матеріалів від 500 до 1000 кг на 100 кг придатних отливок.

Технологічний процес приготування формувальних сумішей складається з таких основних операцій: 1) попередньої обробки свіжих формувальних матеріалів і добавок; попередньої обробки відпрацьованою формовочной суміші; 3) приготування суміші з попередньо підготовлених свіжих і відпрацьованих формувальних сумішей, добавок і связующих.

Попередня обробка свіжих формувальних матеріалів включає операції сушіння піску, тонкого подрібнення кам’яного вугілля, просіювання піску і вугілля. Відпрацьована суміш перед повторним використанням охолоджується, розпушується, піддається магнітної - сепарації і просівається. Сушіння піску і глини виробляється у різних печах (трубчатых, вертикальних і горизонтальних) і плитах. Найпоширеніші вертикальні і горизонтальні сушильные печі. Вертикальні печі застосовують для сушіння кварцових і малоглинистых пісків. Для жирних ж пісків і глин їх застосовують внаслідок налипання матеріалів на диски і плужки. Широке застосування знаходять установки для сушіння піску в киплячому шарі. У механізованих цехах пісок, і глину сушать в барабанах з водяником охолодженням піску після нього. Свіжий пісок сушать при 250(С. Продуктивність таких сушило від 5 до 20 т/ч і выше.

Останнім часом почали застосовувати установки з сушінням піску гарячим повітрям. Пісок з бункера завантажують в українську трубу, у якому знизу подається повітря, нагрітий до 200—250° З. Сирий пісок захоплюється вгору зі швидкістю 15—17 м/с і швидко висихає. Продуктивність установки може становити близько 15 т/ч сухого песка.

Суху глину розмелюють і просівають до порошкоподібного стану. Глину розмелюють в бегунах або ж кульових млинах. Тонке роздрібнення глини і кам’яного вугілля буває у кульових млинах. Кульова млин є металевий барабан, футерованный сталевими плитками з зазорами з-поміж них. Глину чи кам’яне вугілля завантажують в барабан через вирву. При обертанні барабана сталеві кулі, що містяться всередині нього, розмелюють глину чи вугілля. Розмелений матеріал провалюється через зазори між плитками і просівається через сито. Готовий матеріал висипають з барабана. Продуктивність кульових млинів 100—8000 кг/ч.

Замість сухий глини часто застосовують глинисту і глиноугольную емульсію (розчин глини чи глини і вугільного порошку у питній воді). З використанням емульсії глину і бентоніт годі й сушити і молоти, у зв’язку з ніж відпадає ряд операцій із підготовки й транспортуванні цих матеріалів. Глиниста емульсія повинен мати щільність 1,09—1,15 г/см3, її готують так: в бак-мешалку із жовтою водою завантажують глину і перемішують в протягом часу й до емульсією заданої щільності. Готову емульсію випускають через вентиль бака-мешалки.

Глиноугольную емульсію готують в баке-концентраторе, куди подають певну кількість глинистої і глиноугольной емульсії. Після наповнення бака-концентратора емульсію перемішують до потрібної щільності (1,1−1,5 г/см3) і далі спеціальними насосами-дозаторами автоматично подають у бігуни чи змішувачі. Обробка відпрацьованою формовочной суміші. Відпрацьована формовочная суміш, вибита з опок, перед повторним використанням мусить бути попередньо перероблено. У немеханизированных ливарних цехах її просівають на звичайному ситі чи пересувної смесеприготовительной установці, де відбувається відділення металевих частинок та інших сторонніх домішок. У механізованих цехах відпрацьована суміш подається з-під выбивной грати стрічковим транспортером в смесеприготовительное відділення. Великі грудки суміші, які утворюються після выбивки форм, зазвичай разминают гладенькими чи рифлеными вальцами. Металеві частки відокремлюють магнітними сепараторами, встановленими у тих ділянках передачі відпрацьованою суміші з однієї транспортера на другой.

Регенерація (відновлення) залежить від добуванні піску з відпрацьованих сумішей і приведення його властивостей у відповідність із встановленими технічними вимогами на формувальні піски. У залежність від умов праці цеху регенерацію відпрацьованою суміші виробляють в різний спосіб: мокрим, электрокоронным і спеціальним для сумішей, приготовлених на рідкому стекле.

Мокрий спосіб регенерації застосовують головним чином цехах, мають гідравлічні чи пескогидравлические установки очищення виливків. При мокрому способі зерна піску з допомогою води відмиваються від глини і дрібної пилу, які потоком води мчать у відстійники і далі в відхід. Промитий і обеспыленный пісок осідає на дно збірника, звідки грейфером подається в сушильную піч, та був просівається і використовується на приготування формувальних смесей.

При электрокоронной регенерації відпрацьована суміш поділяється на частки різних розмірів з допомогою високої напруги. Піщини, вміщені на полі электрокоронного розряду, заряджаються негативними зарядами. Якщо електричні сили, які діють піщинку і котрі притягують її до осадительному электроду, більшої сили тяжкості, то піщини осідають на поверхні електрода. Змінюючи напруга на електродах, можна розділяти пісок, проходить з-поміж них, по фракциям.

Регенерація формувальних сумішей з рідким склом здійснюється спеціальним способом, бо за багаторазовому використанні суміші у ній накопичується більш 1—1,3% луги, що підвищує пригар, особливо у чавунних отливках. У обертався барабан установки для регенерації подають одночасно суміш і гальку, які, пересыпаясь з лопатей на стінки барабана, механічно руйнують плівку рідкого скла на зернах піску. Через регульовані жалюзі в барабан надходить повітря, отсасываемый разом із пилом в мокрий пылеуловитель. Потім пісок разом із галькою подають у барабанне сито для відсівання гальки і великих зерен із плівками. Придатний пісок з сита транспортують на склад.

Приготування формувальних і стрижневих сумішей. Дуже важливими операціями є зволоження і перемішування суміші. Ретельне перемішування суміші необхідне рівномірного розподілу її складових. При перемішуванні глина і сполучне обволікають зерна піску, грудки окремих складових руйнуються і рівномірно розподіляється волога. Добре перемішана суміш має максимальної міцністю і газопроницаемостью. Для перемішування суміші застосовують лопатеві змішувачі чи бегуны.

Лопастной змішувач — це машина безперервного дії, може бути вмонтований в автоматизовану смесеприготовительную систему. Змішувач часто застосовують на приготування сумішей з низьким змістом глини (наполнительных сумішей, сипучих тощо. буд.) чи сумішей з рідкими єднальними. Суміші із високим вмістом глини в лопастном смесителе погано перемішуються і тому мають низькими технологічними властивостями. Такі суміші зазвичай готують в катковых смесителях-бегунах.

Порядок завантаження складових суміші. Спочатку завантажують сухі матеріали: пісок, глину і відпрацьовану формовочную суміш. Суху суміш перемішують приблизно 1−3 хвилини і далі воложать. Що стосується застосування глинистої емульсії (розчину глини на воді чи ж глиноугольной емульсії) вологість регулюють додаванням розчину емульсії та води. Після зволоження суміш вкотре перемішується протягом декількох хвилин. Сполучні зазвичай завантажують останніми. Тривалість перемішування становить для суміші: наполнительной 2−3 хв, 3−5 хвилин і обличкувальної 5—10 мин.

Для быстросохнущих лицювальних сумішей особливе значення порядок завантаження і тривалість перемішування сумішей. Зазвичай быстросохнущие суміші готують в смешивающих бегунах. При приготуванні цих сумішей спочатку у бігуни завантажують сухі матеріали (відпрацьовану суміш, пісок, добавки тощо.) і перемішують протягом п’яти хвилин, потім вводять сполучне і воду, все перемішують ще 7—10 хв. Готова суміш повинна вылежаться перед вживанням протягом кількох годин для рівномірного розподілу є у ній влаги.

При приготуванні быстросохнущих сумішей з рідким склом спочатку завантажують пісок, глину і перемішують 2−3 хв, потім додають їдкий натр і суміш вкотре перемішують 3−4 хвилини, потім вводять рідке скло і знову перемішують 10—12 хвилин. Після цього додають мазут і знову перемішують протягом 4−5 минут.

3.Изготовление форм 3.1.Общие сведения.

Процес виготовлення ливарних форм називається формовкой. Він ввозяться формувальних відділеннях ливарного цеху. Стрижні виготовляють в стержневом відділенні і подають складанні форми в формовочное відділення. Виготовлення форм, стрижнів і складання форми — найбільш відповідальні етапи виробництва виливків. Більше 80% виливків одержують у разових ливарних формах, оскільки вартість їхнього перебування виготовлення досить низька, водночас у яких можна було одержати будь-яку по конфігурації, труднощі й масі відливку з найпоширеніших чорних і кольорових сплавов.

Застосовують такі способи формовки: 1) у грунтах і кесонах; 2) в опоках; 3) безопочную; 4) по шаблоном; 5) по скелетным моделям і контрольним сечениям; 6) в стрижнях; 7) із застосуванням быстротвердеющих смесей.

Залежно від рівня механізації процесу виготовлення форм розрізняють три виду формовки: ручну, машинну і автоматичну. На машинобудівних заводах ручну формовку застосовують щоб одержати однієї виливки чи навіть кількох, наприклад, у умовах дослідно-експериментального виробництва, під час виготовлення унікальних виливків, і навіть на ремонт. Машинну формовку застосовують у умовах серійного й масового виробництва виливків або заради автоматизації процесу виготовлення форм якоюсь однією виливки (спеціалізовані автоматы).

3.2.Инструмент для ручний формовки.

При виготовленні і опорядженні ливарних форм застосовують різноманітний інструмент. Залежно від призначення може бути розділити на дві группы.

Перша група — це інструменти, застосовувані наповнення опоки сумішшю, ущільнення суміші і вентиляції форми (лопати, сита, трамбовки, ручні і пневматичні трамбовки, вентиляційні голки тощо.), і навіть для перевірки становища моделі у горизонтальній площині (рівень чи ватерпас).

Друга ж група — це інструменти, призначені для вилучення моделі з форми й оздоблення форми (пензля прядив’яні і щітки, підйоми резьбовые і гвинтові, гаки, молотки, лихоліття і легкі гладилки, гачки з лезом різних розмірів, ланцети, ложечки, полозки різних профилей).

3.3.Опоки.

Форми в ливарному виробництві виготовляють переважно у опоках. Опоками називають жорсткі рамки (прямокутні, квадратні, круглі, фасонні) з чавуну, стали, алюмінієвих сплавів, предохраняющие піщану форму від руйнації під час її складання, транспортування і заливання. Опоки виготовляють з чавуну марок СЧ 15−32, СЧ 18−36 і вони марок 20Л, 25Л і 30Л. Найбільш досконалими вважають литі і зварні сталеві опоки, оскільки вони міцніше чугунных.

Зазвичай форму виготовляють у двох опоках — верхньої та нижньої. Поверхні опок, які звернені друг до друга при складанні (площині розняття), стружать, інколи ж шліфують у тому, щоб забезпечити щільність прилегания полуформ.

Для транспортування і перевертывания опок у процесі формовки (на малих опоках) передбачені ручки, великих (крановых) — цапфы. У стінках опоки роблять вентиляційні отвори для виходу газів, які виникають при заливанню форми. Формовочная суміш в опоках великих розмірів утримується ребрами-крестовинами (шпонами).

3.4.Формовка в опоках.

У ливарному виробництві поширена формування в опоках переважно в разъемным моделям, причому формовку найчастіше ведуть у двох і рідше у трьох і більше опоках. При формуванню в опоках виливки виходять точніші, аніж за формуванню у грунті, оскільки опоки центруються з допомогою штырей.

Формування в опоках є продуктивної, ніж формування в грунті. Застосовують кілька радикальних способів формовки: 1) у двох опоках; 2) з подрезкой; 3) з фальшивої опокой; 4) з перекидним дурнем; 5) у кількох опоках; 6) за моделлю з отъемными частями.

Формування у двох опоках по рознімною моделі. Процес виготовлення форми починають із установки моделі чи його половини на модельну плиту. Потім на плиту встановлюють порожню нижню опоку і поверхню моделі змочують сумішшю гасу, з мазутом чи припыливают дрібним піском. Після цього через ручне сито просівають облицювальну суміш. Товщина шару обличкувальної суміші для дрібних виливків 15−30 мм, а великих 30−40 мм. При формуванню великих виливків з високими стрімкими стінками облицювальну суміш просівають через сито лише покриття горизонтальній площині моделі. Обкладку стрімких стінок виробляють тієї ж обличкувальної сумішшю. У опоку засинають наполнительную суміш і його ущільнюють. Для досягнення рівномірної щільності форми наполнительную суміш засинають в опоку верствами (57−75 мм) і ущільнюють ручний чи пневматичною трамбівкою. При ущільнення не можна вдаряти трамбівкою за моделлю, оскільки формовочная суміш у місцях удару буде дуже ущільнена й у отливках можуть утворитися газові раковини. Особливо старанно слід ущільнювати суміш у кутках і в стінок опоки.

Надлишок формовочной суміші після ущільнення згрібають лінійкою врівень з крайками опоки і душником проколюють вентиляційні канали те щоб душник не сягав моделі на 10−15 мм. Потім опоку разом із модельної плитою повертають на 180 0 і встановлюють друга половина модели.

Щоб усунути прилипання формовочной суміші верхньої полуформы до нижньої, площину розняття нижньої полуформы присипають сухим розділовим піском. Цей пісок сдувают із поверхні моделі стиснутим повітрям. Верхню опоку ставлять на нижню і крізь сито насипають на модель шар обличкувальної суміші, встановлюють модель стояка і насипають наполнительную суміш. Після цього ущільнюють суміш. Надлишки суміші згрібають і роблять наколы душником.

Форму розкривають і змочують поверхню поблизу моделі водою. Для попередження догляду рідкого металу з форми при заливці по сирому на площині розняття форми роблять ризики (подрезки) навколо моделі з відривом 50−70 мм від нього. При заливанню металу у сухі форми і особливо в незадовільний стан опок здебільшого на площину розняття форми кладуть тонкий шар глини, який за паруванні полуформ повністю виключає провыв металу їх форми. Моделі годі було розташовувати близько до раю опоки; відстань від моделі до стінки опоки має бувальщина не менш 25−50 мм залежно від безлічі виливки і габаритних розмірів опоки.

У модель ввертывают чи забивають підйом. Потім її злегка розштовхують ударами молотка з підйому і витягають їх форми. Також витягають моделі елементів литниковой системи, стояка, выпора, питателя. Невеликі моделі виймають з форми вручну, а великі - краном.

Вилучення моделі з форми є відповідальної операцією, і виробляти її слід дуже обережно, ніж зруйнувати форму. Дуже розштовхувати модель категорично не рекомендується, бо за цьому виливки виходять з збільшеними розмірами і массой.

Після вилучення моделі поверхню форми обробляють. Пошкоджені місця форми виправляють гладилками, ложечками, ланцетами тощо. Деякі частини форми зміцнюють шпильками. Оброблену форму, виготовлену по-сырому, перед складанням присипають порошкообразным графітом чи древесно-угольным порошком. При формуванню по-сухому поверхню форми не припыливают, а забарвлюють. Форми зазвичай забарвлюють після нього, коли форма ще охолонула. Іноді форми фарбують 2 разу: доі після нього. Потім встановлюють стрижень і збирають форму.

Формування у двох опоках по неразъемной моделі. Невеличку кришку здійснюють за дерев’яної неразъемной моделі. Спочатку формуют нижню опоку. На дерев’яну плиту встановлюють модель і нижню опоку, та був насипають формовочную суміш і ущільнюють її. Опоку з плитою перевертають на 1800, встановлюють верхню опоку і моделі литниковой системи, і насипають в верхню опоку формовочную суміш і ущільнюють. Після цього піднімають верхню полуформу, перевертають в 1800 і витягають моделі, їх форми. Потім форму обробляють, збирають і заливають металлом.

3.5.Машинная формовка.

Машинну формовку застосовують головним чином серійному та масовому виробництві й значно рідше в мелкосерийном і одиничному виробництві. Машинну формовку здійснюють, зазвичай, у двох опоках, виняток становить формування до стопки і безопочная формовка.

Форма зазвичай і двох полуформ — верхньої та нижньої. При виготовленні форм машинами необхідно мати моделі, модельні плити, спарені сталеві опоки, штирі. У масовому і крупносерийном виробництві застосовують металеві моделі, в серійне виробництво — дерев’яні моделі, укріплені на координатних плитах. В усіх випадках формовку на машинах здійснюють за моделями, змонтованим на металевих плитах, що підвищує точність виливків, а механізація основних операцій (ущільнення форми й виведення моделі) повністю звільняє формувальникам від трудомістких ручних операций.

Машинна формування проти ручний має низку переваг: висока продуктивність, точність виливків як наслідок, менші припуски на механічну обробку, рівномірність ущільнення форми, можливість виконання роботи формовщиками дешевше квалификации.

Точність розмірів виливків при машинної формуванню забезпечується застосуванням точніших (з меншими ухилами) моделей, заміною операції расталкивания моделей вібрацією за її добуванні з форми, хорошим центрированием опок.

Для машинної формовки використовують три типу модельних плит: односторонні - в одній плиті змонтована нижня частина моделі, але в інший — верхня частина моделі; 2) двосторонні - з одного боку плити змонтована модель верхи, але в інший — низу (формування в одній машині); реверсивні - нижню й верхній опоки формуют в одній плиті, а при складанні верхню опоку повертають на 1800.

Постійне кріплення моделей до плитам використав масовому і крупносерийном виробництві. Збірні модельні плити, які з вкладишів на моделі, застосовують у мелкосерийном виробництві; координатні модельні плити — поодинці і мелкосерийном виробництві. Координатні плити мають отвори для установки моделі та засобами визначення правильності її становища. Отвір на плиті позначають шифром, які перебувають їх букви і цифри. З допомогою цього шифру встановлюють моделі на плите.

Технологічний процес виготовлення ливарних форм машинами складається з низки операций.

Основні операції - ущільнення формовочной суміші в опоке й витягування моделі з форми визначають якість майбутньої виливки: його присутність серед ній засоров, газових раковин, тріщин; правильність геометрії; чистоту поверхности.

Допоміжні і транспортні операції - установка порожній опоки на машину, обприскування і обдувка модельної плити, засипання формовочной суміші в опоку, транспортування готових форм — виконуються спеціальними допоміжними і транспортними механізмами машины.

Залежно від рівня механізації допоміжних і транспортних операцій розрізняють: 1) механізовану формовку, коли робочий вручну управляє роботою механізмів, виконують основні, допоміжні і транспортні операції, і 2) автоматичну формовку, коли роботою механізмів управляє машина.

Найбільш трудомісткими і відповідальними є операції ущільнення ливарної форми й виведення модели.

Є кілька способів ущільнення формувальних сумішей на машинах: пресуванням, пресуванням з вібрацією, струшуванням, струшуванням з подпрессовкой, пескометом, прессово-пескодувный.

4.Литниковые системы.

Одним їх найважливіших умов для отримання якісної виливки є правильне пристрій литниковой системи. Литниковая система служить для плавного підвода рідкого сплаву в порожнину ливарної форми і продукти харчування виливків у процесі кристалізації. Місце підвода сплаву до литві багато в чому визначає її щільність, зовнішній вигляд й освіту різних ливарних пороків. Вибір литниковой системи, які забезпечують отримання виливків хорошої якості, є найскладнішою частиною ливарної технології. Тому формувальник, майстер і технолог під час виборів литниковой системи повинні враховувати особливості ливарної технологии.

Правильно побудована литниковая система має відповідати наступним вимогам: 1) забезпечувати хороше заповнення форми металом і харчування виливки у її затвердіння; 2) сприяти отриманню виливки з точними розмірами, без поверхневих дефектів (засоров, ужимин, шлакових включень та інших.); 3) сприяти поданого затвердеванию виливки; 4) витрата металу на литниковую систему може бути минимальным.

Литниковая воронка для дрібних виливків і литниковая чаша-резервуар для великих виливків призначені прийому струменя металу, який із ковша, і затримання шлаку, яка разом із металом в чашу. За повної вщерть чаші в стояк надходить чистий метал, а легкий шлак перебуває нагорі. З іншого боку, забезпечується безперервна подача металу у форму при тому ж напорі. Для затримання шлаку отвори стояків іноді закривають чавунними пробками, тонкими бляшаними платівками. Пробки відкривають по тому, як і всі чаша заповниться металом, платівки ж розплавляються гарячим металом. Форму необхідно заповнювати металом по можливості швидко, у своїй метал повинен мати достатню температуру.

Під час заливання металу литниковая чаша обов’язково має бути повної. При недостатньо великий глибині металу у чаші утворюється воронка, якою повітря і шлак, плаваючий лежить на поверхні металу, можуть потрапити до стояк і у відливку. Для дрібних виливків, надто за умов виробництва, шлак в чаші затримують фильтровальными сітками, які виготовляють з стрижневою смеси.

Стояк — підіймання, передавальний метал їх воронки решти елементам литниковой системи. Його виконують кілька суживающимся донизу для зручності формовки і забезпечення гідравлічного напору в литниковой системі. Конусность стояка 2−4%. При виготовленні великих виливків стояк і інші елементи литниковой системи часто виконують зі стандартних шамотных трубок-кирпичей.

Шлакоуловитель служить затримання шлаку і передачі з стояка металу, вільного від шлаку, до питателям; міститься у горизонтальній площині. Зазвичай шлакоуловитель виконують у верхньої полуформе, а живильники — у нижній. Поперечне перетин шлакоуловителей роблять трапецеидальным. У процесі заповнення форми металом для кращого затримання шлаку шлакоуловитель повинен бувальщина обов’язково заповнений металом. Це забезпечується відповідним співвідношенням перетинів стояка, шлакоуловителя і питателя. Якщо витрата металу через стояк більше витрати через живильники, то шлакоуловитель заповнюється металом і шлак, спливаючи, затримується в ньому. Якщо витрата через стояк менше витрати через живильники, то шлакоуловитель буде незаповненим і шлак потрапляє у відливку. Таким чином, затримання шлаку перетин стояка має перевищувати перерізу шлакоуловителя, а перетин шлакоуловителя більше сумарного перерізу живильників. Таку литниковую систему називають запертой.

Живильники (литники) — це канали на шляху подання рідкого металу у порожнину форми. Перетин живильників має бути такою конфігурації, щоб метал плавно надходив у порожнину форми, мало охолоджувався по дорозі від шлакоуловителя до литві, а після затвердіння її живильники легко отламывались від виливки. Практикою встановлено, що найкраща конфігурація поперечного перерізу живильників — трапеція переходити в широкий прямокутник на місці поєднання з виливком. Для кращого відділення живильників від виливків, якщо товщина її тіла менше полуторной висоти питателя на місці його підвода до литві, на питателях на відстані 2−2,5 мм від виливки роблять пережим.

Выпоры служать висновку газів з порожнини форми й у харчування виливки. І саме зменшують динамічний тиск металу на форму і сигналізують про кінець заливання. Залежно від величини форми ставлять один чи кілька випоровши. Перетин выпора під аркушами зазвичай становить ½ -¼ перерізу стінки виливки. Вище підстави перетин выпора увеличивается.

До елементів литниковой системи, які забезпечують харчування виливки рідким металом у її затвердіння, ставляться котрі живлять выпоры і прибыли.

Прибули і котрі живлять выпоры застосовують для виливків з білого низкоуглеродистого, високоміцного чавуну, і навіть для товстостінних виливків з сірого чавуну. Вони є для харчування утолщенных місць виливки, застывающих останніми. Прибули мають те щоб метал у них вклякав останнім. Товщина прибутку має перевищувати товщини того місця виливки, з якого її ставлять. Прибули великих розмірів економічно невигідні, оскільки збільшуються витрата металу на прибутків і собівартість обливок.

При конструюванні прибутків необхідно керуватися такими правилами: Прибуток повинна укріпляти пізніше питаемого вузла виливки. Розміри прибутку би мало бути достатніми, щоб компенсувати усадку виливків. Висота прибутку має бути такою, щоб вся усадочная раковина розмістилася вище шийки прибутку — місця з'єднання з виливком. Шейка мусить бути можливо короткій і такий самий, як прибуток застигати після виливки. Якщо виливок має низку утолщенных місць, розділених тонкими стінками, те в кожного потовщення має бути окрему прибыль.

Найчастіше прибутку застосовують під час виготовлення виливків із сталі й кольорових сплавов.

5.Изготовление стержней.

Стрижні застосовують у основному задля виконання в отливках отворів і порожнин, і навіть зовнішніх поверхонь виливків складної конфигурации.

При заливці форми стрижні зазвичай бувають зусебіч оточені рідким металом. Тому вони повинні мати високої газопроницаемостью, міцністю, піддатливістю, выбиваемостью, що забезпечується вибором відповідної стрижневою суміші і конструкцією стержня.

Стрижні ділять п’ять класів по геометричних розмірам, конфігурації, умов праці в ливарної форми і вимогам до якості литої поверхности.

I клас — стрижні складної конфігурації, ажурні, мають малі знаки, що утворюють в отливках необрабатываемые порожнини, до чистоти яких пред’являють високі вимоги, наприклад стрижні стрічкового типу для виливків корпусів двигунів внутрішнього сгорания.

II клас — стрижні складної конфігурації, мають поруч із масивними частинами тонкі виступи, перемички. Вони утворюють в литві в цілому або частково оброблювані поверхности.

III клас — стрижні середньої труднощі з масивними знаками, не мають особливо тонких частин, але виконують в отливках порожнини, до чистоти поверхні яких пред’являють підвищені требования.

IV клас — стрижні простий конфігурації, що утворюють в отливках оброблювані і необрабатываемые поверхні, до чистоти яких особливих вимог не предъявляется.

V клас — масивні стрижні, що утворюють великі порожнини у крупних отливках.

Суміш для стрижнів I класу повинна мати міцні, поверхневою твердістю, високої пластичністю у вологому стані, мінімальної газотворностью, хорошою піддатливістю і выбиваемостью.

Суміш для стрижнів II класу має відповідати тим самим вимогам, але бути більш міцної у вологому стані, щоб масивні і високі частини стрижня не руйнувалися під власної массой.

Суміш для стрижнів III класу повинен мати високу міцність у вологому стані, хорошу податливість і выбиваемость.

Суміш для стрижнів IV і V класів повинен мати високу міцність у вологому стані, хорошу податливість і выбиваемость.

Стрижні одержують у ящиках вручну чи машинах з допомогою тієї ж прийомів, що й за формуванню. Відділення ливарного цеху, у якому виготовляють стрижні, називають стержневым.

6.Сборка форм.

Складання форми відповідальний процесом, які вимагають уваги і акуратності. Складання включає операції: підготовки полуформ і стрижнів, установки стрижнів (зазвичай, у нижню полуформу), контролю становища стрижнів, накрытия нижньої полуформы верхньої, установки выпорных і литниковых чаш, скріплення полуформ чи його нагружения.

Полуформы і стрижні, що надійшли на складання, старанно оглядають; до складанні не допускаються стрижні і полуформы, мають будь-які ушкодження чи дефекти. Перед складанням порожнину форми продувают стиснутим повітрям, для здобуття права видалити з її частки суміші чи сторонні тела.

Стрижні встановлюють до форми в послідовності, зазначеної на складальному кресленні чи технологічної карті. У цьому треба пильнувати те, щоб знаки стрижнів точно ставали в відбитки знаків моделі. Якщо знак стрижня чомусь не підходить до свого гнізду у вигляді, то припасування його опиливанием заборонена. Лише у виняткових випадках, в умовах одиничного чи мелкосерийного виробництва, допускається припасування знаків стрижня спеціальними контрольним шаблонам. Становище кожного стрижня щодо форми та інших стрижнів перевіряють контрольними шаблонами, а поточно-массовом виробництві - кондукторами.

Розміри тіла виливки, освічені стрижнями і формою або тільки стрижнями, перевіряють толщиномерами. У разі одиничного виробництва з складанні складних форм використовують контрольне перекриття форми, якщо товщину тіла виливки утворену формою і стрижнями, не можна перевірити контрольним чи вимірювальним інструментом. Перед контрольним перекриттям на поверхню форми, чи стрижнів у необхідних місцях встановлюють шматки глини — «мушки». Потім роблять контрольне перекриття форми, у процесі якого шматки глини стискуються до товщини просвітку між формою і стрижнем, що має відповідати товщині тіла виливки. Після розкриття форми «мушки» виймають, вимірюють їх товщину отже визначають можливу товщину стінки отливки.

Зазвичай стрижні встановлюють в нижню полуформу на знаках, проте іноді, за умов одиничного виробництва, стрижень зміцнюють у верхній полуформе. Ця операція повинна бувальщина виконано особливо ретельно, оскільки недостатньо надійне кріплення стрижня можуть призвести до відриву його від форми при складанні, поломки форми і стрижня і навіть до нещасним случаям.

У окремих випадках для більшої стійкості стрижня у вигляді пре її заливанню металом стрижень встановлюють на жеребейки — жорсткі металеві опори. Висота жеребейки відповідає товщині тіла виливки. Сплав виготовлення жеребейки зазвичай вибирають відповідно до заливаемым до форми сплавом. При лиття чавуну чи стали жеребейки виготовляють з білої жерсті, низьковуглецевої стали.

Поверхня жеребеек має бути чистою, без слідів іржі, вологи і олії. Під час підготовки жеребейки пескоструят, часто забарвлюють алюмінієвої фарбою, іноді лудять. Чисті жеребейки добре зварюються із головною металом виливки і викликають освіти раковин чи інших несплошностей. Проте задля виливків, працюючих під тиском рідини чи газу, застосовувати жеребейки небажано, інколи ж недопустимо.

Заключение

.

Основою підвищення економічну ефективність ливарного виробництва, ясна річ, є технічний прогрес. Технічний прогрес — це процес вдосконалення виробництва, технологічних методів і форм організації праці та виробництва, котра перебувала безупинному вдосконаленні виробництва з урахуванням нової техніки, наукових здобутків і традицій передового опыта.

До основним напрямам технічного прогресу ставляться: Електрифікація виробництва — широке застосування електроенергії для технологічних процесів, знарядь праці і, управління і функцію контролю виробництва. Комплексна механізація і автоматизація виробництва — заміна ручної праці все більш складним комплексом машин-автоматів, виконують основні допоміжні технологічні операції, і процеси контролю та управління. Особливо важливою цю напрям для ливарного виробництва, що становить комплекс трудомістких і тяжких робіт. Дедалі більше широко впроваджуються автоматичні комплекси виготовлення форм, приготування формовочной і стрижневою суміші, виготовлення стрижнів, заливання металу у форми, выбивки і очищення виливків. Хімізація виробництва — застосування досягнень сучасної хімії - нових У ливарному виробництві широко використовують нові сполучні, затвердевающие за хорошого контакту з нагрітої модельної оснащенням, і навіть холоднотвердеющие сполучні. Лиття оболочковое, по выплавляемым моделям і з газифицируемым моделям є відбитком використання досягнень хімії в ливарному виробництві. Отже, технічний прогрес в ливарному виробництві виходить з досягненнях математично-природничої грамотності та його додатку до вирішення безпосередньо виробничих завдань. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ИСТОЧНИКОВ:

1. М. Д. Титов, Ю. А. Степанов Технологія ливарного виробництва. М. «Машинобудування», 1974. 472 с.