На головну

Виготовлення модельних плит

  1. В основі АСУ ТП - уніфіковані мікропроцесорні ПТС, що дозволяє скоротити витрати на проектування, виготовлення та експлуатацію СКУ окремих систем.
  2. Питання 2. Виготовлення інструментів з пластифікований заготовок
  3. Питання 6 (23). Виготовлення інструментів з твердого сплаву
  4. Виготовлення бойовиків.
  5. Виготовлення та припасовка ортодонтических кілець
  6. Виготовлення або збут підроблених грошей, цінних паперів, кредитних або розрахункових карт і інших платіжних документів.
  7. Виготовлення керамічних оболонок

заспособу виготовлення модельні плити діляться на монолітні та збірні.

монолітними або литими називають плити, моделі яких, представляють з ними одне ціле. Плити, на яких укріплені окремо виготовлені моделі, називають збірними. Монолітні модельні плити найчастіше відливають у вигляді двосторонніх плит з чавуну або сплаву алюмінію.

Залежно від складності розташованих на плитах моделей існують кілька способів їх виготовлення. Один із способів формування модельних плит полягає в наступному. Для виготовлення ливарної форми плити застосовують три опоки. Висота середньої опоки повинна бути такою, щоб вільно вміщати виливок плити з ливникової системою. Для виливки моделей, які будуть розташовані на модельної плиті, виготовляють дерев'яні або гіпсові промоделі з подвійним припуском - на усадку та оброблення.

Виготовлені промоделі заформовують в двох опоках, без середньої (рис. 27, а). На площину роз'єму нижньої опоки укладають дерев'яну рамку, зовнішні розміри і форма якої відповідають розмірам і формі відливається модельної плити. На нижню опоку з укладеною рамкою встановлюють середню опоку. Простір між стінками опоки і рамкою заповнюють формувальної сумішшю і ущільнюють її (рис. 27, б). Надлишок суміші зрізають врівень з краями опоки і рамки. У набитою середньої опоке прорізають литниковую систему, після чого моделі і рамку видаляють, частини форми пріпилівают і збирають для заливки (рис. 27, в). Виливок плити очищають від піску і обробляють. У процесі механічної обробки карбують малюнки поверхні 1 моделей, свердлять отвори для штирів опоки. Отвори для штирів опоки при тривалому терміні служби модельної плити зношуються і плита починає гойдатися на штирях опоки, що призводить до браку виливків (перекіс). Щоб уникнути цього, I в отвори плити ввертають або упресовують спеціальні | змінні центруючі втулки з отворами. готоваМодель плити показана на рис. 27, м


 Виготовлення монолітної мо »слушною плити

Мал. 28. Виготовлення збірної модельної плити

Механічна обробка литих модельних плит незручна через

їх громіздкість. При наявності на поверхні моделей тонких

прикрас обробка їх ускладнюється. Тому монолітні

одельная плити застосовують для формування моделей з простої

поверхнею, що не вимагають великої точності виливка.

Збірні модельні плити більш зручні у виготовленні, так як моделі, що виготовляються окремо від плити, можуть бути легко і точно оброблені із застосуванням верстатного устаткування, що складніше зробити з моделями, розташованими на плиті. Для виготовлення моделей збірних плит можливе застосування більш

дорогих матеріалів - латуні, бронзи та інших сплавів, так як при отриманні їх заготовок витрата металу буде значно менше в порівнянні з рахода на монолітні плити. Крім того, для збірних модельних плит можна виготовляти порожнисті моделі, вони будуть легше і зручніше вроботі.

Збірні модельні плити можуть бути односторонніми і двосторонніми. Розглянемо порядок виготовлення збірної двосторонньої модельної плити для відливання дитячої іграшки «праску». Для цього з дерева або гіпсу виготовляють роз'ємну порожнисту модель прасування з подвійним припуском - на усадку та оброблення.

За половинкам виготовленої моделі з відповідного металу відливають заготовки моделей (рис. 28, а), які обробляють до необхідних розмірів. Потім половинки моделей з'єднують разом з площини роз'єму, свердлять в них наскрізні отвори. Через отвори половинки моделі прасування скріплюють гвинтами і піддають остаточній обробці - доведенні і карбування поверхні. Потім беруть модельну плиту необхідних розмірів і форми (рис. 28, б), укладають на неї половинки моделей, звільнивши їх від сполучних гвинтів, і через отвори в них намічають місця отворів на модельної плиті. За ризиками, зробленим в модельній плиті, свердлять отвори, рівні діаметру отворів в моделях. Половинки моделей прасування кріплять на обох сторонах плити болтами, що проходять через плиту і обидві половинки моделі. Кінці болтів на поверхні моделей запаюють і зачищають. Разом з моделями прасування на плиті монтують і моделі ливникової системи: моделі живильника - на одній стороні плити, модель шлакоуловителя з підставою стояка - на інший (рис. 28, в).

§ 8. Стрижньові ящики

Внутрішні порожнини виливки отримують установкою в формі 1 стрижня. Стрижні виготовляють в основному в спеціальних при- I пристосувань, званих стрижневими ящиками. В окремих випадках стрижень може бути виготовлений за допомогою шаблонів I в пустотілої моделі і навіть в порожнині самої форми, що особливо 1 часто застосовують у виробництві художніх виливків. 1

Стрижневі ящики в залежності від складності виготовлених I стрижнів можуть бути нероз'ємними (цілісними), роз'ємними,] з від'ємними частинами та з глухою, що не виходить на поверхню I порожниною. Матеріалом для стрижневих ящиків служать дерево і 1 метали. Дерев'яні ящики зручні у виготовленні і дешеві, I але не довговічні. Вони швидко зношуються, коробляться, тому 1 їх вигідно застосовувати лише при виготовленні невеликого числа] стрижнів. Металеві стрижневі ящики значно дорожче 1 дерев'яних і складніше у виготовленні, але при масовому вироб-1 водстве стрижнів вони вигідніше, так як витрати на їх виготовленні] ня окупаються тривалим терміном служби.

Розглянемо пристрій стрижневих ящиків. На рис. 29, а показаний простий стрижневий ящик для виготовлення стержня - вкладиша. За конструкцією він нероз'ємний, розміри і форма I його порожнини відповідають розмірам і формі виготовленого в ньому 1 стрижня. На рис. 29, б показаний дерев'яний ящик для виготовлен-1 ня циліндричного стрижня. Для зручності вилучення з нього 1 готового стрижня ящик зроблений роз'ємним. Складається він з двох I частин: в кожній з яких зроблена виїмка, відповідна] половині профілю стержня. Частини стрижневого ящика з'єднані між собою шипами.


Д)

Мал. 29. Стрижневі ящікіз

1 - раз'вмншй

а - Нероз'ємний; б - Роз'ємний; в - роз'ємний з одним знаком; а, про глухий порожниною і окремою частиною

Внутрішні порожнини художніх виливків майже завжди мають складну форму, відповідну зовнішньої поверхні виливки. Звідси ясно, що порожнину стрижневого ящика для таких стрижнів матиме неправильну форму, тому виготовлення стрижневих ящиків для художніх виливків завжди пов'язано: великими витратами коштів та часу.

У виробництві художніх виливків, особливо кабінетних, стрижневі ящики, як і самі моделі, зазвичай виготовляють металевими. Металеві стрижневі ящики добре зберігають складний рельєф внутрішньої поверхні.

На рис. 29, в показано пристрій металевого стрижневого ящика для олівців. Для зручності вилучення готового стрижня ящик виготовлений з двох частин. Так як порожнину в литві, утворена стрижнем, що не наскрізна, то стрижневий ящик має знак тільки з одного боку.

Для виготовлення стрижнів, які утворюють глуху фасонну порожнину в литві, застосовують стрижневі ящики, пристрій яких показано на рис. 29, м Такий стрижневий ящик виготовляють з двох половинок, в кожній з яких робиться поглиблення, відповідає за формою та розмірами половині стрижня.

У тих випадках, коли в порожнині половинки ящика є поднутренія, що утрудняють зняття * ящика зі стержня без їх пошкодження, в ящику роблять відокремлені частини 2 (Рис. 29, д). У стінках ящика на роз'ємі, де з стрижня виходитимуть кінці його каркаса (діаметра і каркасної трубки), роблять

жолобки 1 (Рис. 29, г) діаметром, рівним діаметру прутків або трубок каркаса і діаметра. Половинки ящика щільно підганяють один до одного, щоб уникнути великого шва на стрижні. Кромки на роз'ємі ящика не слід робити дуже широкими, так як це перешкоджає видалення надлишку стрижневий суміші при ущільненні. | Для зменшення маси ящика і зручності роботи зовнішньої поверхні ящика надають форму стрижня з майданчиками, за- <Чіва стійкість ящика при набиванні стрижня. Товщина! стінок стрижневого ящика з глухою порожниною повинна гарантувати його міцність при ударах по ньому під час ущільнення стрижня. Для полегшення розбирання ящика на його половинках; роблять ручки або поглиблення.

§ 9. Опоки

Для зручності виготовлення, розбирання при видаленні моделі, збірки, перенесення форми і для подолання зусиль виникають в формі при заливці, ливарну форму виготовляють в спеціальних ящиках, які називаються опоками. Опока (рис. 30) - це ящик без дна і кришки. Найбільш часто форму збирають з двох (верхньої і нижньої) або декількох опок, що з'єднуються один з одним штирями /, укріпленими в вушках 5, розташованих на її бічних стінках. Щоб уникнути заїдання штирів при складанні і розбиранні форм через деформацію стінок, яка відбувається при нагріванні опок, один отвір в вушках опоки роблять довгастим. У опоках для машинного формування архітектурних виливків штирі для спаровування не кріплять в вушках опоки. Опоки спаривают за допомогою знімних складальних штирів, що вставляються в отвори вушок верхньої опоки. Для зменшення зношування отворів і забезпечення точності спаровування опок в отвори їх вушок запресовують сталеві розжарені втулки.

Товщина стінок опоки може бути від 6 до 20 мм в залежності від роз'ємів опоки і роду матеріалу, з якого вона виготовлена. Для зручності розбирання, збирання і перенесення форми опока має ручки 2, а щоб ущільнена в ній формовочная суміш не випадала (в малих і середніх опоках), роблять ребра 3 і буртики 4. У опоках великих розмірів пересічні ребра утворюють хрестовини. При кусковий формуванні ребра і хрестовини в опоках часто заважають розташуванню шматків на моделі в формі, тому

Мал. 31. Види ручних чавунних опок

в таких випадках використовують невеликі і середні опоки без ребер і хрестовин. Достатня міцність формувальної суміші, яка застосовується для кусковий формовки, високий ступінь її ущільнення і наявність вгорі нижньої і внизу верхньої опоки буртиков цілком гарантують утримання суміші в опоки. Якість опоки впливає на якість продукції, що виготовляється в ній форми і відливається вироби. Тому при виготовленні або підборі опок необхідно керуватися наступними правилами.

1. Опока повинна бути міцною. Не можна допускати тріщин
 в її стінках, їх прогинів при ущільненні формувальної суміші,
 при заливці металу у форму.

2. Опоки в комплекті повинні бути добре підігнані один
 до одного і не повинні зміщуватися на штирях.

3. Опока повинна бути зроблена так, щоб набивати в неї
 суміш при виготовленні форми не випадала.

Види опок. По конфігурації опоки діляться на прямокутні, круглі, фасонні.

Існують спеціальні конструкції знімних опок, використовуваних при виготовленні форм для безопочного заливки.

За матеріалом, з якого виготовляють опоки, вони діляться па дерев'яні, чавунні, сталеві, алюмінієві. Опоки переміщують вручну або краном. Ручні опоки мають масу (без формувальної суміші) до 30 кг. Опоки масою до 60 кг роблять комбінованими, вони мають пристрої для транспортування вручну і краном.

На рис. 31, а представлені чавунні опоки, призначені для виготовленн дитячих іграшок і деталей статуеток. Такі опоки діаметром до 200 мм роблять без ребер і ручок. Перед (алівкой опоки скріплюють гачками, встановленими на стінках нижніх опок. При скріпленні гачки накидають на вушка верхніх опок.

Мал. 32. Ручні опоки;

 фасонная

а - проста для кусковий формування; б

На рис. 31, б зображені чавунні опоки овальної форми, зручні для формування барельєфів, ажурних тарілок, постаментів окремих груп і статуеток. У верхніх опоках ребра виконують з урахуванням контуру формуемой моделі. Ручки опок роблять сталевими, опоки скріплюють гачками.

Опоки, представлені на рис. 31, в, застосовують для виготовлення більш складних виливків типу ажурних коробочок і деталей чорнильних приладів і ваз. Комплект складається з трьох опок, середню з них роблять висотою, рівній висоті моделі. Для утримання суміші в опоки служать бортики на стінках. Ручок у подібних опок немає, так як комплект легко збирати і розбирати за вушка.

На рис. 31, г показаний комплект, що складається з чотирьох опок, призначений для формування моделей глечиків і подібних до них виробів. Середня частина має вертикальну площину роз'єму, її опоки скріплюють між собою гвинтами, укрученими в вушка. Нижня опока має плоске ребро, пристосоване для кріплення каркаса бовдура в формі. Верхня опока скріплюється з двома середніми скобами.

На рис. 32, а показані ручні опоки прямокутної форми з похилими стінками, призначені для кусковий формовки моделей бюстів і статуеток. Ручки таких опок роблять сталевими, вони служать не тільки для розбирання і перенесення форми, але і для підвіски полуформ в сушильній печі. Для заливки форми у вертикальному положенні в опоках з торця виконують отвори для стояка і випора.

Опоки, показані на рис. 32, б, застосовують для виготовлення колонок і стовпчиків садових решіток. Для зручності формування у опок зрізаний зайвий контур (на малюнку показаний штриховою лінією). Такі опоки, -напомінающіе зовнішнім виглядом форми моделей, називають фасонними. Фасонні опоки легше і зручніше простих, так як відстань між стінками моделі і опоки по

контуру однаково. Фасонні опоки вимагають меншої кількості формувальної суміші, форми мають меншу масу і виготовляти їх швидше.

 Мал. 33. Крановая опока

При формуванні великих моделей застосовують великі опоки, які можна піднімати і переміщати тільки спеціальними підйомними механізмами, кранами, електроталями т. П. Тому такі опоки називають крановими.

Кранові опоки (рис. 33) на відміну від ручних мають більш товсті стінки і пристосування для підйому їх краном у вигляді сталевих цапф, залитих в стінках опоки або прикрутити до стінок болтами. Хрестовини кранових опок для формування скульптур зручніше робити відокремленими, це дає можливість використовувати корпус опоки для формування моделей різних скульптур. Змінні відокремлені хрестовини необхідної форми виготовляють окремо від опоки і кріплять до її стінок болтами. Для разових виливків це значно дешевше, ніж виготовлення спеціальної опоки.

До знімним опоки ставляться шарнірні і пірамідальні.

Шарнірні опоки (рис. 34, а) являють собою прямокутну рамку, яка складається з двох кутників, з'єднаних між собою в одному кутку шарнірами, в іншому - засувками. Форму, виготовлену в такий опоке, встановлюють на місце заливки, відкривають засувки верхньої і нижньої опок, розсовують утворюють їх косинці в сторони і опоку знімають. Перед заливкою на форму, що залишилася без опоки, надягають тонкостенную залізну рамку, яка називається жакетом.



 а>

 Мал. 34. Знімні опоки: Я, - шарнірна; 6 - пірамідальна

Пірамідальні опоки (рис. 34, б) мають вигляд усіченої піраміди. Обидві опоки мають загальний конус, що до-


 ляє знімати їх з готової форми. Опоки можна застосовувати для; формовки по-сирому. Для виготовлення цих опок найчастіше 'застосовують алюмінієві сплави.

Використання знімних опок дозволяє різко скоротити їх загальний парк, так як вони звільняються після складання форми і не зайняті в процесі заливки і охолодження форми. Знімні опоки можуть бути дерев'яними і металевими.

Матеріали опок. Дерев'яні опоки зручні тим, що їх можна швидко виготовити, вони легше і дешевше металевих. Однак дерев'яні опоки недостатньо міцні, тому їх застосовують лише в тому випадку, якщо необхідно швидко відлити невелику кількість нестандартних за габаритами і нескладних виливків. У виробництві художніх виливків дерев'яні опоки майже не застосовують, тому що формування складається з ( багатьох операцій, в тому числі сушіння, в процесі якої дере-1 вянние опоки коробляться і руйнують форму, горять.

Чавунні опоки. У серійному і масовому виробниц-1 стве вигідніше застосовувати металеві опоки, вони мають великий термін служби і на відміну від дерев'яних не змінюють своїх | розмірів при формуванні. Найбільш поширеними з метал-вої опок є чавунні. Чавунні опоки міцні і в порівнянні з іншими опоками дешевші. Крім того, чавунні опоки можуть виготовляти власними силами малі чавуноливарні цехи, які мають можливість виготовити модель опоки.

Для відливання чавунних опок виготовляють дерев'яну або I металеву модель опоки. Вушка опоки для штирів роблять! на її бічних стінках у вигляді припливів. Ручки відливають разом з опокой або виготовляють окремо (сталеві) і прикріплюють \ до стінок болтами. Ребра в невеликих чавунних опоках роблять 'суцільнолитими. У великих опоках з метою використання їх для формування великої кількості моделей ребра рекомендується робити відокремленими, прикріпленими до стінок опоки болтами.

Сталеві опоки міцніше і легше чавунних, так ка * їх стінки можна виготовляти меншої товщини. У стінках великих опок для збільшення газопроникності форми роблять отвори.

В, сучасному ливарному виробництві широко застосовують зварні сталеві опоки. Для їх виготовлення використовують сталеву смугу спеціального профілю з жолобом посередині і буртиком по краях. Смугу розрізають на шматки певної довжини, згинають і зварюють. Вушка під штирі виготовляють окремо і приварюють до стінок опок так само, як і ручки.

До недоліків сталевих опок слід віднести їх високу вартість у порівнянні з чавунними. У виробництві художніх виливків сталеві опоки бажано застосовувати при | кусковий формуванні по-сухому, де потрібна велика міцність |

опок при формуванні та вибівці сильно ущільненої і висушеної в них формувальної суміші.

Алюмінієві опоки легкі і зручні в роботі, але через високу вартість і невеликий міцності алюмінієвих сплавів їх застосовують рідко. З алюмінієвих сплавів частіше ісего виготовляють знімні опоки.

§ 10. Формувальний інструмент

Формувальний інструмент можна розділити на дві групи. До першої групи належать інструменти, необхідні для набивання форми і видалення з неї моделі (рис. 35): лопати, сита, ручні та пневматичні трамбування, лінійки, вентиляційні голки, дерев'яні молотки-киянки, бруски, пульверизатори, кисті, підйоми для вилучення моделі , мішечки для припилу,, еткі для обмітання моделі. До другої групи належать инстру-енти, що застосовуються для обробки форми (рис. 36): гладилки, під-езние та оздоблювальні ланцети, гачки для вилучення шматочків суміші з глибоких частин форми, циліндричні, плоскі і кутові оправлення, подвійні і одинарні голки для зняття частин - шматків форми з моделі, кисті з пір'я птахів для обмітання лицьового боку шматків форми, кисті-примочки і т. д.

Розглянемо призначення і улаштування основних формувальних інструментів, що застосовуються у виробництві художніх і архітектурних виливків.

Сита. При формуванні художніх виливків формувальнасуміш, прилегла до поверхні моделі, повинна бути чистою і пухкої, в ній не повинно бути грудок і металевих частинок, інакше на лицьовій поверхні форми і на литві можуть бути дефекти. Наприклад, якщо на модель потрапила частинка чавуну, то вона може закрити собою частину моделі і перейти на поверхню порожнини форми. Формувальник повинен закласти це місце, т. Е. Відтворити в формі поверхню моделі вручну, що пов'язано. з додатковою витратою часу і погіршенням якості виправленої форми. Аналогічний випадок може Пити, якщо, на поверхні моделі з'явиться грудку, сухої суміші.

Для виключення подібних ситуацій формувальник повинен на-сеівать через спеціальне сито облицювальну суміш на поверхні моделі. Формувальне сито являє собою дерев'яну рамку, обтягнуту сіткою зі сталевого, а краще з латунного дроту з осередками розміром від 1 до 1,5 мм. Сита для формування художніх виливків мають зазвичай діаметр 300-400 мм, шлсоту 100-150 мм.

Трамбування. Формувальнасуміш ущільнюється трамбовками різних розмірів і форм. Для набивання маленьких і середніх форм застосовують суміщені набійки - трамбування з чавунним черевиком, яким ущільнюють верхній шар суміші в опоки і вирівнюють його. При набиванні плоских невисоких форм ажурних


 Н)

Рові. 85. Формувальний інструмент для набивання форми;

 В)

 Д)
 Ж)

а ¦ - лопати; б - сито; в - набійки; г - ~ набойка-трамбування; д - трамбування пневма-1 тична; е - Киянка формовочная; ж, в - Дерев'яні молотки для набивання шматків; и - "Брусок; до - лінійка; л ¦ * »вентиляційна голка; я - пензлик; до - «мішечок з пріпиліте

Мал. 86. Формувальний інструмент для обробки форми;

а - гладилки; б - Ланцети; в - підйоми; г - примочка; д - Мішечок про пріпиліте;

в «» проводка; ж -т голка; 8 - знімач; и ¦ »гачок; до ¦ = - кисть

виливків вживають трамбування, у яких клиноподібна частина замінена циліндричної. Зручність таких трамбовок полягає в тому, що виключається можливість ударів по поверхні тонкої моделі. Для набивання великих форм використовують пневматичні трамбування.

Лінійки. Дерев'яні або металеві лінійки використовують для зрізання зайвої суміші з опоки. Ріжучі грані лінійки повинні бути без опуклостей і западин. Дерев'яні лінійки швидко зношуються і коробляться, металеві більш зручні У роботі і довговічні.

Вентиляційні голки. Для збільшення газопроникності форми формувальник наколює її перед розбиранням довгими голками, які утворюють в формі канали для виходу газів. Такі голки називають вентиляційними. Голки можуть бути прямими і вигнутими в залежності від напрямку вентиляційних каналів в формі.

Дерев'яні молотки. При кусковий формуванні для ущільнення окремих частин (шматків) форми на поверхні моделі застосовують дерев'яні молотки. У процесі формування архітектурних виливків використовують дерев'яні молотки - киянки, які служать для расталкивания моделі перед витяганням її з форми. Для зручності формування в комплекті формувальних інструментів повинно бути кілька дерев'яних молотків різних розмірів.

Бруски. Зміцнюючи верхній шар суміші в опоки при кусковий формуванні звичайними трамбовками, на поверхні і навколо моделі можна пошкодити раніше виготовлені шматки. Тому таке ущільнення формувальник виконує спеціальним інструментом - дерев'яним бруском прямокутної форми. Для ущільнення верхнього шару суміші в опоки формувальник вдаряється бруском по її поверхні так, щоб брусок спирався на обидва краї опоки, при цьому він утворює рівну і щільну поверхню суміші в опоки мровень з її краями. Такий брусок, застосовуваний при набиванні невеликих і середніх форм, має розміри 800x50x80 мм.

Кисті. Щоб надати стінок форми велику міцність, перш ніж вийняти моделі формувальник пензлем змочує водою стінки форми навколо моделі. Такі кисті роблять з льону і перед вживанням добре проварюють в лужній воді.

Підйоми. Моделі з форми витягають сталевими загостреними стержнями або стрижнями, що мають на кінці різьблення. За допомогою перших витягають дерев'яні моделі невеликих розмірів. Другі застосовують для підйому великих металевих моделей, на поверхні яких повинні перебувати отвори з різьбленням, відповідної різьбі на кінці стержня. Такі стрижні називаються підйомними.

Мішечки для припилу. Мішечки шиють з нещільної матерії і наповнюють пріпиліте. Вживають їх для пріпиліванія по-ьерхності моделі перед формуванням і готової форми перед складанням. При формуванні по-сирому пріпиліваніе використовують для

 підчеканення форм, при кусковий формуванні - для відділення одног шматка від іншого.

Щітки.Складна поверхню моделі художньої виливки при формуванні забруднюється. В тонких складах карбування мо: залишаються частки формувальної суміші, припилу, а при зберіганні пил.

Забруднена поверхня моделі не дає різкого відбитка в формі і є причиною поганої поверхнівиливки. Для обмітання поверхні моделі та її чистки застосовують щетинні щітки різних розмірів і форм. Обмітання зовнішньої поверхні форми і фарбування її виконують щітками з кінського волоса. Для обмітання внутрішньої сторони поверхні форми і її частин (шматків) використовують пензлика з м'якого пір'я птахів.

Гладилки.Під час вилучення моделі з форми можливі невеликі пошкодження останньої, обрив стінки, шорсткість поверхні і т. Д. Формувальник виправляє такі пошкодження в формі сдопомогою інструментів, званих гладилками. Гладилки різних розмірів і форм виготовляють з інструментальної сталі або латуні.

Оздоблювальні ланцети. Для виправлення пошкодження в важкодоступних місцях форм і її окремих частин (шматків) застосовують ланцети. При кусковий формуванні ланцети використовують також для підрізування поверхонь шматків форми і тіла стержня при виготовленні його в порожнині форми.

Залежно від призначення ланцети поділяють на особові, підрізні і тільні. Виготовляють їх з інструментальної сталі і латуні.

Голки.При кусковий формуванні шматки з моделі знімають сталевими голками, виготовленими з листової сталі. Для зняття шматків середніх розмірів застосовують знімачі, що мають форму вилки. Для видалення великих частин форм використовують каркасні рамки, які заформовують в шматку в процесі його виготовлення.

Проводки.Цей інструмент являє собою сталеві 'пластини і застосовується для прорізання щілинних літників при формуванні тонкостінних ажурних виробів. Товщина проводки залежить від необхідних розмірів живильника.

Крім перерахованих інструментів формувальник користується пульверизатором для обприскування поверхонь моделі, форми і стрижня; переносними електролампами для перегляду глибоких частин форми; слюсарним інструментом, необхідним для різання і гнуття прутків, що застосовуються для приготування каркасів стрижнів і кріплення частин форми.

глава 4

 літніковойсистеми

§ 1. Литниковая система, її призначення і пристрій

литниковая система - Система каналів і елементів ливарної форми, що забезпечують підведення розплавленого металу в порожнину форми, її якісне заповнення та харчування виливки при затвердінні. Основними елементами ливникової системи є (рис. 37): литниковая чаша, стояк, шлакоуловителя, живильники, випор.

Литниковая чаша. Цей елемент ливниковою Системи служить для прийому розплавленого металу з ковша і його подачі в форму. Крім того, заповнена литниковая чаша при заливці перешкоджає проникненню / в форму шлаку, який, будучи легше металу, спливає і залишається на поверхні ливникової чаші. При заливці з великих ковшів широка струмінь металу може зруйнувати дно чаші і змиті шматки суміші можуть потрапити в форму. Щоб уникнути розмивання ливникової чаші, її стінки роблять з більш міцної облицювальної суміші, а в дно заформовують керамічну плитку.

 1 6

 Тип ливникової чаші залежить від необхідного обсягу металу в ній. Маленькі літніковие чаші зручно робити утопленими в форму (рис. 37, а), якщо між дном чаші і порожниною форми залишається достатній шар суміші. Якщо дно чаші розташовано

а)

Мал. 37. Елементи літніковойсистеми:

I "¦» литниковая чаша; 2 - Стояк; 3 - Шлакоуловителя; 4 - Зумпф; В - випор; в - живильники; 7 - Рамка; 8 -. порожнину форми


близько до порожнини форми, то метал, що заливається в чашу, може продавити невеликий шар суміші і зруйнувати верх форми. У таких випадках литниковую чашу роблять не в формі, а в окремій невеликій рамці, поставленої на поверхню форми над стояком (рис. 37, б).

Стояк. Стояк виконують у вигляді вертикального або похилого каналу; він служить для подачі розплавленого металу з ливникової чаші до інших елементів системи або безпосередньо в робочу порожнину форми. Для зручності видалення з форми стояки роблять конічними, що розширюються догори. У невеликих формах верхня частина стояка закінчується невеликий лійкою, яка виконує роль чаші (рис. 37, в). При заливці великих форм, щоб уникнути розмиву металом дна стояка під ним на поверхні роз'єму форми в нижній опоки роблять поглиблення, зване зумпфом (Див. Рис. 37, а, б).

Шлакоуловителя. Цей елемент літніковойсистеми призначений для затримання шлаку, шматочків формувальної суміші і підведення розплавленого металу з стояка до живильників. Існують кілька видів шлакоуловителя: трапецеїдальні, звивисті, кульові, ступінчасті. У сирих формах для художніх виливків найчастіше використовують шлакоуловителя з трапецеїдальним перетином. Частинки шлаку, потрапляючи з металом в шлакоуловителя, розташований вище живильників, спливають і залишаються в ньому, не проникаючи в порожнину форми. У кускових формах влаштування шлакоуловителя, що подає розплавлений метал з стояка до живильників, не завжди представляється можливим. У цих випадках для подачі металу з стояка до живильників на поверхні роз'єму форми вирізують канал, званий ливникових ходом.

Живильник. Живильник служить для підведення розплавленого металу в порожнину ливарної форми. Живильники найчастіше розташовують в нижній напівформи під шлакоуловителя. Живильники не слід робити в тому місці під шлакоуловителя, де в нього входить стояк, так як можливе попадання шлаку в форму. У формах для товстостінних виливків живильники прорізають у вигляді каналів трикутного перетину, в тонкостінних виливок - у вигляді широких трапецеїдальних каналів (див. Рис. 37, б). Товщина таких живильників не повинна перевищувати товщину стінки виливки, в іншому випадку при обрубці літника буде виламуватися Етенко виливки.

Випор. Для виведення газів з форми при заливці, контролю заповнення форми розплавленим металом, харчування виливки в момент її затвердіння, пом'якшення удару струменя металу в верхню стінку порожнини форми в кінці її заливки, для зливу холодного металу з верхньої частини порожнини форми в формі роблять випор.

Заливка, при якій частина холодного металу зливається з порожнини форми через випор, носить назву заливки про перепуском.

а)

Мал. 38. Розташування випора і прибутку:

а - Випор відвідної; б - випор у верхній частині форми; в - виливок без прибутку; г - Виливок з прибутком; 1 - Випор; 2 - Усадочная раковина; 3 - прибуток

При заливці форми з перепуском рівень металу в чаші повинен бути трохи вище рівня металу в випорю. У ливарних формах, порожнину яких розташована в нижній опоки, випор роблять у вигляді стояка на протилежному від літніковойсистеми кінці форми (див. Рис. 38, а). Такий випор називають відвідних. Крім того, випор може бути живильних та сигнальним.

У формах, порожнини яких розташовані у верхній опоки, випор ставлять в тій частині порожнини форми, яка розташована вище за інших частин (рис. 38, б). Якщо випор поставлений в частині форми, яка розташована нижче інших, гази і шлак, завжди нагромаджується у верхній частині форми, можуть в нього не потрапити, а залишитися в формі, утворюючи в цьому місці газові або шлакові включення.

Прибуток.Під час усадки металу в формі в стінках виливка можуть утворюватися усадочні раковини. Найбільш часто раковини виникають там, де метал довгий час залишається в рідкому стані, т. Е. В товстих перетинах виливка (рис. 38, в). В тонких перетинах виливка раковини утворитися не можуть, тому що виникає в процесі затвердіння усадка компенсується металом з сусідніх, більш товстих частин виливки, які перебувають ще в рідкому стані.

Таким чином, усадочні раковини розташовуються в найбільш товстих частинах виливки, затвердевающих останніми. Якщо під час затвердіння виливки в найпотужніший місце своєчасно додавати рідкий метал - живити відливку, то усадочная раковина в литві утворюватися не буде. Такий прийом у виробництві виливків використовують для боротьби з усадочні раковини.

Харчування виливки в момент її усадки здійснюється за рахунок рідкого металу елемента літніковойсистеми, що влаштовується в формі над тією частиною виливки, де можливе утворення раковини. Таку порожнину в формі називають прибутком (Рис. 38, г). Але такий прибуток може живити відливку лише в тому випадку, якщо метал в ній твердне після затвердіння металу питомого вузла. Отже, щоб в прибутку зберегти метал


в рідкому стані, її перетин і розміри повинні бути більше розмірів тієї частини виливки, яку вона живить. За такої умови усадочні раковини будуть утворюватися не в литві, а в прибутку, яка згодом буде зрізана з виливки. Прибутки можуть бути закритими і відкритими. На рис. 38, г показана частина виливки труби з фланцем і відкритої прибутком.

Описаний вище спосіб пристрою прибутків, як засобу боротьби з з'садочнимі раковинами в відливання, що не економічний внаслідок великої витрати металу і трудомісткості операції відрізки прибутків. Існують більш вигідні способи харчування виливків за допомогою прибутків з атмосферним і газовим тиском, що дозволяють значно зменшити розміри прибутків. Принцип роботи прибутку, що діє під атмосферним тиском, в тому, що в її порожнину до заливки вставляють піщаний стерженек, який служить для створення тиску, рівного атмосферному, всередині прибутку, що сприяє подачі рідкого металу в живиться вузол.

У прибуток, що діє під газовим тиском, вставляється патрон з крейдою. Мел, розкладаючись при заливці, виділяє газ і створює в прибутку підвищений тиск. Товщина стінки патрона робиться такий, щоб вона розплавилася після того, як на поверхні прибутку утворюється кірка застиглого металу.

Для зменшення розмірів відкритих прибутків, що застосовуються при литві великих виробів, їх підігрівають шляхом доливання металу, засипки матеріалами, що виділяють теплоту (меленим шлаком, деревним вугіллям, лункерітом). Для обігріву форм відкритих прибутків їх облицьовують екзотермічні сумішами, до складу яких входять алюмінієвий порошок, феросиліцій, залізна окалина, шамотний порошок і, вогнетривка глина. При хімічній реакції між складовими суміші виділяється теплота, яка обігріває прибуток. Екзотермічний обігрів прибутку дозволяє зменшити її розміри на 8-9%.

Прибутки роблять прямими і відвідними. Відвідні прибутку застосовують для харчування місцевих термічних вузлів і декількох невеликих виливків. Відвідні прибутку на відміну від прямих розпорядженні збоку від питомого вузла і з'єднують з ним масивної шийкою.

Кожен з елементів ливникової системи має своє призначення і неправильне його виготовлення може бути причиною шлюбу в литві. Тому при серійному виробництві виливків вигідніше застосовувати заздалегідь виготовлені моделі ливникової системи, що мають розрахункову площу і правильний профіль.

§ 2. Типи систем літників

Залежно від розмірів, конфігурації і матеріалу відливається вироби литниковая система в формі може бути горизонтальної, верхній, дощової, сифонной і ярусной. Розглянемо

Мал. 39. Типи літників, що застосовуються в формахдля художніх відливів:

а - Горизонтальна; б - верхня з кільцевим розташуванням живильників; а - сифонная з ярусним розташуванням живильників 1; г - верхня з щілинним стояк

кілька типів систем літників, що застосовуються при литті художніх і архітектурних виробів.

Горизонтальна литниковая система (рис. 39, а) з живильниками, розташованими в горизонтальній площині роз'єму ливарної форми, забезпечує підведення металу в порожнину форми по її роз'єму. Така литниковая система має всі основні елементи і застосовується в формах з глибиною порожнини в нижній опоки до 200 мм, що заливаються в сирому стані. Тонкостінні ажурні виливки (вази, блюда, тарілки, кронштейни) при незначній товщині стінок мають складну поверхню. Якісно заповнити ливарні форми таких виробів через литниковую систему з живильником, горизонтально розташованим з одного боку порожнини форми, не вдається, тому що розплав в тонкому перетині порожнини форми швидко охолоджується і не заповнює її повністю. У таких випадках для заливки форми застосовують горизонтальну литниковую систему з великим числом живильників, розташованих по роз'єму порожнини форми (рис. 39, б). Для цього навколо порожнини форми у верхній напівформи вирізують шлакоуловителя у вигляді кільця трикутного перетину. Під шлакоуловителя в нижній напівформи навколо порожнини форми вирізують необхідну кількість живильників. Метал, що заливається в форму з такою литниковой системою, надходить в порожнину форми одночасно в декількох місцях. При цьому він не встигає охолоджуватися і добре заповнює дрібні поглиблення і виступи складної поверхні порожнини форми. Горизонтальна литниковая система з кільцевим розташуванням живильників найбільш зручна при отриманні ажурних виливків.

Сифонна литниковая система (рис. 39, в) - горизонтальна або вертикальна литниковая система, що забезпечує подачу


розплавленого металу в порожнину форми знизу. Така литниковая система виключає можливість руйнування нижніх поверхонь порожнини форми, розбризкування металу при падінні його струменя на дно форми, коли окремі краплі металу погано сплавляються з його загальною масою і утворюють в литві включення (корольки). Ливарні форми статуеток, що мають значну висоту при малих поперечних розмірах, заливають зазвичай у вертикальному положенні. У порожнину таких форм метал заливають знизу.

Якщо метал підводять знизу, то він надходить по стояку до дна форми, а потім по горизонтальному живильники проходить в порожнину форми і під тиском в стояку поступово заповнює її до верху.

Верхня литниковая система (рис. 39, г) забезпечує подачу металу в порожнину форми зверху. У невеликих формах для ажурних виливків стояк верхньої літніковойсистеми роблять у вигляді щілини в порожнину форми, зверху, тому її часто називають щілинний литниковой системою. Така литниковая система зручна тим, що її можна ставити в центрі порожнини форми, звідки метал рівномірно розтікається в усі її частини. Крім того, застосування вертикальної літніковойсистеми в формах тонкостінних виливків зручно тим, що перетин щілинного стояка не перевищує товщини стінки виливки, тому стояк легко відламується, не руйнуючи стінок виливки і не залишаючи великого сліду на її поверхні.

Ярусна литниковая система - вертикальна литниковая система, що забезпечує подачу металу в порожнину форми на декількох її рівнях. Сифонна литниковая система, що забезпечує спокійне послідовне заповнення форми, в той же час має істотний недолік для тонкостінних художніх виливків. Метал в такій формі, піднімаючись знизу вгору, зустрічається з холодними стінками форми, швидко охолоджується, погано заповнює верхню частину порожнини форми і не дає різкого рельєфу поверхні виливки. Такий недолік можна усунути, якщо дещо змінити пристрій сифонной літніковойсистеми, забезпечивши її додатковими живильниками по висоті форми. При ярусной ливниковою системі перша порція металу, що потрапила в форму на початку заливки, встигнувши кілька охолонути, розігрівається порцією гарячого металу, що надійшов на рівні першого додаткового живильника. Те ж саме відбувається, коли форма заповниться до другого живильника. Таким чином, верхній холодний шар металу в формі підігрівається порціями гарячого металу, що надходить з ярусних живильників. При цьому виходить деяке вирівнювання температури металу в порожнині форми, що забезпечує отримання однакової різкості рельєфу поверхні виливки всіх її частин.

У ливарних формах для статуеток і бюстів при сифонной і ярусной ливникових системах пристрій шлакоуловителя НЕ


представляється можливим. У таких формах шлак при заливці утримується в ливникової чаші, що представляє собою воронку стояка. Щоб шлак надійно утримувався в ливникової чаші, вона повинна мати достатні розміри і відповідну конструкцію, що забезпечують спливання шлакових частинок при заливці.

При використанні невеликих ливникових чаш (воронок) цьому сприяє спеціально виготовлена ??з стрижневою суміші і висушена фільтрувальна сітка, вставлена ??в дно воронки. При наявності у воронці фільтрувальної сітки метал гальмується і заповнює воронку. При цьому шлак і бруд спливають на поверхню і залишаються тут до кінця заливки.

§ 3. Розрахунок літніковойсистеми

Для правильної роботи літніковойсистеми необхідно певне співвідношення розмірів її елементів-стояка, шлакоуловителя і живильників. Зазвичай перетину ливникових каналів від стояка до входу в порожнину форми поступово зменшуються. Поперечний переріз шлакоуловителя менше поперечного перерізу стояка, а площа перерізу живильників, в свою чергу, менше площі шлакоуловителя. Таке співвідношення розмірів елементів ливникової системи створює в ній умови, при яких в процесі заливки всі канали літніковойсистеми повністю заповнені металом. При цьому шлак і бруд, вступаючи разом з металом в шлакоуловителя, залишаються в ньому, не потрапляючи в порожнину форми. Така литниковая система називається закритою. Можуть бути й інші типи літників: відкрита або більш складні комбіновані.

Розрахунок літників заснований на застосуванні рівнянь гідравліки для ідеальних рідин, поточних в газонепроникних каналах. Так як рідкий метал не є ідеальною рідиною (його властивості змінюються під час перебігу), а піщана форма газопроникність, додатково використовують експериментальні дані.

Існує кілька методів розрахунку літніковойсистеми, застосовуваних в залежності від типу літніковойсистеми, сплаву, що заливається в форму, і деяких інших чинників.

У практиці виробництва виливків широко відомий спрощений метод визначення розмірів літніковойсистеми за таблицями, запропонованим В. І. Фундатором (табл. 14).

Мінімально допустима температура заливки чавуну, прийнята при складанні таблиці, 1250 ° С. Решта розміри літніковойсистеми підраховують по співвідношенню

mln

чде Fm і FCT - Площі перерізу шлакоуловителя і стояка.


Таблиця 14



Ливарні властивості сплавів | Залежність площі перетину живильників і їх числа від маси і товщини стінки відливки з сірого чавуну

А- * - готовоеізделіе; б - роз'ємна модель; в - стрижневий ящик; г - стрижень; д, е - частини ливарної форми; ж - виливок з ливникової системою | Групи пісків | Класифікація глин по вмісту шкідливих домішок | Класифікація сполучних матеріалів | Стрижневі суміші для чавунних мистецьких та архітектурних виливків | Продувається перед зразком |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати