Литье в формы, полученные вакуумированием
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
¶ня
В стержневой ящик 1 засыпают влажный песок и уплотняют его вибрацией. Затем со стороны набивки к ящику прижимают коллектор 2, имеющий каналы "а" и снабженный герметизирующей прокладкой 3. Внутренняя поверхность коллектора и стенки каналов выполнены из теплоизоляционного материала. Стержневой ящик поворотом вентиля 4 соединяют с вакуумным насосом 5. Через вентиляционные каналы "б" в дне ящика вакуумируют песок и полость коллектора 2. Затем открывают вентиль 6 и соединяют стержневой ящик с изотермической емкостью 7, заполненной жидким азотом. Под действием атмосферного давления сжиженный газ поступает через коллектор к поверхности стержня, где испаряется и охлаждает его до температуры испарения. Образовавшиеся холодные пары под действием разрежения (вакуума) фильтруются через толщу песка, замораживают содержащуюся в нем воду и тем самым упрочняют песок.
Для повышения качества форм наполнительную смесь, содержащую 0,1-2,0% влаги перед подачей в оснастку можно охладить до минусовой температуры.
При изготовлении литейной формы облицовочный слой к модели не примерзает, так как при извлечении модели из формы она имеет температуру выше 0С. Дальнейшее снижение температуры в облицовочном слое происходит после извлечения модели за счет отвода теплоты предварительно охлажденным наполнителем. Уменьшение влажности слоя формы до 0,1-2,0% способствует существенному повышению его газопроницаемости и уменьшению парообразующей способности, являющихся основными показателями качества формы. При более высокой влажности возрастает парообразующая способность и снижается газопроницаемость, обусловливая брак литья по газовым включениям.
Технология изготовления замороженной литейной формы
На модельную плиту 1 с моделью 2 и элементом литниковой системы устанавливают опоку 3 и литниковую втулку 4. При помощи пескодувной машины на модель наносят облицовочный слой смеси 5 толщиной 20 мм, затем в опоку 3 подают наполнительную смесь 6, предварительно обезвоженную до содержания 0,1-2,0% воды и охлажденную до -10 - -60С. Температуру на границе модель-форма фиксируют термопарой 7. При температуре около 0С модельную плиту 1 вместе с моделью 2 и элементом литниковой системы удаляют, а полученную полуформу направляют на сборку, предварительно установив на нее литниковую воронку.
Особенности, преимущества и недостатки, область применения
Особенности процесса:
- отсутствие связующего материала в формовочных и стержневых смесях;
применение разряжения (вакуума) для придания форме требуемой прочности;
использование специальных полимерных пленок в качестве облицовки для форм и стержней.
Преимущества процесса:
- высокое качество отливок (точность, уменьшение припуска, улучшение поверхности);
уменьшение расхода исходных формовочных материалов и полное исключение связующих материалов;
снижение трудоемкости процессов формообразования;
максимальная скорость заливки формы;
форма обеспечивает минимальную температуру заливки металла за счет высокой заполняемости и теплоемкости;
исключение газовыделения при заливке и выбивке отливок;
высокая степень твердости, твердость отливки равномерная;
заполняемость формы металлом при заливке выше на 30% чем при сырой формовке;
можно производить тонкостенные детали с толщиной стенки всего 3мм;
нет отходов и системы регенерации смеси, высокая экологичность;
возможность обеспечения формовочного уклона до 0 или отрицательных уклонов с помощью отъемных частей модели;
долгий срок службы моделей, благодаря их низкому износу, изготовленных обычно из пластмассы или дерева, т.к. отсутствует непосредственный контакт модели с песком (только с пленкой, что исключает износ);
существенное уменьшение условий для "горячих трещин";
возможность выбивки отливок при высоких температурах;
меньше затрат на термообработку отливок.
Недостатки процесса:
- наличие вакуумного оборудования и необходимость поддержания вакуума в течение всего технологического цикла изготовления отливки;
длительность изготовления и сборки форм;
сложность конструкций модельной и опочной оснастки, трудно увеличить производительность изделий малой формы;
из-за того, что на заготовки из полимерных материалов накладывают ограничения по тягучести и пластичности материала, то это ограничивает сферу применения указанной технологии;
проблема с охлаждением формовочной смеси;
сильное пылевыделение.
Область применения процесса:
- декоративные крупногабаритные отливки типа фигурных решеток, оград, ворот и т.п.;
машиностроительные отливки из различных черных и цветных сплавов с ограниченным диапазоном высот и с отсутствием протяженных стержнем;
отливка бытовых ванн с уменьшенной толщиной стенок;
рамы текстильных машин, чугунные секции котлов, якоря и др.;
отливки из сплавов, склонных к трещинообразованию (регулирование прочности форм после ее заливки).
Заключение
Большинство операций при специальных способах литья легко поддается механизации и автоматизации. Экономическая целесообразность замены литья в разовые песчано-глинистые формы тем или иным специальным способом зависит от масштаба производства, формы и размеров отливок, применяемых литейных сплавов и т.п. Она определяется на основе тщательного техн?/p>