Литье в оболочковые формы

Литье точных отливок в разовые формы

Развитие массового производства отливок привело к разработке новых специальных способов литья: в разовые формы, в полу­постоянные формы, в металлические формы.

При производстве точных отливок в разовые формы исключается или уменьшается механическая обработка отливок. К таким спо­собам литья относится литье в оболочковые формы, по выплав­ляемым моделям, литье в гипсовые и стеклянные формы, литье по пенополистироловым моделям.

В полупостоянных формах (из шамота, металлокерамики, графита) без их разрушения можно получить несколько десятков и даже сотен отливок.

В металлической форме можно изготовить несколько тысяч отливок с размерами большой точности. К литью в металлические формы относятся литье в кокиль, центробежное литье, литье под давлением и др.

Литье в оболочковые формы

Этот способ литья является разновидностью литья в разовые песчаные формы, обеспечивает получение отливки с высоким качеством поверхности. Оболоч­ковые формы изготовляют из смеси, которая состоит из кварце­вого песка и синтетической смолы (6—7% фенолформальдегидной) в виде порошка. Фенолформальдегидная смола при 70° С размяг­чается, а при температуре свыше 120° С плавится, превращаясь в жидкую клейкую массу. Через несколько секунд и по мере уве­личения температуры смола становится твердой и вторичному расплавлению не поддается. При 450° С смола начинает выгорать. На свойстве смолы переходить из жидкого состояния в необрати­мое твердое состояние основаны способы получения оболочковых форм.

Формовочную смесь 3 засыпают в бункер 2 (рис.1, а) и накрывают нагретой металлической плитой 1 с укрепленными на ней металлическими моделями отливок. При повороте бункера на 180° (рис.1, б) модельная плита оказывается внизу, под формовочной смесью. Частицы смолы вблизи нагретой модели и плиты начинают плавиться и обволакивать отдельные зерна песка, связывая их между собой. Образовавшаяся оболочка 4 прилипает к поверхности моделей и плиты. Толщина этой оболочки зависит от температуры модельной плиты и времени выдержки ее под засыпкой.Через 25 с толщина оболочки достигает 6-8 мм, после чего бункер возвращают в исходное положение. Плита при этом ока­зывается вверху, избыток смеси, состоящей из песка и оставшейся неоплавленной смолы, осыпается вниз бункера (рис.1, в). Модельную плиту вместе с оболочкой снимают с бункера и поме­щают в электропечь или газовую печь для полного затвердевания оболочки 4. Через 4 мин плиту вынимают из печи, укладывают на стол специального съемочного механизма (рис.1, д) и с помощью толкателей, проходящих через отверстия в плите и упирающихся в оболочку, отделяют оболочку от плиты и поднимают последнюю. С толкателей оболочка снимается и направляется на сборку. Две половины оболочки склеивают и соединяют скобой. Полученную оболочковую форму заливают сплавом в вертикальном или горизонтальном положении через литниковую систему. Оболочковая формаизпесчано-смоляной смеси после заливки металлом легко разру­шается, освобождая отливку.

Рис. 1. Последовательность изготовления оболочковых форм

Для крупных отливок из-за опасности прорыва металлавовремя заливки оболочковые формы помещают в опоку и засы­пают чугунной дробью. В промышленности внедрены многопози­ционные карусельные автоматы для изготовления оболочковых форм.

Выбивку отливок производят на специальных выбивных или вибрационных установках. При очистке отливок удаляют заусенцы, защищают на шлифовальных кругах места подвода питателей и затем их подвергают дробеструйной обработке.

Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели. Повышенная точность формы позволяет в 2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый песок можно снизить шероховатость поверхности отливок. Высокая прочность оболочек позволяет изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов. В оболочковых формах изготавливают отливки с толщиной стенки 3 - 15 мм и массой 0,25 - 100 кг для автомобилей, тракторов и др. машин из чугуна, углеродистых сталей, сплавов цветных металлов.

К недостаткам этого способа следует отнести загрязнение атмосферы цеха газами при изготовлении оболочек, разовое использование формы и высокая стоимость связующего материала (смол).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: