Изготовление стержней по шаблонам.

Стержни, имеющие форму тел вращения, например, стержни для отливок крупных втулок, барабанов, цилиндров и т. д., мо­гут изготовляться по шаблонам. Этот способ изготовления стержней применяется при единичном производстве отливок. Недостатками способа являются большая трудоемкость, необходимость более высоком квалификации стержежщиков.

При изготовлении стержней по шаблону воздействие на ма­териал аналогично в некоторой степени токарной и строгальной обработке: в данном случае резцом является шаблон, а заготовкой — предварительно уплотненная смесь. Изготовление стержней по шаблонам можно назвать механической обработкой песчаных заготовок. Стержни, изготовленные этим способом, отличаются более высокой точностью по сравнению со стержнями, изготов­ленными по ящикам.

Стержни по шаблонам изготовляются по схемам, описан­ным ниже.

Изготовление стержней по вертикально расположенному шаб­лону. Для изготовления стержней по вертикально расположен­ному шаблону применяется приспособление, состоящее из чугун­ной опоры — подпятника 1 (рис. 19, а), стального шпинделя 2, стопорного кольца 3, рукава 4, к которому болтами крепится шаблон. Шпиндель имеет отверстие 5 для транспортировки его краном.

Процесс изготовления стержня (рис. 19 б) производится в такой последовательности:.

-В выкопанную в почве яму осаживают и выверяют по ватерпасу подпятник, в который устанавливают шпиндель;

-яму засыпают.

-На выровненную площадку вокруг шпинделя укладывают чугунный поддон — плиту, имеющую диа­метр на 100—200 мм больше, чем диаметр основания стержня. - Плиту посыпают сухим разделительным песком и наносят на нее тонкий слой глинистой смеси.

-После этого литой каркас с подъ­емами осаживаю в глинистую смесь, а на шпиндель надевают стопорное кольцо и рукав, к которому крепится шаблон.

- Шаблон выверяют и приступают к кладке кирпича, отдельные, ряды ко­торого связывают глиной. Для увеличения газопроницаемости в середину стержня засыпают шлак.

- На кирпичную кладку наносят слой глинистой смеси, кото­рую затачивают шаблоном. После того как этот слой провянет, на него наносят второй слой более жидкой глины, который также затачивают. Изготовленный стержень либо отправляют его сушку вместе с плитой, либо дают ему провянуть в течение 20 — 24 ч, после чего приподнимают за подъемы каркаса и направ­ляю на сушку. Высушенный стержень обдувают и запиливают, а трещины разделывают и промазывают глиной. После окраски стержни просушивают.

Изготовление стержней по горизонтально расположенному шаблону. На рис. 19, в представлен ручной станок простой кон­струкции для заточки стержней по горизонтально расположенным шаблонам. Станок состоит из двух металлических стоек 6, кото­рые устанавливают на выровненной площадке пола цеха; перфо­рированная трубка 10 служит каркасом стержня; к торцам грубы болтами крепятся фланцы 9, к которым прикреплены оси 8. уло­женные и подшипники. На один конек оси насаживают ручку 7 для вращения каркаса. На стойки укладывают шаблон 11. При установке шаблона точно промеряют расстояние от центра оси вращения до кромки шаблона. Это расстояние должно быть равно радиусу готового стержни.

Шаблон изготовляется из сухой прочной доски, рабочая кромка которой скошена и армирована полосовой сталью. на каркас, смазанный тонким слоем жидкой глины, наматывается соломенный жгут, обеспечивающий податливость и газопроницае­мость стержня. Толщина и число витков жгута, толщина слои наносимой глины зависят от толщины стенки отливки. Так, при толщине стенки отливки 20 мм используется жгут толщиной 15 мм, укладываемый в один ряд, а слой смеси, наносимый на жгут, имеет толщину 20 мм. Для лучшего сцепления смеси с витками жгута его смачивают раствором глины (белюги). Глинистую смесь накладывают на шаблон и распределяют вручную по соло­менному жгуту при непрерывном вращении каркаса; затем стер­жень окончательно оформляется шаблоном. Проверив диаметр стержня кронциркулем и убедившись в отсутствии дефектов, стержень направляют на сушку.

Крупные стержни затачивают в два приема; после первой черновой заточки стержень высушивается, затем производится заточка более тощей смесью. Следует иметь в виду, что в со­ставе смесей для стержней, изготовляемых по шаблону, содер­жание глины для первого слоя составляет 50%, для второго слоя —30%.

Изготовление стержней по протяжному шаблону. Когда стержни имеют постоянный профиль, но не могут быть "получены вращением шаблона так. например, стержень для колена трубы, они могут быть изготовлены протяжными шаблонами. Необходи­мой оснасткой в этом случае является плита 12 (рис. (19,г), при­крепленная к плите направляющая накладка 13, протяжной шаб­лон 15 и каркас 14 Плиту покрывают разделительным песком и накладывают слон смеси толщиной 40—50 мм, осаживают кар­кас и в середину укладывают слой мелкого шлака, что обеспечи­вает газопроницаемость и податливость стержня, затем добав­ляют смесь и, двигая шаблоном по направляющей накладке 13, оформляют половину стержня. Сушка производится на той же плите при снятой направляющей накладке. Так же изготовляется вторая половила стержня. После сушки в половинах стержня прорезают по разъему вентиляционные каналы (до гари) и скреп­ляют половины болтами, пропускаемыми через каркас.

Изготовление стержня шаблоном, совмещенным со стерж­невым ящиком. Деревянная половина стержневого ящика 16 (рис. 19, д) по всей длине полости имеет направляющую план­ку 17. по которой движется сгребалка 16. Насыпав слой смеси в ящик, уплотняют ее и осаживают каркас. в середину каркаса насыпают шлак, а на него смесь. После уплотнения смеси при­дают руками приближенную форму будущего стержня. Очистив поверхность разъема ящика от смеси, сгребалкой 18 оформляют верхнюю часть стержня. После отделки верхней половины стерж­ня на разъем ящика устанавливают рамку для песчаной постели. Затем ящик с постелью поворачивают на 180. Снимают ящик, стержень направляют на сушку.

3.4 Технология изготовления стержней с продувкой углекислым газом СО₂

Стержни из смесей на жидком стекле, химически отверждающиеся при продувке углекислым газом, лишены этого недостатка, так как твердеют непосредственно в ящиках.

Смеси состоят из кварцевого песка (96—97%), огнеупорной глины (4 3%) и сверх 100% жидкого стекла (5 6%), десятипроцентного раствора едкого натра (1—1,5%). При обработке такой смеси углекислым газом происходит химическая реакция в результате воздействия газа на силикат натрия, являющийся основой жидкого стекла: Из этой реакции видно, что в результате обработки углекислым газом происходит разложение силиката натрия с образованием углекислого натрия и кремнезема, который присоединяет к себе воду из смеси и образует новое химическое вещество —гель кремниевой кислоты. Пленки геля обволакивают зерна песка и связывают их в прочную и сухую массу. Продувка Горячими газами, содержащими углекислоту, приводит к получению стержней с более высокой прочностью

Рис. 1В. Схемы продувки стержней углекислым газом

Стержни из химически отверждаюшихся жидкостекольных смесей изготовляют обычными способами, а затем продувают СО₂ Продувать стержни можно через специально сделанные отверстия в стенках ящиков, через плоскость набивки или через знаки. Диаметр отверстий в ящиках должен составлять 10— 12 мм, расстояние между отверстиями не более 120— 150 мм. При продувке через знаки каналы накалываются душником. Для получения глубоких каналов в стержень заформовывают металлические прутья, которые извлекают после набивки. При наколах душником или при использовании прутьев следует обращать внимание на то, чтобы отверстия были не сквозными — не доходили до дна ящика на 50—100 мм. Сквозные наколы не создадут давления в отверстиях, вследствие чего углекислый газ не сможет проникнуть в окружающую накал смесь.

Схема установки для химического отверждении стержней приведена па рис. 18, а. Из баллона 1 углекислый газ через редуктор 2 поступает в резиновый шланг 3, в конце которого закреплена гребенка 4 с кранами 5. На штуцера кранов надевают резиновые трубки 6, заканчивающиеся металлическими трубками 7 диаметром 6 -10 и длиной 70—100 мм. В стенках металлических трубок выполнены отверстия диаметром 1—2 мм. При продувке металлические трубки вставляются в наколы стержня.

После продувки углекислым газом стержни окрашивают, при необходимости подсушивают н направляют на сборку.

Преимущества:

- резкое уменьшение потребности в металлических каркасах.

- прочность стержней

- не требуется сушка в печах.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: