Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Литье в песчаные формы

Литье в песчаные формы

Принципиальная схема технологического процесса изготовления отливки в песчаной форме.

Конструкция литейной формы, ее основные элементы.

Модель отливки как основа литейной оснастки, материал модели,

принцип его выбора, особенности конструкции модели.

Стержень, его назначение, особенности конструкции.

Литниковая система; элементы литниковой системы, требования,

предъявляемые к ней.

Формовочные и стержневые смеси, их состав и свойства.

Преимущества и недостатки литья в песчаные формы.

Отливкой называют изделие, полученное при затвердевании металла или иного материала в литейной форме.

Песчаные литейные формы изготавливают из формовочных смесей на основе кварцевого песка. Типовой состав формовочной смеси представлен в табл. 2.1. Смеси должны обладать следующими технологическими свойствами: пластичностью, прочностью, газопроницаемостью, выбиваемостью и огнеупорностью.

К стержневым смесям предъявляются более высокие требования, чем к формовочным. Более высокая прочность стержневой смеси достигается за счет добавки связующих материалов на основе синтетических смол, которые при контакте с расплавленным металлом выгорают, что способствует легкой их выбиваемости (табл. 2.2).

Типовой состав формовочной смеси

Добавки, улучшающие свойства смесей (молотый уголь, мазут, асбестовая крошка, опилки, битум и др.)

Вода (сверх 100% сухой смеси)

Типовой состав стержневой смеси

Связующие материалы на основе синтетических смол и других веществ

Приготовление формовочной смеси

Изготовление модели и стержневого ящика

Приготовление стержневой смеси

Выбивка отливки из формы

Сборка литейной формы и заливка ее металлом

Выбивка стержня из отливки

Контроль отливки Обрубка и очистка литья

Рис. 2.1. Схема технологического процесса изготовления отливки в песчаных формах

Технологический процесс изготовления отливок в песчаной форме состоит из ряда основных и вспомогательных операций, выполняемых в определенной последовательности (рис. 2.1).

Для изготовления формы используют модель отливки – элемент технологической оснастки, по которой получают негативный отпечаток внешних очертаний будущей отливки в пластичной формовочной смеси. Модели бывают разъёмные и неразъёмные. Основными материалами смеси для моделей служат: древесина, алюминиевые сплавы, чугун и др. Для получения отливки (рис.2.2) используется модель, представленная на рис.2.3.

Рис. 2.2. Эскиз отливки

Рис. 2.3. Эскиз модели: 1 уклоны знаковой части модели; 2 литейные уклоны модели; 3 знаковая часть модели; 4 плоскость разъема; 5 центрирующие шипы

Читайте так же:
Линия по переработке шин в резиновую крошку

Стержень служит для получения внутренней полости в отливке. Стержень состоит из основной (профилирующей) части и знаков, являющихся опорными частями стержня (рис.2.4).

Рис. 2.4. Эскиз стержня: 1 основная (профилирующая) часть стержня; 2 знак стержня

Последовательность изготовления песчаной литейной формы в двух опоках

Изготовление песчаной литейной формы (формовка) ведется в определенной последовательности с использованием модельного комплекта. В модельный комплект входят: опоки, модельная плита, модели отливки и элементов литниковой системы, стержневые ящики и другие приспособления. Последовательность операций формовки представлена на рис. 2.5 2.8.

Рис. 2.5. Установка нижней части модели отливки, модели питателя и нижней опоки на подмодельную плиту: 1 половина модели отливки; 2 модель питателя; 3 нижняя опока; 4 подмодельная плита; 5 центрирующие шипы; 6 центрирующий штырь

Рис. 2.6. Нижняя опока-полуформа: 1 формовочная смесь; 2 вентиляционные каналы

Рис. 2.7. Набитые верхняя и нижняя опоки-полуформы: 1 модели выпоров; 2 модель отливки; 3 модель стояка; 4 литниковая чаша; 5 верхняя опока; 6 модель шлакоуловителя; 7 центрирующий штырь; 8 нижняя опока

Рис. 2.8. Эскиз песчаной литейной формы в сборе: 1 нижняя опока; 2 верхняя опока; 3 плоскость разъема; 4 зазоры; 5 вентиляционный канал; 6 выпоры; 7 литниковая чаша; 8 стояк;

9 шлакоуловитель; 10 питатель; 11 центрирующий штырь; 12 скоба; 13 местный разрез; 14 плита; 15 формовочная смесь; 16 стержень; 17 рабочая полость формы

Эскиз полученной отливки с элементами литниковой системы представлен на рис. 2.9.

Литниковая система служит для заполнения рабочей формы металлом, для улавливания шлака и удаления воздуха, вытесненного из рабочей полости.

Требования к литниковой системе:

занимать малый объем;

обеспечивать рациональный подвод металла в рабочую полость.

Рис. 2.9. Отливка с элементами литниковой системы: 1 отливка;

2 — выпор; 3 чаша; 4 стояк; 5 питатель; 6 шлакоуловитель

Практическая работа: «Литье в песчаные формы».

Задача. По предложенному преподавателем эскизу отливки разработать эскиз модели, эскиз стержня, конструкцию литейной формы.

По заданию учебного мастера изготовить песчаную форму в двух опоках.

Безрук, В.Б. Литьё в песчаные формы: метод. руководство к практической работе/ В.Б.Безрук, Л.П.Маслакова; МАДИ (ТУ). — М., 1996.

Материал взят из книги Технология конструкционных материалов (Л.П. Маслакова)

Эскиз песчаной литейной формы

Метод литья – в песчаные формы

Литье в песчаные формы нашло активное применение в сфере производства металлических отливок. Технология используется в тех случаях, когда необходимо изготовить алюминиевые детали сложной конфигурации. Литейные формы из песка подходят практически для любых металлических сплавов. Литье алюминия в песочную форму не используется при массовых заказах, так как чтобы извлечь готовое изделие, форма из песка должна быть разрушена. Поэтому, этот способ идеален при изготовлении алюминиевых деталей по индивидуальным чертежам.

Читайте так же:
Материал для изоляции труб отопления

Литье алюминия в глиняные формы

Для литья алюминия в опоку необходимо наличие специального оборудования:

  • Раздаточная печь
  • Литейный эскиз или чертеж
  • Глиняная форма.

Алюминиевый сплав помещается в специальную печь для плавления. С применением разливочного ковша, в полость песчаной формы помещается расплавленный метал. После того, как сплав затвердел, форма для литья алюминия из песка разделяется вдоль плоскости разъема и из нее извлекается готовая отливка.

Литье алюминия в песчаные формы – идеальный вариант, когда необходимо изготовить различные металлические детали и элементы, имеющую сложную конфигурацию и нестандартную геометрию. Глиняные формы могут отличаться по габаритам и весу. Литье алюминия в глиняные формы возможно даже, если нужно изделие массой в несколько тонн или же наоборот – маленькая деталь весом до килограмма. Именно метод литья алюминия в песок используется, когда производят определенные автомобильные детали, такие как блоки, алюминиевые головки для цилиндров, корпуса для ходовой части и т.д.

Процесс

Процесс литья в песчаные формы происходит в несколько этапов:

  • Изготовление литейной формы
  • Сборка песчаной формы
  • Заливка литейной формы
  • Охлаждение песчаной формы
  • Извлечение отливки из литейной формы
  • Обработка полученной отливки

Литье в песчаные формы – наиболее распространенный и недорогой метод, используемый для изготовления алюминиевых изделий. Расплавленный металл заливается в специальную форму, произведенную из песка, который плотно утрамбовывается. Каркас формы чаще делают из дерева или пластика, который повторяет конфигурацию будущего готового изделия.

Литье алюминия в глину – выгодный способ, если требуется выполнить заказ на изготовление эксклюзивных, оригинальных алюминиевых элементов сложных форм и моделей.

Типовые цены

ИзделиеСрок изготовленияЦена
Бронзовая заготовка 3 кг2-3 дня1620 руб.
Литые заготовки подставок5 дней450 руб.
Литье из чугуна5 дней90 руб/1 кг
Литье из алюминия5 дней290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы5 дней540 руб/ 1 кг
Читайте так же:
Какое масло заливают в бензопилу

Старший специалист. Помощь в оценке стоимость и сроках производства изделий из бронзы, алюминия и чугуна.

Литье в песчаные формы

Литье в песчаные формы — это технический процесс создания отливок, заключающийся в наполнении литьевой формы расплавленным металлом и последующей обработке готовых изделий. Существует немало разновидностей литья: литье в песчаные формы, литье в кокиль, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением и др. Но одной из наиболее актуальных является технология литья в песчаные формы.

Данная технология сегодня считается одним из самых распространенных методов создания отливок. Для литья в песчаные формы пригодны любые литейные материалы.

Технология

Литье в песчаные формы является традиционной производственной технологией. Формы, используемые для создания отливок, создаются из кварцевого песка или глины с примесью связующих компонентов. Производство форм осуществляется через воссоздание моделей из металла или других веществ, что дает возможность получать отливки сложной геометрии. После затвердевания отливки песчаная форма разрушается, а песочные стержни вымываются или вытряхиваются. Обычно технология литья в песчаные формы играет в серийном производстве не первостепенную роль. Главенствующей сферой применения остается изготовление прототипов и небольших серий изделий. Процесс литья в песчаные формы осуществляется посредством литья форм под низким давлением.

Особенности

Суть технологии литья в песочные формы сводится к созданию деталей путем вливания расплавленного металла в одноразовую форму, изготовленную из формовочной смеси на основе песка. Технологический процесс создания отливок состоит из цепочки действий, обязательных для изготовления литьевой формы и ее сборки.

Производство литейных форм называется формовкой, и задействует несколько необходимых элементов:

1. Формовочная смесь, необходимая для создания литейной формы. Как правило, это кварцевый песок и глинистая или смолистая субстанция, имеющая повышенную термическую стойкость. При изготовлении литьевой формы влажную формовочную смесь для поддержания ей необходимой формы уплотняют методами сжатия или встряхивания.

2. Литейная опока, или формовочный контейнер. Служит для фиксации формосмеси в процессе ее перевозки и заливки металлом. При литье в песчаные формы в стенках опоки сделаны отверстия, служащие для облегчения просушки и выпуска газов в процессе заливки металлом.

Читайте так же:
Дерев лестница с кованными перилами

3. Литейная модель. С ее помощью при литье в песчаные формы создают полости с формами и размером, соответствующим конструкции создаваемой отливки.

Технические возможности

Методом литья в песчаные формы создают различные конфигурации отливок массой от 1 грамма до 200 тонн и более, длиной от 1 сантиметра до 20 метров. Толщина стенок при этом составляет 0,5 мм до полуметра (корпуса и крышки редукторов, зубчатые колеса, станины станков, станины прокатных станов, турбинные лопатки и т.д.). Отливки можно получить из черных сплавов (чугунов, сталей) и цветных сплавов (алюминий, магний, медь, цинк, титан и др.). Разные сплавы имеют присущие только им литейные свойства, характеризующиеся определенными параметрами, такими как:

1. Жидкотекучесть, т.е. способность металлов, будучи в расплавленном состоянии, протекать по каналам литьевой формы, наполнять ее полости и детально воспроизводить контуры отливки.

2. Усадка. Возможность сплавов для литья в песчаные формы снижать габариты при охлаждении и отвердевании. Процесс усадки в отливах протекает с момента попадания жидкого металла в форму вплоть до его полного остывания.

Globatek.3D — официальный дилер в России лучших производителей трехмерного и литейного оборудования. Компания представляет всемирно известные бренды: 3DSystems, SLM Solutions, Realizer, Artec, Creaform, Solutionix. Оборудование этих производителей надежно служит в самых разных сферах человеческой деятельности: от медицинских лабораторий до промышленного производства.

Globatek.3D обеспечивает доставку, настройку и эффективную работу техники. Если вам нужна консультация в выборе 3D-принтера, позвоните по номеру +7 (495) 646-15-33, и наши специалисты ответят на все ваши вопросы.

Эскиз песчаной литейной формы

Отливкой называют изделие, полученное при затвердевании металла или иного материала в литейной форме.
Литейная форма, независимо от ее конструкции, имеет внутреннюю полость, конфигурация и размеры которой соответствуют будущей отливке.


Рис. 1. Эскиз отливки.

На рис. 2 показана в разрезе песчаная литейная форма для получения отливки. Она состоит из нижней и верхней полуформ.


Рис. 2. Эскиз песчаной литейной формы в сборе: 1-нижняя опока; 2-верхняя опока; 3-плоскость разъема; 4-зазоры; 5-вентиляционный канал; 6-выпоры; 7-литниковая чаша; 8-стояк; 9-шлакоуловитель; 10-питатель; 11-центрирующий штырь; 12-скоба; 13-местный разрез; 14-плита; 15-формовочная смесь; 16-стержень; 17-рабочая полость формы

Читайте так же:
Клей для пластика авто

Спустя некоторое время после заливки металл затвердевает и отливку вместе с элементами литниковой системы (рис. 3) извлекают из формы.


Рис. 3. Эскиз отливки с элементами литниковой системы:
1-отливка; 2-выпор; 3-чаша; 4-стояк; 5-питатель; 6-шлакоуловитель

Модель отливки, показанная на рис. 4, является разъемной и состоит из двух симметричных половинок — верхней и нижней.


Рис. 4. Эскиз модели отливки: 1-уклоны знака; 2-уклоны модели; 3-знак модели; 4-плоскость разъема; 5-центрирующие шипы; L-основная (профилирующая) часть модели

На модели предусмотрены литейные уклоны 2, которые обеспечивают беспрепятственное извлечение модели из уплотненной песчаной формы в процессе ее изготовления. Уклоны назначают на всех поверхностях модели, перпендикулярных плоскости разъема формы.

Величина уклонов знаков модели 1 составляет 5-15º.

Стержень, показанный на рис. 5, служит для получения внутренней полости в отливке.


Рис. 5. Эскиз стержня: 1-основная (профилирующая) часть стержня; 2-знак стержня

При длине основной части стержня до 250 мм диаметр (длина) стержневого знака модели больше диаметра (длины) знака стержня на 0,2-2,4 мм.

  • 90% кварцевого песка;
  • 5-10% глины;
  • до 5% компонентов, улучшающих свойства смесей;
  • 3-6% воды сверх 100% сухой смеси.
  • 94-98% кварцевого песка;
  • 2-6% связующих материалов на основе синтетических смол и других добавок.

После заливки металла стержневая смесь должна резко снижать свою прочность до уровня самовысыпания за счет выгорания смолы.

Упрочнения достигают за счет введения в смесь 2-6% связующих материалов на основе синтетических смол и других добавок.


Рис. 6. Нижняя опока с установленной моделью.

На рис. 7 показана набитая нижняя опока — полуформа.


Рис. 7. Набитая нижняя опока — полуформа: 1-формовочная смесь; 2-вентиляционные каналы

На рис. 8 показаны набитые верхняя и нижняя опоки — полуформы.


Рис. 8. Набитые верхняя и нижняя опоки — полуформы: 1–модели выпоров; 2-модель отливки; 3-модель стояка; 4-литниковая чаша; 5-верхняя опока; 6–модель шлакоуловителя; 7-центрирующий штырь; 8-нижняя опока

При сборке формы (смотрите рис. 2) в нижнюю полуформу, устанавливают стержень 16 и затем по штырям 11 накрывают верхней полу-формой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector