Техника - молодёжи 1955-04, страница 20

Доцент Уральского политехнического института, кандидат технических наук Н. ЖАРОВ

(г. Свердловск)

Оглянитесь вокруг — и вы всюду увидите, что множество предметов домашнего обихода — начиная от швейных иголок и ножниц и кончая телевизором и радиоприемником — в той или иной степени сделано из металла. Выйдите на улицу города— автобусы и автомобили, провода электропередачи и рельсы трамвая, каркас строящегося здания и мост, смело переброшенный через реку, — везде металл. Станки, машины, переплеты перекрытия цеха — все это состоит главным образом из черного металла. Можно сказать, что фундамент здания современной культуры составляют два с лишним миллиарда тонн металла, входящего в бесчисленные машины и сооружения, созданные человеком.

Металлы добывают из руд, но полученная чугунная чушка или стальной слиток еще очень не похожи на то законченное металлическое изделие, металлическую деталь, с которыми мы обычно привыкли иметь дело. Для того чтобы получить это законченное изделие, металл надо обработать. В настоящее время известно множество способов обработки металлов с целью придания им нужной формы и размеров. Одним из таких самых древних способов является литье.

Однако, несмотря на свой солидный возраст, литье не является устаревшим способом обработки. Достаточно сказать, что современные металлообрабатывающие станки состоят по весу из отливок на 85—90%, паровоз и трактор на 55—60% и даже обычный товарный вагон, который кажется «деревянным», содержит 25% отливок.

«Живучесть» метода обработки металлов литьем объясняется прежде всего его высокими достоинствами. К их числу относятся отсутствие больших потерь металла, высокая производительность, высокое качество получаемых изделий и т. д.

Конечно, современное литье значительно отличается от того, каким оно было 7 тысяч лет тому назад, когда впервые в древнем Египте и Вавилоне в каменных формах начали получать бронзовые отливки. Появилось множество новых способов литья, невиданно выросла производительность труда литейщиков, увеличились размеры изделий, изготовляемых литьем, улучшилось качество отливок. Нередко трудно поверить, что сверкающая чистой неокисленной поверхностью деталь сложной формы, размеры которой выдержаны с точностью до десятых долей миллиметра, изготовлена литьем и не проходила после этого никакой дополнительной обработки, в том числе и очистки.

Современное литейное производство располагает многими способами производства отливок, выбор которых определяется родом металла, их весом и конфигурацией, серийностью производства и т. п. Рассмотрим некоторые из этих способов. Рисунки, поясняющие их, помещены на четвертой странице обложки.

ЛИТЬЕ В ЗЕМЛЯНУЮ ФОРМУ

Подавляющее большинство отливок изготовляется с применением так называемой разовой песочной формы. Этот метод производства отливок известен очень давно. За многие века своего существования он достиг такого развития, что в настоящее время, применяя этот метод, можно изготовлять отливки из большинства технических сплавов, любых размеров и конфигураций.

Рис. А. ПЕТРОВА и Г. ВАСИЛЬЕВОЙ

Сущность метода состоит в следующем (рис. 1 на 4-й стр. обложки).

Сначала изготовляют деревянную или металлическую модель отливки, затем заформовывают ее в специально приготовленную землю — формовочную смесь (б). Чаще всего при этом используют специальные разъемные ящики — опоки (а). После уплотнения смеси модель извлекают. В полученную полость через систему ходов и каналов— литниковую систему — заливают жидкий металл или сплав. После затвердевания металла форму разрушают и извлекают готовую отливку. После охлаждения и отделения литниковой системы поверхность отливки очищают от приставшей и пригоревшей смеси — и отливка готова. Обычно после этого она направляется для дальнейшей механической обработки.

В отливках сложных конфигураций для образования внутренних полостей (а иногда и наружных очертаний) применяют стержни (в) — дополнительные разъемные части, вкладываемые в опоку.

При изготовлении современных «ложных отливок типа станин, блоков цилиндров и т. д. количество стержней, устанавливаемых в форму, достигает нескольких десятков, причем некоторые сложные стержни рами изготовляются из большого числа простых частей — «кусков», которые затем склеиваются.

Очень крупные отливки весом более 2—3 т обычно изготовляются не в переносных опоках, а в почве — в специальных ямах, или кессонах. Механизация формовки в этом случае затрудняется. Обычно приходится применять ручное уплотнение смеси пневматическими трамбовками.

Советские инженеры значительно расширили область применения машинной формовки для крупных отливок. На Уралмашзаводе сконструирована и успешно эксплуатируется самая крупная в мире пневматическая встряхивающая формовочная машина грузоподъемностью в 40 т! Применение этой машины сократило в несколько раз время на уплотнение смеси в опоке и значительно улучшило условия труда.

На Уралмашзаводе сконструирована и успешно работает 17-тонная формовочная встряхивающая машина с механизированным поворотом опоки и выемом модели.

Перед сборкой формы в нижнюю опоку устанавливаются стержни, и форма «отделывается» ручным инструментом. После этого на нижнюю опоку устанавливается верхняя, опоки скрепляются, и готовая форма подается на заливку. После изготовления формы, заливки ее металлом и затвердевания металла форма поступает «на выбивку», то-есть из нее удаляется смесь Ц освобождается отливка.

Уралмашзавод изготовил самую крупную в мире инерционную выбивную решетку, на которой производится выбивка форм, изготовленных на 40-тонной машине. Применение выбивной решетки повысило производительность труда по сравнению с ручной выбивкой В ?0 раз.

18