Техника - молодёжи 1955-04, страница 21

После выбивки из формы в отливке остаются стержни, а ее поверхность бывает покрыта слоем формовочной смеси. Ручная выбивка стержней и очистка отливок от приставшей смеси является одной из самых трудоемких и вредных операций в литейном производстве.

В передовых литейных цехах все шире начинают находить применение так называемые гидро- или песко-гидроустановки, в которых происходит вымывание стержней и очистка отливки струями воды или воды с песком, подаваемыми под давлением свыше 100 атмосфер.

Применение гидроустановки на Уралмашзаводе в десять раз снизило затраты труда но сравнению с очисткой пневматическими зубилами, облегчило труд и высвободило от тяжелой работы до 45 человек.

Мы очень подробно остановились здесь лишь на нескольких машинах, механизирующих отливку в разовые, песочные формы. Между тем современный литейный цех, особенно цех массового производства, оснащен тысячами сложнейших машин, механизмов и разнообразными транспортными средствами. Все шире в практику литейного производства внедряются полуавтоматические и автоматические формовочные машины, автоматы для выбивки отливок и для очистки отливок наждаками, высокопроизводительные установки для дробеметной очистки отливок от пригара и т. д.

Однако метод производства отливок в разовые, песочные формы обладает рядом недостатков. Это в первую очередь недолговечность формы, то-есть необходимость разрушать ее после каждой отливки, недостаточная точность и чистота поверхности отливок, сложность организации технологического процесса в условиях массового производства и т. д.

Поэтому за последнее время все более и более широкое применение начинают находить другие методы производства отливок, так называемые специальные виды литья.

КОКИЛЬНОЕ ЛИТЬЕ

При кокильном литье (рис. 2) расплавленный металл заливают не в разовую, песочную форму, а в металлическую, «постоянную» форму, так называемый кокиль (г).

Кокиль состоит из нескольких (обычно из двух) половин. Как и в песочную форму, в кокиль могут устанавливаться стержни (в). Перед заливкой кокиль подогревают, его внутренние полости покрывают специальным огнеупорным защитным покрытием, затем устанавливают стержни, кокиль закрывается, и в него заливается металл. После затвердевания отливки половины кокиля разнимаются, отливка вынимается и кокиль подготавливается к следующей заливке.

Стойкость кокиля зависит от температуры заливаемого металла, конфигурации и веса отливки. В некоторых случаях кокиль может выдержать не больше нескольких десятков отливок, в других случаях свыше сотни тысяч (для мелких отливок из сплавов цветных металлов).

Повышенная чистота поверхности и точность отливок, в сравнении с отливками в песочные формы, большая стойкость кокилей, отсутствие формовочных смесей и многие другие преимущества способствуют стремительному внедрению кокильного литья. Кроме того, этому в значительной мере способствует лучшая, чем при литье в разовую форму, возможность максимально механизировать и автоматизировать весь процесс литья и чрезвычайно большая производительность кокильных машин.

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

При этом способе отливки получаются заливкой жидкого металла или сплава в металлическую форму под давлением больше атмосферного. В некоторых типах машин это давление достигает 1 ООО атмосфер. При литье под давлением обеспечивается исключительная чистота и точность отливки, которых нельзя достичь никакими другими литейными методами. Кроме того, металл отливки приобретает плотную однородную структуру с повышенными механическими свойствами и без малейших газовых включений.

Существует несколько конструкций машин для литья под давлением. Однако наиболее производительными и обеспечивающими наилучшее качество отливок являются поршневые машины с холодной камерой сжатия. Принцип действия такой машины сравнительно прост (рис. 3). Порция металла несколько большего объема, чем объем отливки, заливается в камеру сжатия (д). После этого в камеру быстро вводится прессующий поршень (е) гидравлического механизма. При этом нижний поршень (ж) опускается вниз и открывает своей верхней кромкой литниковый канал, по которому металл под давлением в несколько сот атмосфер заполняет форму. Затем прес

Установка крупных стержней в опоку.

сующий поршень поднимается из камеры, и оттуда выталкивается подвижной поршень с остатком металла в виде лепешки. Этот остаток удаляется, и подвижной поршень снова садится на место.

После затвердевания отливки подвижная половина формы вместе с отливкой и литниками перемещается в сторону, отливка выталкивается толкателем, и подвижная половина формы снова подводится к неподвижной. Процесс закончен.

Работа на таких машинах полностью механизирована и частично автоматизирована. Прессформы, камера сжатия м поршни обычно бывают сменными.

Большое давление при заполнении формы позволяет заполнять камеру сжатия порцией металла, охлажденного до тестообразного .состояния, что значительно увеличивает срок службы прессформы и повышает качество отливок.

Для получения более сложных отливок в прессформу вставляются металлические стержни, которые после заливки «вытягиваются» из нее, оставляя в отливке полости. В настоящее время литье под давлением применяется только для изготовления отливок из сплавов цветных металлов.

Недостатком этого метода является трудность получения сложных по форме отливок, вследствие невозможности применить песочные стержни, а также неокупаемость в условиях индивидуального производства и при изготовлении крупных отливок. Зато при массовом производстве мелких отливок из сплавов цветных металлов литье под давлением является одним из наиболее рентабельных и производительных методов.

ЦЕНТРОБЕЖНОЕ ЛИТЬЕ

При этом способе (рис. 5) металл или сплав кристаллизуется в быстровращающейся форме (л). За счет центробежных сил обеспечивается отсутствие в отливке газовых раковин и мелких неметаллических включений, движение различных слоев металла относительно друг друга обеспечивает мелкозернистую структуру с повышенными механическими свойствами.

Машины для центробежного литья бывают с вертикальной, горизонтальной и наклонной осью вращения.

Центробежный метод позволяет весьма экономично — без применения формовочной смеси и стержней — отливать не только тела вращения, но и детали более сложных конфигураций. Однако наибольшее применение центробежный метод нашел в изготовлении чугунных водопроводных и канализационных труб.

17-тонная формовочная машина «УЗТМ».