Инструкция по подготовке отливок

Инструкция по проектированию технологии изготовления чугунных отливок для камина и печи. Часть I

I. Анализ конструкции детали и заданных технических условий

При назначении способа формовки и характера формы печного литья следует руководствоваться серийностью заказа, конструкцией отливки и предъявляемыми к ней требованиями.

Машинная формовка для деталей камина и печи, как наиболее производительная и обеспе­чивающая большую точность литья, должна назначаться для се­рийного, мелкосерийного, а также индивидуального литья (приме­няя безмонтажную формовку), впи­сывающего по габаритным размерам в имеющиеся формовочные машины, если при этом вес технологической оснастки и формовоч­ной смеси не превышает грузоподъемности оборудования.

Если последнее обстоятельство не имеет места, следует считать рациональным производить комбинированную формовку, при кото­рой одна полуформа может быть уплотнена на машине, а дру­гая — вручную.

Ручная формовка деталей печного и каминного литья должна назначаться для:

1. Литейная форма должна иметь лишь одну плоскость разъ­ема.
2. Плоскость, являющаяся базой разметки при механической обработке отливки, и связанные о нею элементами детали следует располагать в одной полуформе.
3. Знаки стержней должны фиксироваться в нижней полуформе.
4. Протяженность швов (заливов) на отливке должна быть минимальной. Следует стремиться, чтобы плоскость разъема не пересекала поверхности, создающие вид детали, а проходила, в основном, по знаковым частям или по поверхностям, подвергающимся механической обработке.
5. Вертикальные стенки форм должны иметь минимальное количество выступающих и углубленных мест, которые следует стремиться располагать в форме горизонтально с тем, чтобы они выполнялись моделью.
6. Плоскость разъема следует выбирать с расчетом, чтобы отливка изготовлялась с минимальным количеством стержней. Во всех возможных случаях желательна замена стержней сырыми «болванами», которые должны быть расположены, как правило, в нижней полуформе.
7. Плоскость разъема детали печного литья должна обеспечить свободный доступ во внутреннюю полость формы для удобства отделки и сборки формы а также контроля правильной установки стержней.
8. Плоскость разъема следует выбирать таким образом, чтобы подвешиваемых (или проставляемых) стержней в верхней полуформе не было совсем, либо, в крайнем случае, минимальное количество.
9. В ряде случаев при формовке ответственных плоскостных и цилиндрических деталей можно рекомендовать формовку и оборку производить в одном положении, а заливку производить в другом положении (кантовать форму).
10. Массивные сечения отливки каминной детали, которые формуются с холодильниками, следует располагать в горизонтальной плоскости нижней полуформы. В тех случаях, когда необходимо дополнительно питать массивные части отливки из прибылей либо питающих выпоров, следует массивные части располагать в верхней полуформе.
11. При применении специальной питающей литниковой системы (в виде питающих бобышек) допустимо также расположение мас­сивных сечений отливки в боковой части формы, куда возможен подвод металла.
12. Плоскость разъема формы для отливки деталей, подвергающихся гидравлическому испытанию, следует выбирать с таким расчетом, чтобы по возможности избежать применения жеребеек или, в крайнем случае, свести их количество к минимуму (рис. 1 и 2).
13. Назначение контуров стержней должно производиться с учетом следующих соображений:
14. Стержни должны иметь достаточную прочность и устойчивость при их изготовлении и заполнении формы металлом.
15. Должен обеспечиваться надежный вывод газов из стержней.
16. Изготовление стержней должно быть нетрудоемким и, по возможности, механизировано.
17. Количество Стыков стержней, образующих наружный контур отливки, должно быть минимальным.
18. Стержни, как правило, должны изготовляться без литых каркасов. Следует применять в качестве каркасов сборные стальные пластинки.
19. Следует стремиться к тому, чтобы стержни со стороны) набивки были плоскими и имели относительно большую площадь. Если стержень сложной конфигурации не имеет большой плоской поверхности, то его целесообразно разукрупнить и формовать на машинах отдельно с последующей оборкой отдельных его частей.
20. Полость стержневого ящика должна быть максимально раскрыта, не должна иметь глубоких поднутренных мест, требующих специальной «подбивки».
21. Все окна, отверстия, карманы и т. д., выходящие наружу отливки, следует выполнять отдельными стержнями. Знаковые части этих стержней должны быть выпущены не непосредственно от контуров отверстий и поднутрений, а с отступом от них на 15-25 мм. При этом имеется возможность предусматривать галтели по наружному контуру и перенести заливы на плоскости, удобные для зачистки абразивами.
22. Величина знаков и зазоров между стержнем и, формой устанавливается в зависимости от размеров стержня и характера формы, причем знак стержней должен иметь номинальный размер, а знак модели изготовляется увеличенным по сравнению с номинальным чертежным размером. Конусность знаков моделей для Нижних полуформ должна приниматься 8° а для верхних полуформ — 12° (рис. 3).
23. При определении очередности проставки стержней в форму необходимо в первую очередь проставлять мелкие стержни (которые должны проставляться в сырую форму), затем проставляются средние и крупные стержни, выполняющие наружный контур от­ливки. Следующими проставляются стержни, образующие базовые поверхности в отливке, а затем проставляются остальные стержни, начиная с одной части формы к ее противоположной стороне.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3. Контур знаковой части модели

1. При глубине нижней полуформы до 250 мм подачу металла осуществлять по разъему формы. Для форм глубиной более 250 мм желательно подавать металл в нижнюю часть формы в один или несколько ярусов по высоте, в зависимости от конфигурации отливки, ее глубины и веса.
2. Для ответственных тонкостенных отливок (шпиндели, гильзы, блоки), заливаемых вертикально в сухие формы, следует подавать металл сверху в. прибыль через большое количество питателей малого размера — «дождем». Питатели должны быть расположены возможно ближе к наиболее ответственным поверхностям отливки и не попадать на выступающие части форм и стержней.
3. Для ответственных толстостенных отливок, заливаемых вертикально с прибылью, металл желательно подавать снизу — сифоном.
4. При заливке среднего и крупного ответственного литья в сырые формы желательно выполнять питатели, шлакоуловители и стояки в стержнях. Стояки также могут быть обернуты листовым асбестом.
5. Фильтровальные сетки рекомендуется применять при условии прохождения через них не более 70-100 кг металла.
6. Подача металла с двух сторон формы самостоятельными литниковыми системами рекомендуется для отливок сложной конфигурации с наибольшим размером свыше 2,0 м, а для остальных отливок — с наибольшим размером более 3,5 м.

Вентиляция форм должна обеспечиваться применением формо­вочных смесей с высокой газопроницаемостью, намолами и устрой­ством газопроницаемых «постелей».

Вентиляционные каналы стержня должны сходиться» в опреде­ленном, заранее установленном месте, которое совпадает со спе­циальными вентиляционными каналами, предусмотренными в форме.

Как правило, следует выводить газы из стержня вверх либо в боковые поверхности стержня с последующим их отводам вверх.

Места образований вентиляционных каналов в стержнях дол­жны быть зафиксированы метками в стержневых ящиках и в соот­ветствующих местах на модели.

Для стержней, имеющих только боковые знаки, не выходящие к плоскости: разъема, вентиляционные каналы на модели должны быть доведены до разъема и выведены наружу формы.

В спариваемых стержнях, имеющих вентиляционные каналы по плоскости спаривания, последние сводятся к месту установки вен­тиляционных стояков:, которые должны быть соединены: с венти­ляционными каналами в форме.