Литье по газифицируемым моделям - Шуляк B.C.
ISBN 978-5-91259-011-5
Скачать (прямая ссылка):
Стенки пресс-формы необходимо проверять на прочность. Конструкция пресс-формы должна быть жесткой, т. к. при задуве гранул в пресс-форму давление достигает 0,3-0,4 МПа. Кроме того, при спекании модели стенки пресс-формы испытывают давление со стороны пенополистирола.
79
Давление в пресс-форме Р (кгс/см2) определяется по формуле
Р = Ра + ЛГ+РдД-1,03,
где Ра — давление насыщенного пара при конечной температуре формирования модели; Ръ — давление воздуха при конечной температуре спекания модели; V — объем газов в модели, равный процентному содержанию пустот в ней; Рд — давление оставшегося в гранулах порообразователя; Е — поправочный коэффициент, зависящий от объемной плотности модели (для модели плотностью 16 кг/м3 Е - 1,01, плотностью 32 кг/м3 Е = 1,03). Давление Ра зависит от температуры теплоносителя и изменяется для температур 100-130 °С от 1,03 до 2,75 кгс/см2. Давление Рв при тех же условиях изменяется от 1,28 до 1,39 кгс/см2. Объем пор V зависит от плотности модели. Давление Рд изменяется в зависимости от температуры и процента оставшегося порообразователя в пределах от 0,069 до 0,376 кгс/см2 [11]. Суммарное давление в полости пресс-формы при температурах теплоносителя от 100 до 120 °С составляет 0,84-1,48 кгс/см , но при этом необходимо учитывать кратковременное давление воздуха при заполнении пресс-формы гранулами пенополистирола. Расчетное давление в пресс-форме при ее конструировании принимается 4 МПа. Для повышения прочности пресс-формы в случае необходимости следует применять оребрение стенок, при этом толщина их должна быть вдвое меньше толщины стенок пресс-формы. Конструкция пресс-формы для получения моделей внутренним тепловым ударом отличается от пресс-форм автоклавного процесса обязательным наличием вент в ее стенках.
Пресс-формы для внешнего теплового удара применяются для машинного изготовления моделей, поэтому в отличие от других типов пресс-форм они имеют закрытую камеру коробчатой формы, к которой герметично присоединяется модельная плита. В камеру по заданному режиму подаются последовательно пар, вода и воздух (см. рис. 2.14).
По своей конструкции паровая камера бывает коробчатой (рис. 2.20, а) и контурной формы (рис. 2.23, б). Более сложная конструкция пресс-формы с трубчатыми каналами в ее стенках, по которым подается пар в полость пресс-формы при изготовлении модели, представлена на рис. 2.23, е.
80
Линия |
разъема
разъема
2 3-
Линия разъема
Рис. 2.23. Разновидности конструкций пресс-форм для машинного изготовления моделей внешним тепловым ударом:
а) коробчатая;
б) контурная;
в) с трубчатыми каналами в стенках: 7 — загрузка гранул; 2 — отверстие для ввода пара, воды и воздуха; 3 — отверстие для вывода отработанного пара, воды и воздуха; 4 — венты; 5 — водяные форсунки; 6 — плита машины; 7 — камера
При машинном изготовлении моделей паровая камера является принадлежностью машины, а модельная плита крепится к камере болтовым соединением и является съемной. На модельной плите располагаются одна или несколько вставок, формирующих модель или ее отдельные части. Модельная плита делается из нержавеющей стали с гнездами под модельные вставки, которые изготавливаются из термостойкой пластмассы с гальваническим покрытием медью или никелем или из алюминиевых сплавов. Важным элементом пресс-формы является перфорация модельной вставки, которая должна обеспечить направленный поток воздуха при заполнении полости пресс-формы гранулами и нормальную подачу пара при изготовлении модели. При использовании вакуума для улучшения процесса заполнения полости пресс-формы гранулами и обработки их паром модельные плиты смыкаются плотно, герметизируя полость пресс-формы. При отсутствии вакуума для
81
улучшения заполнения полости гранулами между плитами при их запирании сохраняется небольшой зазор (0,25 мм), который после заполнения полости гранулами ликвидируется за счет плотного смыкания модельных плит. Конструктивные элементы модельных вставок выполняются в соответствии с требованиями, которые предъявляются к модельной оснастке для автоклавного способа.
2.4. Изготовление моделей из пенополистирола в единичном производстве отливок
В единичном производстве отливок модели изготавливаются из пенополистироловых плит механической обработкой на деревообрабатывающих станках или на специальных установках горячим инструментом, в качестве которого используется нагретая проволока. Заготовка для модели вырезается из пенополистиро-ловой плиты на станках ленточными пилами с шириной полотна 12-35 мм и с профилем зубьев в виде прямоугольника с углом заострения 60-65° или дисковыми пилами, имеющими зубья в виде равнобедренного или равностороннего треугольника с углом заострения 50-60°. Развал зубьев на сторону составляет 0,1-0,15 мм. Рекомендуемые режимы резания плит представлены в табл. 2.16.
Таблица 2.16
Режимы резания заготовок из плит пенополистирола
Наименование станка Скорость резания, м/с Подача, м/мин
Ленточнопильный 20-30 1,0-1,5
Круглопильный 30-80 3,0-4,0
Таблица 2.17
Инструмент и режимы обработки на фуговочных и рейсмусных станках
