Способ литья в одноразовые формы.

1. Литьё в песчано-глинистые формы или литьё в землю:

- Первым этапом изготовления отливок этим способом рассматривается чертёж детали (подробно) (степень шероховатости, оси отклонения и т.д.)

- 2-ой этап - По чертежу детали разрабатывается чертёж литейной формы. Здесь указываются размеры модели и формы, положение модели в форме при заливке, плоскость разъема.

- 3-ой этап - По чертежу детали изготавливается модель будущей отливки. Модели могут быть изготовлены из:

- металла (для крупносерийного и серийного производства);

- из дерева для мелкосерийного или единичного производства.

Изготовление формы

В случае применения разъёмной модели чаще изготовление формы состоит из следующих этапов:

1) Половина модели отливки устанавливается на формовочную плиту, плоскостью разъёма вниз.

2) Сверху устанавливается опока или формовочный ящик.

3) Поверхность модели посыпается графитом для предотвращения прилипания формовочной смеси к модели к плите.

4) В опоку насыпается формовочная смесь, уплотняется специальными трамбовками. Уплотнение производится слоями.

5) После завершения формовки с поверхности опоки удаляется излишек смеси с помощью линейки.

6) После этого опока переворачивается на 180 градусов половина модели извлекается из полученной полуформы. Таким образом изготавливается нижняя полуформа. Аналогично изготавливается верхняя полуформа, только перед началом формовки вместе с моделью отливки сюда устанавливается модель литниковой системы. Литниковая система предназначена для подачи расплавленного металла в полость формы.

Рис. 1 Рис. 2

 

 

После изготовления верхней и нижней полуформы, из них извлекают модели деталей и литниковой системы, затем производят сборку формы. В процессе сборки в форму устанавливается стержень для оформления внутренней полости. Собранные полуформы скрепляются механическим путём для предотвращения сдвига при заливки формы металлом. На рис.2 представлена литейная форма в сборе, где

1) Выпар – предназначен для отвода газа из расплавленного метал при кристаллизации и контроле за заполняемостью формы.

2) Литниковая (заливочная) – предназначена для приёма струи металла из ковша и подачи его в вертикальный стояк.

3) Вертикальный стояк – представляет собой сужающийся к низу канал для подачи расплавленного металла к шлакоуловителю и питателям.

4) Шлакоуловитель – это канал предназначенный для удаления неметаллических включений из расплавленного металла. Неметаллические шлаковые включения ввиду меньшей плотности, чем заливаемый металл, всплывают на поверхность в шлакоуловителе, а основной металл опускается вниз и попадает в питатели.

5) Питатели – система каналов для непосредственного подвода металла к форме.

6) Стержень

7) Полость формы для заливки металла

8) Формовочная смесь

9) Опока

Преимущество литья в землю:

1. Возможность изготовления крупно габаритных отливок и отливок большой массы.

2. Простота процесса

3. Дешевизна процесса

Недостатки:

1. Процесс довольно трудоёмкий

2. Самый неточный из всех способов литья (формы и размеров)

3. Для получения годных отливок назначаются большие припуски на механическую обработку.

4. Дополнительный расход металла

5. Трудоёмкость обработки заготовки повышается

6. Стоимость растёт

7. Низкое качество поверхности в виду контакта расплавленного металла с песком или землёй.

8. Вероятность образования песчаных раковин при заливке формы расплавленным металлом.

9. Форма для каждой детали используется только один раз.

10. Изготовление относительно простых деталей.

11. Изготовление крупногабаритных деталей.

 

Литьё в оболочковые формы

Сущность данного способа литья заключается в том, что расплавленный металл заливается в предварительно изготовленную оболочку. Технологический процесс изготовления оболочки состоит из следующих этапов:

1. Изготовление модели отливки с учетом литниковой системы.

2. Половина модели отливки помещается на металлическую модельную плиту и закрепляется на ней.

3. Затем берётся бункер, куда засыпается песчано-смолистая смесь (смесь кварцевого песка и термореактивной смолы).

4. Нагретая модельная плита устанавливается на бункер. Модельная плита нагревается до t = 250 – 300 С.

5. Эта вся система устанавливается на опрокидыватель. Бункер переворачивается на 180 . Происходит контакт песчано-смоляной смеси с нагретой плитой. Смола расплавляясь связывает частицы песка и на поверхности модели образуется полужидкий слой, который при дальнейшем охлаждении превращается в оболочку. Выдерживая бункер в таком положении определённое время получают оболочку требуемой толщины. После этого бункер переворачивается в исходное положение. Неиспользованная песчано-смолянистая смесь ссыпается, а полученная оболочка снимается с модельной плиты и охлаждается на воздухе до полного затвердевания, затем прокаливается в печи для придания оболочке необходимой твёрдости и прочности. Таким образом изготавливается половина оболочки.

6. Вторая половина оболочки заготавливается аналогично на такой же модельной плите, в случае изготовления отливки имеющей симметричную форму. Для оформления внутренней полости отливки применяются стержни. В большинстве случаев это песчаные стержни. Затем они склеиваются специальным клеем, получается цельная оболочка.

7. Изготовленная оболочка помещается в бункер, снаружи засыпается металлической дробью или кварцевым песком. Для предотвращения разрушения оболочки при заливке жидким металлом.

8. После полного затвердевания оболочка разрушается и отливка подвергается дальнейшей механической, а в случае необходимости термической обработке.

Преимущество способа литья:

1. Простота процесса

2. Возможность использования рабочих низкой квалификации и учеников.

3. Более высокая точность формы и размеров по сравнению с литьём в землю.

Недостатки:

1. Ограничение отливок по массе и размерам

2. способ используется для изготовления симметричных деталей, либо имеющие форму тела вращения.

3. Одноразовое использование формы.

Применяется практически при любой серийности производства, т.к. процесс изготовления модельной плиты трудоёмкий и дорого стоит, следовательно окупается только при крупно серийном производстве.