ВЫБИВКА И ОЧИСТКА СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК

ВЫБИВКА И ОЧИСТКА СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК

ВЫБИВКА   И   ОЧИСТКА  ОТЛИВОК

 

     Перед выбивкой из опок отливок формы охлаждаются обычно естественным путем на заливочной площадке. Отливки должны быть охлаждены до температуры не более 70°.

     Для выбивки отливок из опок применяются выбивные решетки и различные машины. Одной из применяемых установок является установка для выбивки литья типа УВЛ-60, которая показана на фиг. 45. Данная установка характеризуется следующими показа-телями:

 

     Производительность                                      40           форм в час

     Частота колебаний решетки                           950          в мин

     Грузоподъемность                                         200          кг

     Размер решетки                                             800X800 мм

     Размер ячейки опта                                        3X3         мм

     Мощность электродвигателя                          4.5           квт

     Число оборотов                                              950          об/мин.

 

 Фиг. 45. Схема установки УВЛ-60 для выбивки литья

 

Фиг. 45. Схема установки УВЛ-60 для выбивки литья

 

     Описание конструкции. Установка состоит из 5 основных узлов: электромеханической выбивной решетки 4, сита 6, бункера 10, ковша 9, приемника пневмотранспортера 11.

     Электромеханическая решетка монтируется на раме 2. Две боковые стенки 7 связаны между собой валом 3, торцевыми планками и стяжками. К верхней части боковых стенок на болтах прикреплена решетка 4, на которую устанавливают выбивную опоку.

     К внешней стороне боковых стенок привернуты фланцы, в которые вмонтирован эксцентриковый вал. Концевые шейки вала покоятся в роликовых подшипниках, вмонтированных в корпуса, установленные на раме. Эксцентриситет между шейками вала, сидящими в корпусе, и шейками фланцевых подшипников равняется двум  миллиметрам. К боковым стенкам  приварены четыре кронштейна восьми амортизаторов 5, а к раме привернуты их стойки. Амортизаторы, выполненные из литой резины и предназначенные для восприятия знакопеременных усилий движущихся частей решетки, плотно вставлены в кронштейны и стойки. Решетка приводится в движение электродвигателем 8 с помощью четырех клиновидных ремней. Двигатель смонтирован на отдельной раме, не связанной с рамой решетки. Собранная электромеханическая решетка  смонтирована  на фундаментных балках 1, заделанных в приямке. Между рамой решетки и фундаментной балкой предусмотрены  резиновые прокладки для поглощения вибраций. К решетке с помощью тяг под углом 10° подвешено сито 6 для просеивания песка. Под ситом находится приемная воронка   11.  а далее — трубопровод пневмотранспортера 12.

     Принцип действия. Тельфер ставит на выбивную решетку 4 форму, залитую металлом, после чего включают вибратор. Одновременно с вибратором включают вентилятор пневмотранспортера.

     Находящийся в форме песок под действием вибратора высыпается через решетку и просеивается через наклонное сито в приемник, откуда транспортируется по трубам пневмотранспортера в бункер установки для засыпки форм. Крупные части оболочная ссыпаются в ковш 9. Отливки передвижными этажерками подаются в зачистное отделение.

     Пневмотранспортер отделяет образовавшиеся при  выбивке пыль и газы, что значительно улучшает санитарно-гигиенические условия труда на выбивном участке.

 

Отделение деталей от стояка и очистка отливок.

 

     Перед отделением деталей от литниковой системы делают предварительную отбивку с отливок керамической оболочки. На предприятиях малосерийного  производства предварительную очистку производят вручную. Однако ручная очистка имеет ряд существенных недостатков: малопроизводительна, требует большого физического труда, вызывает большой брак, негигиенична и не может быть рекомендована для технологии литья по выплавляемым моделям.

     В серийном и массовом производстве предварительную очистку литья осуществляют с помощью машин. Одной из таких машин является установка типа УО-100 представленная на фиг.46

     Эта установка характеризуется следующими данными:

 

     Производительность                                      до 10  отл. в час

     Максимальный диаметр обраб. блока             400     мм

     Максимальная высота блока                           500     мм

     Давление воздуха                                            5—6  атм

     Расход воздуха                                                1,2     м3/час

 

     Описание конструкции. Основанием установки служит станина 1, на которой монтируется подставка вибратора 3, редукционная головка 10 и колонка 9, предназначенная для перемещения каретки 7 с пневмоцилиндром 5.

     Каретку с пневмоцилиндром устанавливают на необходимую высоту, в зависимости от высоты блока отливок, с помощью ходового винта рукояткой, вмонтированной на боковой стороне станины.

     Вращение от рукоятки передается через пару конических шестерен на ходовой винт, который, вращаясь, передвигает каретку пневмоцилиндра с помощью гайки.

     Ходовой винт одним концом установлен в станине, другим — на фланце 6, укрепленном на верхнем конце колонки. Вибратор 4 установлен на подставке 3. Подставка с вибратором, а также пневмоцилиндр и каретка прикреплены к станине шпильками.

Фиксация каретки с пневмоцилиндром при работе установки производится двумя рукоятками 8, при вращении которых разрезные кольца стягиваются вокруг колонки. Узел 2 пневматического управления находится под станиной.

 

Фиг. 46. Схема установки типа УО-100 для отбивки с отливок керамических корок

Фиг. 46. Схема установки типа УО-100 для отбивки с отливок керамических корок.

 

     Управление пневмоцилиндром и вибратором осуществляется через ножные педали с помощью кранов, смонтированных на подставке узла пневматического управления.

     Редукционная головка 10 осуществляет фильтрацию воздуха, поступающего из сети, обеспечивает смазку вибратора и пневмоцилиндра и редуцирует давление. Для сборки отделившейся корки огнеупорного покрытия внизу подставки для вибратора установлен наклонный желоб 11.

     Принцип работы. Блок отливок устанавливают основанием литника на вибратор, затем включают педаль для впуска воздуха в верхнюю камеру вибратора, после чего второй педалью включают вибратор. Под действием ударной вибрации спекшаяся на отливке корка огнеупорного покрытия растрескивается и опадает вниз на лоток, с которого скатывается по наклонному желобу в сборник.

     После удаления корки нажимают на вторую педаль крана управления пневмоцилиндром, в результате чего воздух попадает в нижнюю камеру цилиндра, .поднимает шток, и отливка освобождается.

 

Отделение деталей от стояка

 

     В настоящее время применяется несколько способов отделения деталей от стояка: отбивка деталей на вибрационных установках, отрезка деталей па металлорежущих станках, анодно-механическая резка и др.

     Наиболее распространенным способом является способ отделения деталей на вибрационных установках, одна из схем которой представлена на фиг. 47. С помощью этих установок одновременно с отделением деталей отбивается частично и керамическая оболочка.

     Описание конструкции. На двух одинаковых вертикальных параллельных штангах подвешена массивная наковальня, в которой на двух роликах 6 установлена плоская пружина 5 необходимой жесткости. Жесткость пружины регулируется раздвижением роликов с помощью винта 7. В верхней часта установки смонтирован пневматический цилиндр 2 для прижим пневматического вибратора (молотка) 3. Вся конструкция заключена в звуконепроницаемую станину — кожух 1.

     Принцип работы. Блок отливки  II ставят вертикально на звено 10 и прижимают пневматическим цилиндром 2 с включением пневмовибратора. С помощью роликов и винта 7 пружину регулируют так, чтобы система вошла в резонанс. Вибратор возбуждает  в деталях  колебания  собственной  частоты,  которые и разрушают питатель в наиболее слабом сечении. Отливки, отделенные от стояка, ссыпаются в ящик 9. После отделения от стояка всех отливок поднимают пневмовибратор, освобождают стояк и устанавливают новый комплект отливок.

 

Фиг. 47. Схема вибрационной установки для отделения деталей от стояка

 

Фиг. 47. Схема вибрационной установки для отделения деталей от стояка.

 

Фиг. 48. Вибрационная установка с магнитным сепаратором

 

Фиг. 48. Вибрационная установка с магнитным сепаратором.

 

     За последнее время широкое распространение получили вибрационные установки с магнитным сепаратором, с помощью которого происходит разделение отбора отбившейся оболочки и деталей. На фиг. 48 показана такая установка.

     Установка характеризуется следующими данными:

 

     Продолжительность цикла работы                       3—7  мин

     Число ударов молотка                                          950   уд. в мин

     Давление воздуха                                                 4       кг/см2

     Расход воздуха                                                     1       м3/мин. 

   Принцип работы. В подъемник подушки 8 устанавливается блок отливок 7. Подушка подвешена на штангах 6. В траверсе 5 закреплен пневмовибратор, который своим бойком прижимается к литниковой чаше. При повороте рукоятки 2 в пневмоцилиндр подается воздух, который и приводит в действие пневмовибратор. Керамическая оболочка и детали падают вниз на ленту 9 магнитного сепаратора. При движении ленты керамическая оболочка осыпается в ящик 12, а детали в ящик 1.

     Одним из способов отделения деталей от стояка является механическая отрезка деталей с помощью обрезных кругов. Этот способ удобен тем, что с помощью его можно удалять прибыли и отливки из твердых сплавов. На фиг. 49 представлено приспособление для отрезки деталей от стояла с помощью абразивных кругов.

Фиг. 49. Приспособление для отрезки деталей от стояка

 

Фиг. 49. Приспособление для отрезки деталей от стояка.

 

     Принцип работы приспособления. Абразивный круг вращается от электродвигателя 5 через ременную передачу 3. Блок отливок закрепляется в трехкулачковом патроне 7, смонтированном в бабке 12, закрепленной па площадке 13. Перемещение блока отливок осуществляется с помощью маховика 14. Поперечная подача абразивного круга в момент резки производится фигурной гайкой 8. С помощью штурвала 15 блок отливок может поворачиваться вокруг своей оси. После каждого поворота втулка 21 стопорится с помощью рукоятки 20.

 

Удаление остатков керамики с отливок.

 

     Окончательная очистка деталей от керамической оболочка осуществляется в основном двумя способами: механическим и химико-термическим.

     Одной из наиболее рациональных механических способов очистки является гидропескоструйная очистка. На фиг. 50 представлена гидропескоструйная установка барабанного типа для очистки сравнительно небольших деталей.

Фиг. 50. Гидропескоструйная установка для очистки деталей от керамики.

 

Фиг. 50.  Гидропескоструйная установка для очистки деталей от керамики.

 

     В бункер 11 засыпается песок вместе с водой в пропорции — на один объем песка четыре объема воды. В бункер через трубу подводится сжатый воздух, который с помощью барбатера 12 поддерживает песок во взвешенном состоянии, в виде пульпы. Пульпа сжатым воздухом эжектируется по трубе 9 к пистолетам 3. Из пистолетов воздушно-абразивная смесь направляется с большой скоростью на детали, находящиеся в сетчатом барабане 10. Барабан с помощью ролика 8 медленно вращается от электромотора 1. Отработанная абразивная смесь стекает в бункер и затем вновь по трубе 9 подается к пистолетам. По окончании очистки под барабан подается короб 14, и через дверцы 4 детали высыпаются в короб. Установка имеет   вытяжной зонт для удаления из камеры пылеводяной смеси.

     Гидропескоструйная очистка имеет один существенный недостаток, она снижает коррозийную стойкость отливок, что приводит к необходимости промывки деталей в двухпроцентном растворе калицинированной соды  (Na2СО3) с дальнейшим подсушиванием сжатым воздухом.

     Химикотермический способ очистки отливок применяется в основном для очистки отливок сложной конфигурации. Более распространенным способом является очистка деталей в растворах натриевой щелочи — NaOH. Выщелачивание отливок следует вести в высококонцентрированных растворах при температуре кипения. Сущность выщелачивания заключается в следующем. После отделения деталей от стояка они загружаются в металлические корзины. Эти корзины с помощью тельфера погружаются в ванны со щелочным раствором NaOH, предварительно нагретым до температуры кипения. После кипячения в течение 2—2,5 часов керамика на отливках размягчается и легко отделяется от них.

     Поверхность отливок под действием щелочи осветляется. Корзину, извлеченную из ванны, необходимо некоторое время держать над лотком, пока щелочной раствор из корзины не стечет обратно в ванну. После этого корзину с отливками погружают на I—1,5 часа в промывочную ванну, где вода должна быть предварительно подогрета до 60о C. Для ускорения очистки вместо корзин используются установки с вращающимся барабаном. Схема такой установки представлена на фиг. 51.

Фиг. 51. Установка с вращающимся барабаном для выщелачивания отливок

Фиг. 51.  Установка  с  вращающимся барабаном для выщелачивания отливок.

 

     Принцип работы. В барабан 5 загружаются отливки. Барабан получает вращение от электродвигателя 1. При вращении детали все время омываются щелочным раствором 7, подогретым до температуры кипения. После выщелачивания барабан с отливками переносят в ванну с проточной водой для промывки отливок.

 

Зачистка отливок

 

     Зачистка  отливок является окончательной операцией. Она заключается в снятии остатков литников, заливов, пригаров, заусенец и неровностей и производится в большинстве случаев на наждачном  точиле. Точило должно быть оборудовано местной вентиляцией. Кроме этого, зачистное отделение должно иметь общую вентиляцию.

     Если после отделения отливок остаются литники высотой больше 3 мм, то их следует предварительно подрезать на фрезерном станке.

     Приливы и галтели зачищаются  шарошками или пора абразивными кругами небольшого диаметра, вставленными в дрель на специальной оправке. После зачистки отливки поступают па технический контроль ОТК.

 

ТЕХНОЛОГИЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ   Н. Е. ФУРЧИКОВ

ВЫБИВКА И ОЧИСТКА СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК
Пролистать наверх