Стержень литейный - элемент литейной формы, предназначенный для образования внутренней полости или сложного контура в отливке. Рабочая часть стержня воспроизводит в зеркальном отображении контуры отливки. Опорные части стержня ( знаки ) служат для фиксации стержня в полости формы.
Стержни должны обладать высокой прочностью и газопроницаемостью при минимальной гигроскопичности и газотворности.
12.4.1 .Стержни изготовляют в стержневых ящиках — разъемных и неразъемных , с горизонтальной или вертикальной плоскостью разъема. Стержни простой конфигурации изготовляют в вытряхных стержневых ящиках.
12.4.2. Литейные стержни изготовляют из специальных стержневых смесей - песчано -глинистых и химически твердеющих как в нагреваемой так и в холодной оснастке(с добавлением катализаторов ). Заполнение стержневого ящика смесью и уплотнение смеси может производится методом ручной и машинной формовки на прессовом, встряхивающем, пескодувном оборудовании.
12.4.3. При ручном изготовлении стержней толщину рабочего слоя смеси для небольших стержней принимают равной 60-80 мм, для стержней размером до 1000 мм — 80-100 мм, для крупных стержней ( более 1000 мм ) — 100-120 мм. Для мелких стержней заполнение стержневого ящика производится в один прием, а для средних и особенно для крупных стержней смесь уплотняют через каждые 35-100 мм.
12.4.4. Для повышения прочности в стержни устанавливают металлические каркасы. Для мелких стержней каркасы делают из стальной проволоки. Для средних и крупных - стержней каркасы могут быть литыми из чугуна, сварными и комбинированными.
Установленный в ящик каркас не должен препятствовать свободной усадке отливки. Расстояние от стенок ящика до каркаса должно быть :
для стержней размером до 500,0 мм - 20,0-30,0 мм ;
для стержней размером до 1000,0 мм - 25,0 - 40,0 мм;
для стержней размером более 1000,0 мм — 40,0-60,0 мм.
12.4.5. Вентиляцию стержней осуществляют с помощью наколов душниками, с помощью прокладки специальных жгутов или при помощи прорезных каналов, которые выполняют по разъему стержневого ящика.
Таблица 216. Размеры душников в зависимости от размеров стержня
Диаметр или толщина стержня, мм |
До 20,0 |
30,0 |
40,0 |
50,0 |
70,0 |
100,0 |
Диаметр душника, мм |
3,0 |
5,0 |
7,0 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
12.4.6. Криволинейные ленточные стержни вентилируют с помощью витой стальной стружки, хлопчатобумажных жгутов с нанесением на них слоя воска или с помощью жгутов из соломы ( табл. 217 ).
Таблица 217. Способы вентиляции в зависимости от толщины стержня
Способ вентиляции |
Диаметр или толщина стержня, мм |
|||||
До 20,0 |
30,0 |
40,0 |
50,0 |
70,0 |
100,0 |
|
Диаметр стальной стружки, мм |
3,0 |
5,0 |
7,0 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
Диаметр хлопчатобумажного жгута, мм |
3,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
- |
- |
Диаметр соломенного жгута, мм |
- |
- |
- |
- |
15,0 |
25,0 |
301
12.4.7. В стержнях, выполненных из двух частей вентиляцию с тержня выполняют при помощи прорезных каналов по разъему ящика, В каналах выполняют наколы душником, не доведя до рабочей поверхности 3,0 - 8,0 мм.
Таблица 218. Размеры прорезных каналов
Размеры вентиляционных каналов |
Диаметр или толщина знака стержня, мм |
|||||
50,0 |
70,0 |
100,0 |
150,0 |
200,0 |
300,0 |
|
Диаметр канала , мм |
15,0 |
20,0 |
30, |
40,0 |
50,0 |
60,0 |
Диаметр душника , мм |
3,0 |
3,0 |
5,0 |
5,0 |
7,0 |
7,0 |
Количество каналов |
5 - 6 |
6 - 7 |
6 - 8 |
8 - 10 |
8 - 10 |
8 - 10 |
12.4.8. В соответствии с ГОСТ 8907-87 машины стержневые пескодувные должны изготовляться двух типов :
тип 1 — для использования стержневой оснастки с вертикальной плоскостью разъема ;
тип 2 - для использования стержневой оснастки с горизонтальной плоскостью разъема ;
исполнения А - с устройствами для нагрева стержневой оснастки ;
исполнения Б - с устройствами для подготовки и подачи газоотвердителя смеси и нейтрализации отходящих газов.
Основные параметры и размеры машин должны соответствовать приведенным
в табл. 219.
Таблица 219. Основные параметры машин стержневых пескодувных ( ГОСТ 8907-87).
Наименование основных параметров и размеров |
Норма |
||||||||
Наибольший объем стержня, дм3 |
1,6 |
4,0 |
10,0 |
25,0 |
63,0 |
100,0 |
160,0 |
||
Наибольшая масса стержня, кг |
2,5 |
6,3 |
12,0 |
25,0 |
50,0 |
100,0 |
150,0 |
||
Рабочая емкость резервуара, дм3, не менее |
2,5 |
6,3 |
16,0 |
40,0 |
100,0 |
160,0 |
250,0 |
||
Габаритные размеры стержневых ящиков, мм, не более |
Тип 1 |
Длина |
300 |
400 |
600 |
900 |
(750 ) |
(1000) |
(1100) |
Ширина |
200 |
320 |
500 |
600 |
(600) |
(750 ) |
(900) |
||
Высота |
150 |
200 |
200 |
300 |
(750 ) |
(700 ) |
(800 ) |
||
Тип 2 |
Длина |
300 |
400 |
600 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
|
Ширина |
200 |
320 |
500 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
||
Высота |
150 |
200 |
200 |
300 |
300 |
350 |
400 |
||
Продолжительность цикла, с , не более |
Исполнение А |
15 |
18 |
20 |
30 |
30 |
45 |
45 |
|
Исполнение Б |
24 |
30 |
36 |
48 |
55 |
66 |
100 |
||
Примечания. 1. В таблице под длиной и шириной стержневого ящика понимают его размеры в плоскости разъема, а под высотой - суммарный размер двух половин ящика, перпендикулярный плоскости разъема.
302
2.Размеры стержневых ящиков, заключенные в скобки при новом проектировании не применять; параметр «наибольшая масса стержня» приведен справочно.
3.Продолжительность цикла указана без учета продолжительности отверждения стержня, операций извлечения отъемных частей оснастки и выдачи стержня из машины.
4.Цикловую производительность Пц рассчитывают по формуле (16 ):
3600
Пц = ________________ , съемов/ ч ( 16 ),
Т + t + t в.с
где : Т - продолжительность цикла, с ;
t - время отверждения стержня ;
t в.с. - время на операцию извлечения отъемных частей оснастки, выдачи стержня из машины, с .
12.3.9.Характеристики некоторых моделей стержневых машин приведены
в табл. 220.
Таблица 220. Машины для изготовления стержней
Машина |
Модель |
Наибольшие габаритные размеры стержневого ящика, мм |
Наибольший объем стержня, дм3 |
Автоматические с отверждением стержней в нагреваемой оснастке однопозиционные с вертикальным разъемом |
232А21А1 |
400 х 200 х 320 |
2,54 |
23223А1 |
630 х 400 х 400 |
10,0 |
|
23225А1 |
800 х 450 х 630 |
10,0 |
|
23225А1А |
900 х 260 х 350 |
25,0 |
|
23227А1 |
400 х 200 х 320 |
||
Автоматические с отверждением стержней в нагреваемой оснастке однопозиционные с горизонтальным разъемом |
23223А2 |
630 х 400 х 400 |
4,0 |
23223А2А |
580 х 480 х 180 |
4,0 |
|
23225А2 |
800 х 450 х 630 |
10,0 |
|
23227А2 |
1000 х 800 х 500 |
25,0 |
|
23227А2А |
1080 х 780 х 290 |
25,0 |
|
23229А2А |
1600 х 800 х 300 |
63,0 |
|
Автоматические с отверждением стержней в нагреваемой оснастке двухпозиционные с горизонтальным разъемом |
4705Б |
830 х 320 х 220 |
10,0 |
Автоматические карусельные |
4532 Б |
200 х 80 х 110 |
0,63 |
4509 А |
400 х 300 х 200 |
4,0 |
|
4509 С |
600 х 400 х 200 |
10,0 |
|
Автоматическая для оболочковых стержней |
29113 |
760 х 500 х 500 |
20,0 |
Полуавтоматическая с последующей сушкой стержня |
2Б83 |
400 х 320 х 400 |
4,0 |
Полуавтоматическая с последующей сушкой стержня, специальная |
310 |
900 х 450 х 200 |
25,0 |
12.4.10. Стержни, изготовляемые в нагреваемой оснастке твердеют в нагретых стержневых ящиках при температуре 200 -300ºС. Нагрев может быть газовым и электрическим .
12.4.11. Характеристика машин для изготовления стержней из ХТС приведена
в табл. 221..
Таблица 221. Характеристика машин для изготовления стержней из ХТС с
продувкой газообразным отвердителем
Наименование показателя |
Модель |
||||
4749Б1К2 |
4758Б2К1 |
4752Б2К1 |
4747У2Б2К1 |
4760Б2К1 |
|
Наибольшая масса стержня, кг |
10,0 |
10,0 |
25,0 |
90,0 |
150,0 |
Производительность, съемов / ч |
60 -80 |
60 -80 |
40 -50 |
30 -35 |
20 -30 |
Разъем стержневого ящика |
вертикаль- ный |
горизонтальный |
горизонтальный |
горизонтальный |
горизонтальный |
Размеры стержневого ящика, мм |
|||||
длина |
400 |
400 |
580 |
1000 |
1600 |
ширина |
320 |
320 |
580 |
850 |
1180 |
высота |
200 |
200 |
210 |
365 |
570 |
Тип привода |
пневматический |
пневмати- ческий |
пневматический |
пневмати- ческий |
пневмати- ческий |
Расход воздуха,, м3 / ч |
15 |
15 |
22 |
35 |
45 |
Установленная мощность, кВт |
5 |
5 |
11 |
19 |
19 |
Габаритные размеры, мм |
|||||
длина |
1850 |
1850 |
5800 |
5720 |
8180 |
ширина |
1590 |
1590 |
4500 |
5900 |
7500 |
высота |
2660 |
2660 |
3200 |
4240 |
5230 |
Масса, кг |
3200 |
3200 |
9000 |
17500 |
22000 |