Технологический процесс обрубки и очистки литься включает следующие операции ;
-удаление стержней из отливок ;
-удаление литников и прибылей ;
-очистка поверхности отливок ;
-обрубка и зачистка отливок ;
-разделка и заварка дефектов.
16.1. УДАЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ОТЛИВОК
Выбиваемость стержневой смеси зависит от остаточной прочности смеси после заливки жидким металлом, которая определяется природой и количеством связующего материала в стержневой смеси, а также интенсивностью температурного и силового воздействия металла отливок в форме на стержень. Смеси с неорганическими связующими, например, с жидким стеклом, имеют затрудненную выбиваемость вследствии их прочного спекания в период затвердевания отливки в форме ( остаточная прочность на сжатие более 1,0 МПа ). Смеси с органическими добавками удаляются
легко.
Выбивка стержней осуществляется на специальном оборудовании. В литейных цехах широко применяют выбивные решетки, гидравлические камеры и электрогидравлические установки.
16.1.1.Рабочий процесс выбивной решетки состоит в следующем. Выбиваемую форму в сборе или после разборки устанавливают на полотно решетки, которому сообщается колебательное движение. От соударения опоки с вибрирующим полотном решетки
форма разрушается, ком смеси с отливками выпадает на полотно и распадается, отливки отделяются от смеси. В зависимости от способа осуществления колебательного движения полотна решетки подразделяются на эксцентриковые и инерционные.
Опоку с формой 2 устанавливают на рабочее полотно решетки 1 ; Эксцентриковый вал 3 поднимает рабочее полотно на величину эксцентриситета а. Вращение валу передается непосредственно от электродвигателя через муфту 8. Дебаланс 7 устанавливается для динамической балансировки и уменьшения нагрузки на подшипники 5 рамы 4. При движении корпуса решетки вверх опока отрывается от него, а затем падает, соударяясь с рабочим полотном. В результате соударения форма разрушается, смесь просыпается через отверстия в рабочем полотне, а опока и отливки остаются на полотне. Амортизаторы 6 смягчают удары корпуса решетки о фундамент.
Под действием центробежной силы, возникающей при вращении инерционного вала 3 и упругой силы подвески 6 корпус решетки и выбиваемая форма получают колебательное движение, результатом которого является разрушение формы. Действие вибрации на электродвигатель смягчается эластичной муфтой 8.
16.1.2. Выбивку стержней из средних и крупных отливок со сложными внутернними полостями осуществляют в гидроочистных камерах. Рис. 113.
Рис. 113. Схема гидравлического способа удаления стержней.
1 -гидравлическая очистная камера ; 2 — отливка ; 3 - стержень ; 4- дно камеры с
отверстиями для стока размыто смеси ( пульпы); 5- сопло
Удаление стержней и остатков формовочной смеси осуществляется под действием энергии водяной струи, выбрасываемой под давлением до 30,0 МПа из сопла 5 диаметром 4,0-8,0 мм(Рис.15.3) . Преимуществом таких камер является отсутствие пыли и сокращение времени очистки. Для удобства всесторонней очистки крупных отливок камеры выполняют с поворотным столом.
16.1.3. Для выбивки из отливок стержней с высокой прочностью применяют электрогидравлические установки периодического и непрерывного действия. Принцип действия их основан на создании в воде высоковольтного электрического разряда между отливками в контейнере и специальным электродом. Возникающие ударные волны вызывают интенсивную вибрацию отливок и разрушение стержней. Интенсивное перемещение жидкости в зоне разряда обеспечивает эффективное удаление остатков разрушенных стержне из отливок. Частота вращения барабана до 30,0 об/ мин, при этом центробежные силы в барабане не должны превышать силу тяжести отливок так как в противном случае процесс очистки прекратиться. Для повышения эффективности очистки в барабан загружают литые звездочки из белого чугуна размером от 20,0 до 65,0 мм.
16.1.4. Отливки массой до 100 кг очищают в галтовочных барабанах, что позволяет совместить несколько технологических операций : выбивку стержней, удаление литников, очистку поверхности отливок от формовочной смеси, пригара и окалины. Отливки, загруженные в барабан, увлекаются вращающейся поверхностью, поднимаются на некоторую высоту и свободно перекатываясь по нижележащим отливкам, очищают друг-друга — галтуются. Частота вращения барабана до 30,0 об/ мин, при этом центробежные силы в барабане не должны превышать силу тяжести отливок так как в противном случае процесс очистки прекратиться. Для повышения эффективности очистки в барабан загружают литые звездочки из белого чугуна размером от 20,0 до 65,0 мм.
В некоторых видах оборудования вращение барабана совмещается с вибрацией, что ускоряет процесс очистки и улучшает качество.
16.1.5. Отливки массой до 500 кг очищают в дробеметных барабанах, а массой от 500 до 5000 кг- в дробеметных камерах. Для очистки отливок используется кинетическая энергия металлической дроби. Сущность способа очистки состоит в том, что внутри барабана или камеры вращается ротор турбины с лопатками со скоростью до 2470 об/мин. Лопатки захватывают дробь и бросают ее на поверхность отливки со скоростью до 80,0 м/с, в результате чего происходит очистка поверхности отливок. Используют чугунную или стальную дробь диаметром от 0,8 до 3,0 мм.
16.1.6. Финишные операции очистки от стержней производят пневмомолотком.