Кафедра “Технологии обработки материалов” (МТ-13)

Учебно-технологический литейный практикум (ЛУТП)

Тема практической работы

“Изготовление отливок литьем в песчаные оболочковые формы”

 

Системотехническое отображение:

МГТУ-МТ13-УТП-ЛУТП-ОФ-РУ(1а.ч.).

 

 

 

 

Сущность литья в оболочковые формы заключается в получении отливок свободной заливкой расплавленного металла в тонкостенную сборную литейную форму, изготовленную по нагреваемой модельной оснастке из термореактивных песчаных смесей.

Изготовление оболочковых форм основано на свойстве термореактивных смол размягчаться при нагреве, а затем при повышении температуры необратимо отверждаться, образуя с песком прочную оболочку.

Отличительные особенности литья в оболочковые формы: использование нагреваемой модельной оснастки; применение формовочной смеси из мелкозернистых кварцевых песков, обеспечивающих получение отливок с малой шероховатостью поверхности (высокая подвижность смеси обеспечивает четкость отпечатка модели). Высокая прочность формы позволяет снимать ее с модельной плиты без расталкивания, что увеличивает размерную точность отливок. Газовая рубашка, образующаяся от выгорания термореактивной смолы на внутренней поверхности формы при заливке расплава, защищает поверхность отливки от пригара.

 

Последовательность изготовления оболочковых литейных форм

Модельную плиту I с литейными моделями (рис. 1) нагревают до 200...250 °С, покрывают разделительным составом из синтетического термостойкого каучука, разведенного уайт-спиритом для устранения прилипаемости к ней формовочной смеси, и закрепляют на бункере 2 моделью вниз (рис. 1а).

Бункер с формовочной смесью поворачивают на 180 ° (рис. 1б) формовочную смесь насыпают на горячую модельную плиту и выдерживают в течение 10...30 с. в результате чего формируется оболочка. При этом частички термореактивной смолы, входящие в состав смеси, при температуре '140.. .160 °С расплавляются, связывают песчинки между собой, а при температуре свыше 160 °С отвердевают необратимо. Но поверхности моделей и модельной плиты образуется оболочка 3 толщиной от 5 до 20 мм. По истечении указанного времени бункер возвращается в исходное положение (рис. 1в). Формовочная смесь ссыпается в бункер. Плиту с оболочкой снимают с бункера и помещают в печь с температурой 300...350 °С для окончательного отвердения смолы. В течение 45...90 с. термореактивная смола полностью утверждается, что придает оболочке высокую прочность на изгиб (5..1О МПа). Отвердевшая оболочка снимается с модельной плиты без расталкивания специальными толкателями.

Готовые полуформы при сборке склеивают термореактивным клеем на специальных прессах или скрепляют струбцинами и скобами. Для получения внутренних полостей в стержнях применяют песчаные или оболочковые стержни, которые проставляют в форму перед склеиванием.

а)
б)

Рис.2

Склеенные полуформы I с вертикальной плоскостью разъема (рис. 2а) перед заливкой устанавливают в специальные контейнеры (опоки) 2 и засыпают металлической дробью З, для того чтобы форма не разрушалась при заливке ее расплавленным металлом. Склеенные формы с горизонтальной плоскостью разъема перед заливкой укладывают на слой кварцевого песка (рис. 2б).

Заливку оболочковых форм расплавленным металлом осуществляют из заливочных ковшей на литейных конвейерах.

Отливки после затвердевания залитого металла и охлаждения выбиваются из формы на специальных выбивных установках, затем передаются на обрубку и очистку. После технического контроля они поступают на механическую обработку.

 

Компьютерное содержание работы составлено студентом группы РК10-61 Осиповым О.Н. с учетом методических указаний к УТЛП и особенности проведения практической работы на кафедре МТ13 при прохождении первой технологической практики под чутким руководством к.т.н. доцента Ищенко В.В.

 

а)
б)

Рис.3

На рис.3а показан стержень, изготовленный по одному из приведенных методов. На рис.3б — стержень, изготовленный традиционным способом.