- •Курс лекций
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Классификация формовочных и стержневых машин
- •3. Прессовые формовочные машины
- •3.1. Особенности прессовых формовочных машин
- •3.2. Напряженное состояние литейной формы. Опока без модели
- •3.3. Напряженное состояние литейной формы. Опока с моделью
- •3.4. Способы снижения основного недостатка прессования
- •3.4.1. Прессование с профильной засыпкой смеси в опоку
- •3.4.2. Прессование жесткой профильной колодкой
- •3.4.3. Прессование решеткой
- •3.4.4. Прессование гибкой диафрагмой
- •3.4.5. Прессование с применением многоплунжерной головки
- •3.4.6. Прессование блоком мягкой резины
- •3.5. Прессование роторной головкой
- •3.6. Прессование лопастным рабочим органом
- •3.7. Верхнее и нижнее прессование
- •3.8. Аналитическое уравнение прессования
- •3.9. Эмпирические уравнения прессования
- •3.10. Расчет высоты наполнительной рамки
- •3.11. Влияние вибрации на уплотнение прессованием
- •4. Встряхивающие формовочные машины
- •4.1. Общая характеристика встряхивающих машин
- •4.2. Классификация встряхивающих формовочных механизмов
- •4.2.1. Классификация по роду привода
- •4.2.2. Классификация по характеру рабочего процесса
- •4.2.3. Классификация по степени амортизации удара
- •4.3. Характер уплотняющего воздействия на формовочную смесь
- •4.3.1. Кинетика сил инерции при ударе встряхивающего стола
- •4.3.2. Уплотнение формовочной смеси при встряхивании
- •4.3.3. Распределение сжимающих напряжений по высоте формы
- •4.3.4. Качество уплотнения формовочной смеси при встряхивании
- •4.3.5. Эмпирические уравнения встряхивания
- •4.4. Индикаторные диаграммы встряхивающих механизмов
- •4.5. Комбинированный механизм уплотнения
- •5. Пескометы
- •5.1. Классификация, устройство и работа пескометов
- •5.2. Физические основы процесса уплотнения пескометом
- •5.3. Потребляемая пескометной головкой мощность
- •6. Пескодувные машины
- •6.1. Классификация пескодувных машин
- •6.2. Устройство и работа пескодувных машин
- •6.3. Выбор основных параметров пескодувных машин
- •6.4. Границы применимости процесса
- •7. Импульсные машины
- •7.1. Процесс импульсного уплотнения
- •7.2. Импульсные головки
- •8. Комбинированные методы уплотнения
- •8.1. Предпосылки комбинированных методов уплотнения
- •8.2. Встряхивание с допрессовкой
- •8.3. Комбинированные импульсные методы уплотнения
- •8.4. Пескодувно-прессовый и пескодувно-импульсный методы
- •9. Сравнение методов уплотнения
- •10. Стержневые машины
- •11. Способы приведения формовочных машин в действие
- •12. Оборудование для приготовления смесей
- •12.1. Технология обработки формовочных материалов
- •12.2. Состав смесеприготовительных систем
- •12.3. Физические основы смешивания и классификация смесителей
- •12.4. Катковые смесители (бегуны)
- •12.5. Основы теории работы катковых смесителей (см)
- •12.6. Центробежные смесители
- •12.7. Лопастные и барабанные смесители
- •12.8. Разрыхлители и дезинтеграторы
- •13. Оборудование для приготовления свежих формовочных материалов
- •13.1. Оборудование для сушки и охлаждения песка и для сушки глины
- •13.1.1. Одноходовое горизонтальное барабанное сушило
- •13.1.2. Трехходовое барабанное сушило (20.10.11)
- •13.1.3. Особенности процесса сушки в барабанных сушилах
- •13.1.4. Установки для сушки и охлаждения песка в кипящем слое
- •13.2. Дробильно-размольное оборудование
- •13.2.1. Способы механического дробления
- •13.2.2. Физические основы процесса дробления.
- •13.2.3. Щековые дробилки
- •13.2.4. Валковые дробилки
- •13.2.5. Молотковые дробилки
- •13.2.6. Шаровые мельницы
- •13.2.7. Молотковые мельницы
- •13.2.8. Вибрационные мельницы 10.11.11.
- •13.3. Механизация процесса приготовления глинистой суспензии
- •14.1. Технология переработки отработанных формовочных смесей
- •14.2 Магнитные железоотделители
- •14.2.1. Шкивные железоотделители
- •14.2.2. Ленточные магнитные железоотделители 17.11.11
- •14.3. Оборудование для просеивания формовочных материалов
- •14.3.1. Плоское механическое сито
- •14.3.2. Барабанное полигональное сито
- •14.3.3. Вибрационное сито
- •14.3.4. Основы теории работы плоского механического сита
- •14.4. Установки гомогенизации и охлаждения отработанных смесей 1.12.11.
- •14.5. Устройства для регенерации отработанных смесей
- •15. Оборудование хранения и раздачи материалов и смесей
- •15.1. Бункеры для хранения сыпучих материалов 8.12.11.
- •15.2. Затворы
- •15.2.1. Секторный затвор
- •15.2.2. Челюстной затвор
- •15.2.3. Шиберный затвор
- •15.3. Питатели
- •15.3.1. Ленточный питатель
- •15.3.2. Пластинчатый питатель
- •15.3.4. Лотковый питатель
- •15.3.5. Тарельчатый питатель
- •15.3.6. Лопастной питатель
- •15.4. Дозаторы
- •15.4.1. Бункерный дозатор
- •15.4.2. Коробчатый дозатор
- •15.4.3. Поворотный дозатор
- •15.4.4. Шиберный дозатор
- •15.4.5. Весовые дозаторы
- •16. Оборудование для выбивки форм и стержней
- •16.1. Классификация выбивных устройств
- •16.2. Вибровозбудители
- •16.3. Подвесные вибраторы и вибрационные траверсы
- •16.4. Выбивные решетки
- •16.4.1. Рабочий процесс механических выбивных решеток
- •16.4.2. Выбивная эксцентриковая решетка
- •16.4.4. Выбивная инерционно-ударная установка
- •16.4.5. Установки с выдавливанием кома
- •16.4.6. Выбивка форм с крестовинами
- •16.4.7. Выбивные решетки с транспортированием отливок
- •16.4.8. Конструктивные особенности инерционных решеток
- •16.5. Выбивной барабан
- •16.6. Оборудование для удаления стержней из отливок
- •16.6.1. Пневматические вибрационные машины
- •16.6.2. Гидравлические камеры
- •16.6.3. Электрогидравлические установки
- •17. Оборудование для финишных операций
- •17.1. Отделение элементов литниковых систем
- •17.1.1. Механическое отделение элементов литниковых систем
- •17.1.2. Кислородно-ацетиленовая резка
- •17.1.3. Разделительная воздушно-дуговая резка металлов
- •17.2. Очистка и зачистка отливок
- •17.2.1. Рубильные молотки
- •17.2.2 Галтовочные барабаны
- •17.2.3 Дробеметная очистка отливок
- •17.2.4 Дробеструйная очистка отливок
- •17.2.5 Вибрационная очистка отливок
- •17.2.5. Зачистка отливок шлифовальными кругами
- •Список рекомендуемой литературы
3.7. Верхнее и нижнее прессование
В зависимости от направления относительного перемещения формовочной смеси и опоки при уплотнении различают верхнее и нижнее прессование. При верхнем прессовании давление к смеси прикладывается со стороны контрлада формы, независимо от того движется прессовая колодка или опока. При нижнем прессовании уплотнение смеси производится модельной плитой со стороны лада формы. При этом возможно как движение модельной плиты при неподвижной опоке, так и движение опоки при неподвижной модели.
До сих пор рассматривалось так называемое верхнее прессование (рис. 12, а, б), при котором формовочная смесь из наполнительной рамки 1 запрессовывается в опоку 2 прессовой колодкой 3 со стороны, противоположной модельной плите 4 с моделью 5. Прессование может осуществляться перемещением прессовой колодки 3 верхним цилиндром 8, при неподвижном столе 7 машины (рис. 12, а) или перемещением стола 7 при неподвижной прессовой колодке 3 (рис. 12, б). В первом случае прессовая колодка 3 устанавливается на штоке прессового цилиндра 8, установленного на траверсе 6 машины. Во втором случае прессовая колодка устанавливается непосредственно на траверсе 6 машины и не перемещается в вертикальном направлении.
Рис. 12. Схемы прессования |
При верхнем прессовании, кроме основного дефекта – переуплотнения смеси над моделью и недостаточного уплотнения вокруг нее, получается большее уплотнение верхних, нерабочих частей формы и меньшее уплотнение рабочих частей формы, прилегающих непосредственно к модели.
При нижнем прессовании (рис. 12, в) формовочная смесь запрессовывается в опоку 1 модельной плитой 2 со стороны разъема литейной формы. В качестве наполнительной рамки, содержащей объем запрессовываемой в опоку смеси, здесь служит углубление в неподвижном столе 3 машины. В углублении располагается модельная плита, укрепленная на прессовом столе 4, движущемся вверх при прессовании. Опока 1 упирается в траверсу машины 5.
Основной дефект прессования (переуплотнение смеси над моделью и недостаточное уплотнение ее вокруг модели) наблюдается и при нижнем прессовании. Но здесь распределение уплотнения по высоте опоки более благоприятно: большее уплотнение получается в рабочих частях формы, около модели, а меньшее уплотнение – в нерабочей части формы.
Следует отметить также, что при нижнем прессовании создаются более благоприятные условия для уплотнения узких карманов формы – объема смеси между стенками опоки и моделью. При верхнем прессовании (рис. 12, а, б) уплотняемая в таком кармане смесь испытывает и со стороны опоки, и со стороны модельной плиты одинаково направленные вверх силы трения. Это трение постепенно снимает со смеси часть силы прессования, в результате чего на дне таких карманов смесь уплотняется недостаточно. При нижнем прессовании (рис. 12, в) такой узкий карман прессуется снизу. Уплотняемая в нем смесь испытывает от стенки опоки трение, снимающее с нее часть силы прессования, а вдвигающаяся снизу в опоку модель своим трением о смесь, наоборот, добавляет ей силу прессования, увлекая смесь за собой.
Такие более благоприятные условия уплотнения при нижнем прессовании имеют место, однако, лишь для карманов формы, находящихся между моделью и стенками опоки. Карманы же формы, находящиеся между двумя моделями, расположенными на модельной плите, одинаково плохо уплотняются как при верхнем, так и при нижнем прессовании.
Несмотря на некоторые отмеченные технологические преимущества нижнего прессования, на практике больше применяют верхнее прессование литейных форм. Это обусловлено простотой конструкции машин и легкой переналадкой технологической оснастки. При нижнем прессовании роль наполнительной рамки выполняет углубление в неподвижном столе, поэтому при переходе на другую отливку приходится перемещать по высоте подвижный стол, что является сложной операцией.