Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 106

возможность использования песчано-глинистых смесей или специальных смесей с повышенной прочностью до 0,2 МПа, а также 12 Зак 2456
облицовочных малопрочных жидкостекольных смесей. Колебания физико-механических свойств смесей, имеющие место в условиях заводов, практически не влияют на процесс формообразования;

возможность применения деревянных моделей, используе­мых для встряхивания, с некоторым упрочнением для средних и крупных моделей.

Улучшение технологических параметров литейной формы оказывает соответственно положительное влияние на качество отли­вок. Отливки получаются с повышенной геометрической точностью, имеют стабильное поле рассеивания размеров. Снижается брак по таким причинам, как раздутие, ужимины, размыв форм и др.

Импульсный способ формообразования позволяет также улучшать санитарно-гигиенические условия труда за счет полного устранения ручного труда, вибрации и шума, повышать культуру производства на формовочном участке.

При импульсной формовке уплотнение смеси может осуще­ствляться двумя способами: пневмоимпульсным и газоимпульс - ным (взрывным). И в одном и в другом случае основным рабочим органом формовочной машины является импульсная головка.

В пневмоимпульсных машинах она представляет собой (рис.5.18) корпус 6 с клапаном 10 внутри и крышкой 8. В нижней

части корпуса 6 размещен рассекатель воздуха 5, пред­ставляющий собой решетку с большим числом отверстий диаметром 5-8 мм. Импульс­ная головка устанавливается на заполненную формовочной смесью опоку 3 с наполни­тельной рамкой 4, располо­женных на подмодельной плите 1 с моделью 2.

В исходном положении клапан 10 прижат пружиной 9 к седлу клапана, выпуск­ное отверстие В перекрыто. Процесс формовки начинает­ся с заполнения полости А сжатым воздухом, поступающим из ресивера Р через распредели­тель 7. После достижения в полости А заданного давления (7- 10 МПа) с помощью распределителя 7 происходит соединение ее с полостью Б и сжатый воздух быстро поднимает клапан 10, от­крывая выхлопное отверстие В. Сжатый воздух вначале заполня­ет полость Г рассекателя 5, а затем, проходя через его отверстия, равномерным потоком направляется на смесь. Дефлектор 11 спо­собствует равномерному распределению потока воздуха, выходя­
щего из отверстия В, в полости Г рассекателя 5. Отработанный воздух, находящийся в наполнительной рамке 4, удаляется в ат­мосферу через специальный клапан 12, выполненной у нижнего фланца рамки.

Воздух, прошедший через слой формовочной смеси удаляет­ся из опоки через венты 13, расположенные в подмодельной пли­те. Длительность процесса 1-3 с.

Главными параметрами пневмоимпульсной головки являются: давление воздуха ро в ресивере и его объем Vq, площадь Fq выпуск­ного отверстия, площадь сечения F_p, объем V_p и конструкция рассе­кателя. В соответствии с рекомендациями Г.А.Гейдебрехова и С.Н.Козлова в установках высокого давления используется сжатый воздух под давлением р₀ = 7-10 МПа, в установках низкого давле­ния — 0,6-0,7 МПа. Соответственно для импульсных головок высо­кого давления соотношение F_p/F₀ > 2,4; V_p/V₀ < 0,47, а для головок низкого давления F_p/F₀ > 1,5; V_p/V₀ < 0,034.

Механизм уплотнения смеси в опоке под влиянием кратко­временного пневмоимпульса высокого давления заключается в том, что каждая песчинка поверхностного слоя под давлением молекул газа действует на нижележащие песчинки подобно мик­роплунжеру — возникает волна сжатия. Через скелет смеси дав­ление с большим ускорением передается все более глубоким сло­ям. В результате происходит перемещение с большим ускорением слоев смеси в сторону модельной плиты. При встрече с моделью или модельной плитой смесь резко тормозится и уплотняется под действием давления вышележащих слоев. Верхние же слои уп­лотняются несколько хуже. Тем не менее одним из преимуществ пневмоимпульсного способа уплотнения литейных форм является достаточно высокая равномерность уплотнения смеси по высоте опоки: твердость формы со стороны модели составляет 90-95 ед., а контрлада — 70-80 ед. К другим преимуществам следует отне­сти высокую производительность и универсальность процесса. Недостатки — повышенный расход воздуха, значительный шум, необходимость использования специальных компрессора и реси­вера высокого давления.