Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 108

Для достижения высокой эффективности пескодувного про­цесса уплотнения необходимо соблюдать ряд технологических тре­бований. Например, для достижения наибольшей разности давле­ний воздуха в пескодувной головке и ящике рекомендуется объем резервуара выбирать в пределах V_p = (2,5-3,0) V опоки (V_nU{). Высо­та слоя смеси над вдувной плитой резервуара должна быть не ни­же 150-200 мм. Влажность смесей не должна превышать 2,5-3,5%, т.к. смеси с более высокой влажностью обладают высокой прили- паемостью к стенкам пескодувной головки. При использовании
смесей, имеющих сырую прочность до 0,01 МПа, вдувные отверстия должны иметь диаметр 10-12 мм. Для работы на смесях с повышенной сырой проч­ностью (су > 0,05 МПа) требуется уве­личение диаметра вдувных отверстий до 25-30 мм. Отношение суммарного живого сечения вент к суммарному сечению вдувных отверстий должно быть в пределах 0,8-1,0.

Несмотря на достаточно высокую равномерность степени уплотнения смеси по высоте формы или стержне­вого ящика, абсолютная величина прочности в объеме уплотненной сме­си относительно невелика. В связи с этим для получения форм, особенно на автоматических линиях, песко­дувный процесс уплотнения исполь­зуют в сочетании с прессовым, вибро­прессовым или импульсным.

К разновидностям пескодувного процесса следует отнести и уплотне­ние форм методом ствольного надува (рис.5.21), сущность кото­рого заключается в том, что смесь разгоняется сжатым воздухом и уплотняется за счет кинетической энергии, которую она приоб­рела при разгоне. Для осуществления процесса к верхнему торцу б ствола 4 прижимается опока 5 с подмодельной плитой. После этого дозатор 2 заполняется смесью 3, объем которой равен объе­му опоки. Сжатый воздух из ресивера 1 через клапан 9 подается в воздушную коробку 8, откуда через отверстия в сетке 7 попада­ет в дозатор 2, где фильтруется через смесь, образуя из нее воз­душно-песчаный пакет, который начинает двигаться вверх по стволу 4. Если сила давления воздуха на пакет намного больше силы его тяжести и силы внешнего трения, то пакет движется со значительным ускорением. В конце пути пакет приобретает ско­рость 10-35 м/с, под влиянием которой смесь ударяется о поверх­ность модели или модельной плиты. Происходит резкое торможе­ние пакета и под действием инерционных сил смесь уплотняется.

Таким образом, кинетика попадания смеси в опоку близка к пескодувному процессу, а механизм уплотнения — к гравитаци­онному. В связи с этим распределение плотности по объему уп­лотненной смеси аналогично тому, как это имеет место в грави­тационном методе формовки.

Пескострельное уплотнение форм и стержней является раз­новидностью пескодувного, имеет много общего с этим методом и в
то же время обладает рядом су­щественных особенностей. Исте­чение смеси из резервуара в опоку или стержневой ящик 12 (рис.5.22) при пескострельном методе происходит почти мгно­венно, напоминая выстрел. Вре­мя рабочего процесса примерно в 10 раз меньше, чем в пескодув­ном методе, и составляет 0,1-0,2 с. Связано это с наличием суже­ния потока в конической насад­ке 9 на выходе из пескострель- ной головки 3 и небольшим уплотнением смеси под действи­ем сжатого воздуха с последую­щим выбросом непрерывно обра­зующихся комков в опоку или стержневой ящик 12. Смесь из бункера 5 поступает в пескост- рельную головку 3 при откры­том шибере 4. Сжатый воздух из ресивера 8 через вдувной быстро­действующий клапан 7, горизонтальные 6 и вертикальные 1 про­рези входит во внутреннюю полость гильзы 2, отделяя смесь от нее. При этом шибер 4 должен быть закрыт, предотвращая тем самим выброс смеси вверх, в бункер 5. Как и в пескодувном резер­вуаре с верхней вентиляцией (рис.5.20, б), вдувная плита 10 явля­ется универсальной и, помимо отверстий для надува смеси, имеет вентиляционные отверстия 11 для отвода отработанного воздуха.