Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 97




Решением дифференциального уравнения (5.21) является уравнение (5.22), которое справедливо для малых значений t, т.е. при использовании импульсных или пескодувных методов уплот­нения смесей (когда t < сотых долей секунды):




at рА

(5.22)

5 = 5г

1 +

1 ехр -


Таким образом, используя математические модели плотно­сти формовочной смеси, можно с достаточно большой степенью достоверности рассчитывать плотность формы и выбирать рацио­нальные режимы машинных методов формовки.

5.2. МАШИННЫЕ СПОСОБЫ УПЛОТНЕНИЯ СМЕСЕЙ

Эти способы (машинная формовка) применяют в основном в серийном и массовом производстве отливок. Современные литей­ные цехи мелкосерийного и единичного производства применяют такие машинные методы формообразования, которые оснащены быстросменной модельной оснасткой. В противном случае резко снижается эффективность использования формовочных машин.

Машинная формовка по сравнению с ручной имеет ряд пре­имуществ, основные из которых следующие:

повышенная производительность труда;

возможность осуществления комплексной механизации или автоматизации процессов изготовления отливок;

повышенная точность отливок и, как следствие этого, уменьшение припусков на механическую обработку.

Все машинные методы формообразования по характеру воз­действия на смесь в процессе формовки можно подразделить на: прессовые, динамические и комбинированные.

5.2.1. ПРЕССОВЫЕ МЕТОДЫ УПЛОТНЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Одним из основных классификационных признаков прессо­вых методов уплотнения является направление движения смеси относительно стенки опоки. В соответствии с этим признаком раз­личают верхнее прессование или прессование со стороны контрла­да, нижнее прессование или прессование со стороны лада, двухсто­роннее прессование. Вторым классификационным признаком является давление прессования формовочных машин, в соответст­вии с которым все способы условно можно подразделить на спосо­бы с низким (до 0,3 МПа), средним (0,3-0,7 МПа), повышенным (0,7-2,0 МПа), высоким (2-6 МПа) и сверхвысоким (выше 5 МПа) давлением прессования. И, наконец, к третьему классификацион­ному признаку относится конструкция прессовой головки: плоская и профильная жесткие прессовые плиты, эластичная плита, ре­шетка, многоплунжерная, роторная и лопастная головки.

При прессовании опоки с моделью (рис.5.5) жесткой плоской колодки в начале процесса возникает сильное перенапряжение и переуплотнение объема смеси А над моделью. Здесь раньше на-


Р

лр

Рис.5.5. Схема перетекания смеси в процессе прессования формы. 1 — прессовая колодка; 2 — опока; 3 — смесь; 4 — модель; 5 — стол машины

1

ступает состояние предельного равнове­сия и происходит де­формация сдвига. В результате часть сме­си перетекает из этого объема в объемы В, где также приходит в состояние предельного равновесия. При про­должающемся сжатии смесь из объемов В перетекает в объемы С, которые таким об­разом получают неко­торое дополнительное уплотнение к тому, которое в них созда­ется непосредственно