Выбор способов изготовления литейных форм

Практика производства мелкосерийного среднего и крупного литья показывает, что если габариты моде­ли отливки вписываются в размеры опоки для машин­ной формовки, то ее рентабельно изготовлять на фор­мовочной машине. Этого достигают применением быстросменной оснастки (формовка накрест или с применением координатных модельных вкладышей и подмодельных плит).

Для изготовления отливок большими сериями сов­ременное литейное производство располагает широ­ким спектром автоматических формовочных линий с различными способами уплотнения и упрочнения формовочных смесей. Полная автоматизация всех процессов производства литья и применение высоко­качественные материалов позволяют получать отлив­ки высокого качества.

В настоящее время конкурируют традиционные процессы изготовления литейных форм с применени­ем песчано-глинистых, песчано-смоляных, песчано-жидкостекольных и др. смесей с процессами, в ко­торых используют чистый формовочный песок без связующего. К ним относятся вакуум-пленочная, маг­нитная формовка и формовка по выжигаемым газифицируемым моделям.

Целью данной работы является попытка разграни­чить многообразие способов формовки и процессов упрочнения и обосновать целесообразность их приме­нения в зависимости от серийности массы, конструк­тивных особенностей отливок и других факторов.

Импульсная формовка

При изготовлении серийных отливок из различ­ных сплавов развесом до 200 кг перспективной остает­ся формовка с применением воздушно-импульсного уплотнения песчано-глинистой смеси в сочетании с различными способами доуплотнения, которые по­зволяют достигать высокой равномерной плотности и газопроницаемости формы по всему объему незави­симо от конфигурации модели.

Современные технологии импульсного уплотне­ния включают процессы создания мощного направ­ленного потока воздуха, увлекающего и распределяющего частицы смеси в опоке и уплотняющего их в процессе фильтрации. Для повышения эффективно­сти уплотнения используют дополнительное вакуумирование через модельную оснастку и др. различные известные способы прессования. Например, исполь­зуют мультиплунжерную прессовую головку, состоя­щую из нескольких прессующих зон, с помощью которых достигается точное, индивидуальное по каждому модельному комплекту формообразование.

Основными достоинствами этого способа изготов­ления форм, кроме указанных, является универсаль­ность, достаточно высокая производительность (в пределах 140 форм в час), бесшумность, отсутствие массивных фундаментов.

Применение систем быстрой смены оснастки на данных автоматических линиях значительно повыша­ет их конкурентоспособность.

Безопочная формовка

Мелкие отливки (до 30 кг) большими сериями пред­почтительнее изготовлять на автоматических линиях безопочной формовки с горизонтальной или верти­кальной плоскостями разъема. Такие линии отлича­ются высокой производительностью и используются наиболее эффективно при производстве чугунного литья. Наиболее прогрессивны автоматизированные линии с вертикальной плоскостью разъема. Напри­мер, программа управления линий позволяет автома­тически устанавливать до 100 параметров работы ме­ханизмов. Для быстрой смены оснастки используют блок-устройство для полуавтоматической смены мо­делей в течение 3...10 мин. Достигнута производитель­ность формовочной линии с автоматической проста­новкой стержней до 300 форм в час.