Сборка, расчет груза и опоки

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Сборка и крепление форм

Сборка форм - ответственный процесс, требующий внимания и аккуратности. Сборка включает операции: подготовки полуформ и стержней к сборке, установки стержней, контроль положения стержней, накрытия нижней полуформы верхней, установка выпорных и литниковых чаш, скрепления полуформ или их нагружения.

Полуформы и стержни, поступившие на сборку, тщательно осматривают; к сборке не допускаются стержни и полуформы, имеющие повреждения или дефекты. Перед сборкой полость формы продувают сжатым воздухом, чтобы удалить из нее частицы смеси и инородные тела.

Стержни устанавливают в форму в последовательности, указанной на сборочном чертеже или технологической карте. При этом необходимо следить за тем, чтобы знаки стержней точно становились в отпечатки знаков модели. Если знак стержня почему - либо не подходит к своему гнезду в форме, то подгонка его опиливанием не допускается. Только в исключительных случаях, в условиях единичного или мелкосерийного производства, допускается подгонка знаков стержня по контрольным шаблонам. Положение каждого стержня относительно формы и других стержней проверяют контрольными шаблонами.

Размеры тела отливки, образованные стержнями и формой или только стержнями, проверяют толщиномерами. В условиях единичного производства при сборке сложных форм используют контрольное перекрытие формы, если толщину тела отливки, образуемую формой и стержнями, нельзя проверить контрольными или измерительным инструментом. Перед контрольным перекрытием на поверхности формы и стержней в необходимых местах укладываются кусочки глины-«мушки» - высотой, большей толщины стенки отливки. Затем делают контрольное перекрытие формы, в процессе которого кусочки глины сжимаются до толщины просвета между формой и стержнем. После раскрытия формы «мушки» вынимают, измеряют их толщину и таким образом определяют возможную толщину стенки отливки.

Обычно стержни устанавливают в нижнюю полуформу на знаках, однако иногда стержень крепят к верхней полуформе. Эта операция должна быть выполнена особенно тщательно, так как недостаточное надежное крепление стержня может привести к отрыву его от формы при сборке, поломке формы и стержня и даже к несчастным случаям.

На автоматических линиях сборка форм производится механизмами линии:

1) стержнеукладчиками, устанавливающими отдельные стержни или блок стержней в форму;

2) сборщиками - устройствами для установки верхней полуформы на нижнюю.

Для установки стержней в форму при сборке все большее применение находят роботы, позволяющие автоматизировать эту сложную операцию и освободить человека от монотонного и напряженного труда.

2. Расчет груза

механизм груз формовочный смесь

Жидкий металл заполняющий полость формы оказывает давление на стенки форм, боковые и нижние стенки формы должны иметь достаточную прочность, чтобы, противостоять давлению металлу, а верхняя полуформа должна прижата к нижней с определенным усилием чтобы металл не поднял ее.

В прежние время форму перед заливкой скрепляли (скобами, болтами, струбцами, клиньями).На сегодняшние время на автоматических формовочных линиях крепление полуформ осуществляют грузами. Грузы укладываются на форму механизмами линии- грузоукладчиками, работающими синхронно с литейным конвейером. После заливки и затвердевания отливки грузоукладчик снимает груз с формы, передает его на участок крепления форм. При изготовления небольших отливок часто масса верхней полуформы бывает достаточной, чтобы компенсировать подъемную силу, и груз не используют

Чтобы рассчитать крепление или массу груза, необходимо знать силу, с которой расплав действует на верхнюю полуформу. Эта сила равна массе воображаемого столба расплава над частью отливки( находящейся в верхней полуформе) высотой до уровня расплава в лидниковой чаше.

Расчет груза . Для определения массы груза или усилия, по которому должно быть выбрано крепление формы, необходимо подсчитать силу действия расплава на верхнюю полуформу.

Рис 1

Так, для чугунной плиты (рис. 1) сила действия расплава на верхнюю полуформу при его плотности с = 7кг/дм³ составит

P_м = F*h*с =20*20*3*7 = 84кН

где - F площадь проекции отливки; h напор расплава; с плотность расплава, кг/дм³

Полученное значение P_м необходимо несколько увеличить для предотвращения раскрытия формы от динамического воздействия расплава на форму при заливке и неравномерности распределения давления его по площади полуформы.

Рис 2

Рассчитаем силу действия расплава на верхнюю полуформу цилиндра при горизонтальной заливке (рис 2). Примем плотность жидкого чугуна с = 7кг/дм³ .

Сила действия расплава на внутреннюю поверхность формы равна его массе.

Внешний диаметор трубы d =1400 мм, l =2000 мм, высотой уровня расплава h =1м:

Так как стержень со всех сторон окружен расплавом и испытывает действие его снизу вверх, то сила этого действия пропорциональна объему жидкости, вытесненной стержнем, без силы тяжести стержня G_ст; пусть с_ст.см. =2.4 кг/дм³

Найдем G_ст

G_ст = V* с_ст.см. =

где d - внутренний диаметр трубы, d = 1300мм.

Усилие через стержень передает верхней полуформе, поэтому сила, с которой расплав стремится поднять верхнюю полуформу,

Для определения усилия, которое должно выдерживать крепление полуформ, из полученного значения Р нужном вычесть массу верхней полуформы. Полученное усилие следует увеличить на 30-40%, так как необходимо учитывать гидравлический удар при окончании заполнения формы.

3. Пример расчета груза и размера опок

Рассчитать вес груза на форму и рассчитать размеры опок

Дано:

с = 7кг/дм³

n = 2

отливка = 300х300х50

Решение:

1) Определим зависимость толщины

слоя формовочной смеси на различных

участках слоев от массы отливки.

Для этого определим массу отливки:

m_от = V*с

где - V объем отливки ,мм;

с плотность расплава, кг/дм³

V =3*3*0,5 = 4,5 дм³

m_от =4,5*7 = 31,5 кг

С помощью таблицы№1 определяем толщины слоя формовочной смеси.

2) Дальше из этой таблицы позволяют определить минимальные размеры опок, которые окончательно уточняют по ГОСТ 2133-57

Высота 150; длина 800; ширина 400.

3) Определим массу груза или усилия по которому должно быть выбрано крепление формы.

P_м = F*h*с

где - F площадь проекции отливки; h напор расплава; с плотность расплава, кг/дм³

P_м = 3*3*1.5*7= 94.5 кН

P_м = 94.5*2 = 189 кН

Полученное значение P_м необходимо несколько увеличить (30-40%) для предотвращения раскрытия формы от динамического воздействия расплава на форму при заливки и неравномерности распределения давления его по площади полуформы.

Р = 189*1.3 = 245.7 кН.

4. Зависимость толщины слоя формовочной смеси на различных участках слоев от массы отливки

Таблица1

Расстояние от модели до стенки опоки менее 40 не брать.

Размещено на Allbest.ru