Определение количества и конструкции стержней, Формовочные и стержневые смеси - Проект цеха стального литья на 10000 т
Анализируя конструкцию отливки, приходим к выводу о возможности получения внутренней полости отливки с помощью одного стержня. Стержень занимает горизонтальное положение в форме. Он имеет несложную конфигурацию, прост в изготовлении. Выбранная конструкция стержня обеспечивает: получение внутренней полости с заданной точностью, удобную установку стержня, допускающую просмотр и контроль размеров формы, свободное удаление газов и легкое удаление стержневой массы из отливки в период ее очистки, механическую и термическую стойкость. Стержень имеет знаки достаточной прочности. Размеры, уклоны и зазоры между знаком стержня и формой выбираем по ГОСТ 3606-80.
Стержни изготавливаются на стержневых машинах по горячей оснастке в разъемных стержневых ящиках.
Формовочные и стержневые смеси
Формовочные смеси применяют для изготовления форм. Состав смеси показан в табл. 2.6.1.
Таблица 2.6.1.Состав формовочной смеси.
Составляющие формовочной смеси |
Массовая доля составляющих смеси, % |
Песок 1К02, 1К016 |
2 |
Суспензия бентонито-угольная |
1,2...3,0 |
Отработанная смесь |
95,0...96,8 |
В условиях автоматической формовки для приготовления формовочной смеси используют сложные системы смесеприготовления. Обычно эти системы состоят из двух комплексов: приготовления формовочной смеси и ее регенерации.
Сухой песок по ленточному конвейеру подается в бункеры над бегунами. Отработанная смесь из-под выбивной решетки автоматической формовочной линии поступает на конвейер, на котором собирается просыпь формовочной смеси из-под формовочных автоматов. Затем отработанная смесь поступает на ленту конвейера, где подвергается магнитной сепарации надленточным магнитным сепаратором. После этого смесь дробится и разрыхляется в рыхлителе, просеивается через сито и на ленточном конвейере вторично подвергается магнитной сепарации надленточным магнитным сепаратором. Далее отработанная формовочная смесь поступает в гомогенизационный барабан, в котором увлажняется до определенной влажности. Вода в барабан подается через форсунки. Из барабана смесь поступает в охладитель испарительного типа, представляющий собой камеру, внутри которой движется сетчатый пластинчатый конвейер. Смесь из барабана попадает на этот конвейер и охлаждается продуваемым через нее воздухом; одновременно происходит удаление пыли из смеси. На выходе из установки смесь имеет температуру не выше 38--40 °С. Далее по конвейерам и элеватору смесь поступает в бункеры над бегунами.
Из бункеров сухой песок и отработанная смесь тарельчатыми питателями подаются в бункеры-дозаторы бегунов. Бентонитоугольная эмульсия приготовляется в установках и по трубопроводам подается в бегуны. После перемешивания формовочная смесь выдается из бегунов в дозаторы. При перемешивании для охлаждения и обеспыливания смеси осуществляется ее продувка воздухом с помощью вентиляторов. Из дозаторов смесь по системе ленточных конвейеров подается в разрыхлитель, пройдя через него по ленточным конвейерам, поступает в бункеры над формовочными автоматами.
Физико-механические свойства смеси приведены в табл. 2.6.2.
Таблица 2.6.2. Физико-механические свойства смеси.
Свойства |
Значение |
Влажность, % |
3,1...3,5 |
Газопроницаемость, ед. |
130...180 |
Текучесть, ед. |
70...76 |
Предел прочности при сжатии во влажном состоянии, кПа. |
157...186 |
Предел прочности при сжатии во влажном состоянии, кПа. |
343..588 |
Температура смеси перед формовкой, °С |
25...35 |
Для получения стержней выбираем способ изготовления по горячим ящикам. Сушка стержней одна из наиболее продолжительных операций процесса их изготовления. Этого недостатка не имеет способ изготовления стержней из смесей с быстротвердеющими связующими синтетическими смолами в горячих стержневых ящиках. Для изготовления стержней используют стержневые смеси. Состав стержневой смеси приведен в табл.2.6.3.
Таблица 2.6.3. Состав стержневой смеси, %.
Составляющие |
Массовая доля |
Кварцевый песок |
82,9 |
Смола СФ-015 |
3,3 |
Уротропин технический |
12,43 |
Кислота борная |
0,05 |
Стеарат кальция |
0,08 |
Вода |
1,24 |
Примечание: остальное - огнеупорная основа (песок Об1К02) - 100 %.
Физико-механические свойства смеси приведены в табл.2.6.4.
Таблица 2.6.4.Физико-механические свойства смеси.
Свойство |
Значение | ||
Прочность отвержденного образца на разрыв, кг/см2 |
Через 10 с |
В горячем состоянии |
2,2...4,5 |
В холодном состоянии |
>10 | ||
Через 30 с |
В горячем состоянии |
>5 | |
В холодном состоянии |
>22 | ||
Текучесть смеси, % |
>75 | ||
Влажность смеси, % |
<1,2 | ||
Температура, °С |
<303 | ||
Живучесть смеси, ч |
> 2 |
Смеси имеют невысокую прочность во влажном состоянии, поэтому стержни из них изготовляют на пескодувных и пескострельных машинах.
Сущность технологического процесса состоит в том, что стержневая смесь с быстротвердеющим связующим с помощью пескодувной или пескострельной машины вдувается в стержневой ящик, предварительно нагретый до определенной для данного связующего температуры. Под действием теплоты связующее при нагреве затвердевает, придавая прочность стержню. После непродолжительной выдержки (2--3 мин), в зависимости от связующего и размеров стержня, ящик раскрывают и извлекают сухой и прочный стержень.
Процесс изготовления стержня в горячем ящике на пескострельной машине имеет следующую последовательность. Половины стержневого ящика нагреваются газовым или электрическим устройством; после этого нагревательное устройство и распаровщик перемещаются вперед, а пескострельная головка с позиции загрузки смесью перемещается на рабочую позицию. Затем нижняя половина ящика поднимается вверх, половины ящика смыкаются, и он поджимается к пескострельной головке; происходит надув смеси в ящик; после этого следует подъем головки, перемещение ее и распаровщика с нагревателем; опускание нижней половины ящика со стержнем и выталкивание стержня толкателем. Готовый стержень снимается с машины вилочным съемником; после опускания толкателей стержень остается на вилках съемника, а затем перемещается съемником из рабочей зоны машины.
Песчано-смоляные стержневые смеси приготовляют со связующими - синтетическими смолами. Эти связующие способны затвердевать при температуре 230...250°С за короткое время (от 2...3 мин до 30...50 с в зависимости от состава и размеров стержня). Процесс затвердевания может быть ускорен введением катализаторов - органических и неорганических кислот. В состав смеси входят добавки - оксид железа и серебристый графит, улучшающие теплопроводность и теплоемкость, что ускоряет прогрев стержня и его твердение. Добавка стеарата кальция уменьшает прилипаемость и улучшает текучесть.
Стержневая смесь твердеет непосредственно в стержневом ящике. Твердение смеси происходит за счет конденсации связующего. При этом стержень приобретает высокую прочность до 9,8 МПа и газопроницаемость. Благодаря низкой прочности во влажном состоянии песчано-смоляные смеси со связующими обладают хорошей текучестью, легко заполняют полости сложных стержневых ящиков. Стержни из таких смесей извлекают из ящиков прочные, что повышает точность стержней и отливок. Смеси податливы, хорошо выбиваются из отливки, но обладают недостаточной термической стойкостью.
Похожие статьи
-
Классификация моделей Модели классифицируются по размерам. Модель отливки "Кронштейн", относится к малым моделям. При проектировании данной отливки была...
-
Общие сведения Формовочными материалами называются материалы, применяемые для изготовления литейных форм и стержней. Формовочные материалы разделяют на...
-
Расчет производственной программы отделения Расчет стержневого отделения производится в зависимости от программы отделения с учетом количества, массы и...
-
После заливки формы отливка охлаждается и затвердевает. Полностью затвердевшая отливка должна определенное время охлаждаться с формой, так как прочность...
-
Разработка конструкции литниковой системы - Проект цеха стального литья на 10000 т
При выборе способа подвода расплава в форму и разработке конструкции литниковой системы учитываем, что расплав должен поступать в форму плавно, без...
-
Положение отливки в форме при заливке и затвердении определяет весь технологический процесс изготовления отливки. Данная отливка располагается в двух...
-
Заключение - Проект цеха стального литья на 10000 т
Целью данного проекта являлось проектирование литейного цеха для производства 10000 т годных отливок из стали в разовые песчано-глинистые формы. Проект...
-
Проектирование и расчет формовочно-заливочно-выбивного отделения включает решение следующих задач: - расчет производственной программы отделения; - выбор...
-
Отливка изготовляется на автоматических формовочных линиях. Размер опок в свету 1100750300/300. На основании данных об отливке устанавливаем...
-
Приготовление формовочных и стержневых смесей - Технология литейного производства
Формовочные и стержневые смеси приготовляют из свежих песчано-глинистых формовочных материалов, добавок и отработанной смеси. В зависимости от массы...
-
К вредным факторам на производстве относятся следующие: шум, вибрация, неблагоприятные метеоусловия, токсичные вещества, психофизические факторы. Шум....
-
Порядок работы барабана - Проект цеха стального литья на 10000 т
Барабан представляет собой полуавтоматическую систему. После подачи напряжения на цепь управления включается вентиляция и система дробеобращения в...
-
Общие сведения об изделии Назначение и область применения Барабан дробеметный конвейерный периодического действия предназначен для очистки отливок от...
-
Технологический процесс термофинишной обработки Расчет термообрубного отделения начинается с составления ведомости термофинишных операций, приведенной в...
-
Кинематика барабана, Описание составных частей - Проект цеха стального литья на 10000 т
Ввиду простоты кинематических элементов, входящих в конструкцию барабана, описание их не приводится. Описание составных частей А) Камера. Камера состоит...
-
Плавка стали осуществляется в электродуговых печах вместимостью 12 т. Плавильные агрегаты имеют трансформаторы большой мощностью до 35000 кВА, поэтому...
-
Шум - Проект цеха стального литья на 10000 т
Шум на производстве неблагоприятно воздействует на рабочего: ослабляет внимание, увеличивает расход энергии при одинаковой физической нагрузке, замедляет...
-
Освещение - Проект цеха стального литья на 10000 т
Нормальные условия работы в производственных помещениях могут быть обеспечены при достаточном освещении производственных зон, проходов и проездов....
-
Нововведения в технологии - Проект цеха стального литья на 10000 т
Нововведением в технологической части является замена составляющей формовочной смеси с суспензия бентонито-угольной на крахмалит. Несмотря на то, что...
-
Меры безопасности - Проект цеха стального литья на 10000 т
В руководстве по эксплуатации не приведены ссылки на "Типовые инструкции по охране труда", разрабатываемые для нужд каждой профессии. Потребитель должен...
-
Оборудование сталелитейного цеха - Проект цеха стального литья на 10000 т
Номенклатура применяемого оборудования в цехе стального литья с мощностью 20000 тонн годного стального литья в год приведена в таб. 1.9.1. Таблица 1.9.1...
-
Входной контроль - контроль прибывших шихтовых и формовочных материалов. Контроль химического состава, механических свойств и микроструктуры полученной...
-
Состав цеха Сталелитейный цех состоит из следующих основных отделений. Шихтовый двор. Плавильное отделение. Смесеприготовительный участок...
-
Расчет себестоимости 1 тонны годных отливок - Проект цеха стального литья на 10000 т
Расчету цеховой себестоимости 1 тонны годных отливок предшествует расчет фонда заработной платы рабочих цеха, составление сметы цеховых расходов,...
-
Технологическая часть, Выбор способа изготовления отливки - Проект цеха стального литья на 10000 т
Произведем анализ конструкции отливки "Кронштейн передней рессоры задний". Отливка по конструкции несложная, компактная. Толщина стенок по всей длине...
-
Противопожарная безопасность - Проект цеха стального литья на 10000 т
Пожары на машиностроительных предприятиях представляют большую опасность. Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты...
-
Выбор типа плавильного агрегата - Проект цеха стального литья на 10000 т
В машиностроительной промышленности непрерывно расширяется использование электропечей для плавки стали. В сравнении с традиционными плавильными...
-
Вибрация - Проект цеха стального литья на 10000 т
Вибрацией называют механические колебания упругих тел или колебательные движения механических систем. Каждому упругому телу или конструкции, выведенным...
-
Электробезопасность - Проект цеха стального литья на 10000 т
Электробезопасность на участке обеспечивается следующими мероприятиями: Заземление станин оборудования, корпусов электродвигателей и оборудования,...
-
Служебно-бытовые помещения - Проект цеха стального литья на 10000 т
В состав вспомогательных помещений входят: помещения бытового санитарно-гигиенического обслуживания, медицинского обслуживания, общественного питания,...
-
Безопасность жизнедеятельности, Характеристика производства - Проект цеха стального литья на 10000 т
В данном разделе рассматривается вопросы охраны труда и техники безопасности для сталелитейного цеха при производстве отливок в песчано-глинистые разовые...
-
Методика расчета. Определим размер пакета дроби: , (4.1) Где i = 8, число лопаток импеллера; J = 2.5 г /см плотность пакета чугунной дроби B = 50 мм,...
-
Расчет вентиляции - Проект цеха стального литья на 10000 т
В формовочном отделении, воздух, который загрязнен вредными парами, газами и пылью, определяют количество приточного воздуха (в м3 /ч), необходимого для...
-
Режим работы цеха и фонды времени - Проект цеха стального литья на 10000 т
Принимаемые режимы работы отделений цеха приведены в табл. 1.3.1. Таблица 1.3.1.Режимы работы отделений сталелитейного цеха. Наименование отделений...
-
Изготовление стержней, Список литературы - Способы изготовления отливок
Изготовление стержней осуществляется вручную или на специальных стержневых машинах из стержневых смесей. Изготовление стержней включает операции:...
-
Стержневая смесь, Модельный комплект - Способы изготовления отливок
Стержневые смеси соответствуют условиям технологического процесса изготовления литейных стержней, которые испытывают тепловые и механические воздействия....
-
Расчет плавильного отделения - Проект цеха стального литья на 10000 т
Проектирование и расчет плавильного отделения литейного цеха включает решение следующих вопросов: - составление баланса металла по выплавляемым маркам; -...
-
Вентиляция - Проект цеха стального литья на 10000 т
Санитарными нормами предусмотрено технологические процессы и производственное оборудование принимать такими, чтобы отсутствовали или были минимальными...
-
Расчет экономической эффективности и окупаемости проекта - Проект цеха стального литья на 10000 т
Данные проекта были подставлены и обработаны в программу "Альт-Инвест" на срок жизни проекта 5 лет. В результате были получены следующие результаты. В...
-
Технико-экономические показатели. - Проект цеха стального литья на 10000 т
Технико-экономические показатели литейного цеха приведены в табл. 3.5.1. Таблица 3.5.1. Технико-экономические показатели. № п/п Показатели статьи Ед....
Определение количества и конструкции стержней, Формовочные и стержневые смеси - Проект цеха стального литья на 10000 т