Литье заготовок под давлением
Неприятность получения заготовок, родных по размерам и форме к готовой подробности, взяла самоё полное ответ при применении способа литья под давлением. Данный способ обширно употребляется в разных отраслях индустрии, что разъясняется его высокой производительностью, повышенной точностью и рядом преимуществ по сравнению с другими видами литья.
Громадная скорость течения металла, сочетающаяся с быстрым остыванием и высоким давлением, разрешает приобретать мелкозернистую структуру металла, что повышает прочность его если сравнивать с литьем в песчаные формы на 25—40%. высокой износоустойчивостью и Особой мелкозернистостью отличается литейная корка, соприкасающаяся с железной формой. Данный слой владеет повышенными плотностью, твердостью, антикоррозийностью и снабжает гидравлическую непроницаемость подробностей.
Точность получения подробностей достигает 11-го и 12-го, а время от времени 9-го квалитетов. Это разрешает, например, наносить керны либо небольшие отверстия, заменяющие операцию разметки для предстоящей обработки.
Шероховатость поверхности отливок достигает Ra = 2,5 мкм и зависит от состояния рабочей поверхности формы.
При получении подробностей литьем под давлением имеется возможность армирования отливки, что разрешает комбинировать подробности из высокопрочных металлов с легкоплавкими литейными сплавами.
К сплавам, используемым для литья под давлением, предъявляется ряд условий, обусловливаемых своеобразными изюминками этого процесса.
В первую очередь сплав не должен владеть красноломкостью, поскольку последняя затрудняет снятие отливки. Для каждого сплава имеется собственный узкий промежуток температур, при котором направляться снимать отливки с формы.
Сплав обязан владеть в тёплом состоянии маленькой усадкой при прочности и больших пластичности, поскольку в противном случае в отливке смогут показаться трещины.
Вследствие этого для стремительного протекания процесса, для уменьшения износа форм от термоусталости и получения равномерной плотности отливки сплавы должны иметь узкий температурный промежуток кристаллизации. Помимо этого, они должны владеть высокой жидкотекучестью при маленьком перегреве, поскольку в другом случае возрастает износ формы.
Громаднейшее распространение, в особенности для изготовления сложных и фасонных подробностей, взяли алюминиевые сплавы. Их преимущества — низкая температура плавления, небольшой удельный вес и высокие механические особенности.
Расширению области применения литья под давлением за последние годы содействовало внедрение последовательности новых сплавов на бронзовой, алюминиевой и магниевой базе. Прежде всего к ним относятся сплав ЛК80-ЗЛ с высокими механическими чертями, сплавы алюминиево-магниевых типов с высокими антикоррозийными чертями и сплавы типа электрона на магниевой базе с низким удельным весом. Сейчас начинает внедряться литье под давлением металлических сплавов.
Но, не обращая внимания на всю прогрессивность получения подробностей литьем под давлением, данный процесс до последнего времени в условиях серийного производства использовался не хватает.
При партиях литых подробностей меньше 500 отливок в год (несложной конфигурации) использовать литье под давлением считалось нерентабельным в связи с большой ценой оснастки и, первым делом, пресс-форм.
Средняя цена изготовления одной пресс-формы образовывает 300—400 руб.; при годовой партии в 300—400 отливок затраты на пресс-форму, отнесенные к одной подробности, составляют 1 —1,2 руб. Вследствие этого в условиях мелкосерийного а также серийного производства в качестве заготовок в большинстве случаев используются прокат, поковки или литье в песчаные формы, имеющие громадные припуски.
Кое-какие фабрики для литья под давлением подробностей небольших серий используют универсальные формоблоки со сменными вставками. Но так как подбор подробностей для них не систематизирован, то отливки в формоблоках получаются с повышенным облоем, непостоянными размерами в плоскостях, перпендикулярных к линиям разъема, и с литниковой совокупностью, не отвечающей габаритным размерам литых подробностей.
Групповые способы литья под давлением. Использование способа групповой обработки разрешает создавать формоблоки более рациональной конструкции, предназначенные для обработки определенных групп подробностей.
Изучение на последовательности фабрик номенклатуры подробностей, отливаемых под давлением, продемонстрировало, что 30 % отливок получается в формах с разъемом двух матриц без применения боковых стержней со съемом плитой, около 30 % составляют отливки, изготовляемые при разъеме двух матриц с выталкиванием подробностей толкателями, и около 40 % отливок выполняется при разъеме двух матриц с применением боковых стержней. Все подробности, входящие в эти группы, смогут изготовляться по групповой разработке в формоблоках. Исключение составляют лишь сложные подробности, для которых приходится проектировать личные формы.
Процесс литья под давлением осуществляется на особых автомобилях. В современных автомобилях используются холодные камеры сжатия, изолированные от плавильного агрегата; металл заливается в них при исполнении каждой литейной операции.
Работа по внедрению способа групповой обработки в ходе литья под давлением складывается из образования групп: и следующих этапов классификации подробностей; разработки технологических карт для групп подробностей на операцию литья под давлением; проектирования групповых блоков; проектирования сменных формо-вкладышей для каждой подробности группы; организации производства (планирование, хранение оснастки и т. п.) в условиях группового способа.
Неспециализированная методика классификации отливок. Серьёзным этапом работ по классификации есть разбивка подробностей на группы, при изготовлении которых требуется единая оснастка. При создании групп главными конструктивно-технологическими параметрами являются: поверхность разъема формы чтобы получить отливку; совокупность съема отливки из формы; размещение отливки в форме (в подвижной либо неподвижной части формы); конструкция литниковой совокупности; наличие в отливке боковых отверстий и полостей; габаритные размеры литой подробности и ее масса.
Поверхность разъема формы определяется конструкцией подробности. Она, в большинстве случаев, выбирается по сечению, имеющему громаднейшую площадь из всех вероятных. Это разъясняется рвением взять мельчайшую глубину оформляющих полостей в подвижной и неподвижной частях формы.
Мельчайшая глубина полостей формы дает возможность приобрести подробность с лучшим качеством и наибольшей точностью.
Размещение отливки в подвижной, неподвижной либо в той и второй частях при раскрытии формы определяется конструкцией подробности, наличием в ней полостей, отверстий, других элементов и выступов. Независимо от размещения отливки в форме нужно постоянно соблюдать условие, которое содержится в следующем: по окончании открывания формы отливка неизменно обязана оставаться на подвижной части, где находятся устройства для съема ее со стержней либо выталкивания из полости формы. Поверхность разъема возможно плоской, ломаной, ступенчатой, кривой либо же сочетанием этих поверхностей.
Совокупность съема отливки нз формы определяет конструкцию группового блока и осуществляется в двух вариантах — съем плитой и съем толкателями.
Съем отливки плитой производится при оформлении наружной поверхности в неподвижной части и наличии обжимаемых стержней в подвижной части формы. При громадных габаритах стержней, оформляющих внутреннюю поверхность, съем плитой нежелателен, поскольку происходит или заклинивание стержня в плите при малом зазоре, или подлив металла при громадном зазоре. Тепловой зазор между плитой и стержнем при громадных размерах стержня не может быть выдержан оптимальным прежде всего из-за интенсивного нагрева стержня.
При размещении подробности в подвижной части либо же в той и второй частях формы съем производится выталкивателями.
количество и Размеры выталкивателей должны быть выбраны такими, дабы в ходе съема они не могли продавить либо покоробить отливку. Время от времени в отливке предусматривают особые приливы либо бобышки для установки выталкивателей. В большинстве случаев выталкиватели располагают около стержней либо выступов формы.
Литниковые совокупности делятся в зависимости от положения литника относительно проекции отливки на плоскость разъема на внутренние и внешние.
Разновидностью внутренних литниковых совокупностей являются прямые (прямо в подробность без отверстия в литнике и без рассекателя) и центральные (расположенные в центре подробности симметрично наружному контуру).
Предпочтительнее внутренние литниковые совокупности, поскольку в этом случае имеют место меньшие теплопотери и скорости, удельное давление на металл более действенно, уменьшаются габаритные размеры формы и постоянно совершенствуются условия заполнения формы металлом и удаления воздуха. Они используются лишь в одногнездных формах. В зависимости от типа литниковой совокупности изменяется и конструкция группового блока.
К литниковым совокупностям предъявляются следующие требования:
а) направление струи металла не должно мешать удалению воздуха из полости, т. е. заполнение должно происходить последовательно целым потоком без нарушения и брызг вентиляции до окончания заполнения;
б) на отливке не должно оставаться громадных следов литника; питатели нужно располагать в местах механической обработки;
в) направляться избегать тобовых ударов в стены либо стержни для устранения завихрении п приваривания;
г) направления и сечения литников должны снабжать получение качественных отливок;
д) толщину питателя, подводимого к отливке, направляться принимать равной 25— 30 % толщины стены с последующей умелой доводкой до оптимального сечения, снабжающего наилучшее уровень качества подробности.
Наличие боковых полостей и отверстий приводит к необходимости вводить в конструкцию формы подвижные боковые шиберы с гидроприводом.
При размещении толкателей под шиберами появляется необходимость в применении для съема отливки гидравлического постамента, что разрешает устанавливать выталкиватели в любое положение, что предохраняет их от поломки.
На базе изучения характерных вышеуказанных конструктивно-технологических показателей все подробности смогут быть подразделены на шесть классификационных групп, каковые охватывают все вероятные варианты оформления отливок.
Для каждой группы подробностей разрабатывается технологический процесс, учитывающий характерные изюминки каждой группы и определяющий выбор конструкции группового блока и сменных формовкладышей.
При пополнении группы вторыми подробностями разработка для них не разрабатывается, поскольку она остается единой для данной группы. Снова введенные подробности заносятся в ведомость данной группы.
Правила конструирования групповых блоков и сменных формовкладышей. Конструкции групповых блоков создаются на базе анализа конструкции существующих литейных форм, учета их технологичности и эксплуатационных качеств. В базу конструкций групповых блоков .положен принцип сменности формовкладышей., оформляющих конфигурацию подробности.
Нужно стремиться к тому, дабы переналадка блока производилась конкретно на литейной машине с минимальной затратой времени на замену формовкладышей. самоё удачным креплением последних есть кассетный принцип, разрешающий создавать их смену без съема блока с автомобили. Габаритные размеры отливаемых деталей определяют тип автомобили, а следовательно, и размеры посадочных мест блоков.
В зависимости от габаритных размеров отливок, скомплектованных в группы, блоки смогут быть изготовлены однообразной конструкции, но разными по габаритам.
При выборе блока видятся случаи, в то время, когда та либо другая отливка возможно изготовлена в различных блоках. Тогда задача решается при помощи выбора блока, в котором обеспечиваются оптимальные условия для получения качественной отливки как по геометрической форме и размерам, так и по шероховатости поверхности и внутренней структуре, что в значительной мере зависит от вентиляции и литниковой системы.
При проектировании групповых блоков и сменных вкладышей нужно учитывать последовательность факторов, воздействующих на точность подробностей, изготовляемых литьем под давлением:
1) степень приближения расчетной усадки к настоящей;
2) точность изготовления формы;
3) размещение отливки в полости формы;
4) наличие подвижных частей в форме, оформляющих боковые полости, стены либо отверстия;
5) расширение металла формы при нагреве;
6) колебание усадки сплава;
7) износ оформляющих частей формы;
8) деформацию отливки при извлечении ее из формы и благодаря неравномерной усадки по разным направлениям;
9) уклоны, нужные для съема подробности из формы.
Конструктор учитывает при расчете размеров усадку формы, оформляющей отливку, и, в большинстве случаев, принимает однообразный расчетный процент для усадки всей отливки, руководствуясь таблицами либо опытом.
В конечном итоге усадка отливки происходит в различных направлениях по-различному и зависит от отличия в толщинах стенок, обоюдного размещения стенок, приливов, отверстий, полостей, ребер и др.
Колебание усадки сплава зависит от формы температуры и изменения сплава, колебания состава сплава, конструкции отливки, колебания давления, скорости потока металла и др. Все эти факторы тяжело учесть при расчете оформляющих размеров формы. Не обращая внимания на наличие в литературе некоторых сведений о влиянии указанных факторов на колебание усадки, вопрос данный требует более тщательного изучения.
Точность изготовления изделия зависит от точности оформляющих размеров формы. Погрешности размеров полости формы отражаются на точности размеров отливки. Вследствие этого считается достаточным для обеспечения точности размеров отливки изготовить полости формы с точностью размеров: отливка изготовляется по 11-му квалитету — форма по 6-му; отливка изготовляется по 12-му квалитету — форма по 8-му; отливка изготовляется по 14-му квалитету — форма по 11-му.
Исключением из этого правила являются размеры, которые связаны с посадкой оформляющих стержней, пуансонов, подвижных боковых шиберов, толкателей и др.
Размеры, оформляемые в одной части формы, смогут быть взяты с меньшими отклонениями, чем размеры, приобретаемые в один момент в двух частях, поделённых разъемом, либо оформляемые подвижными частями.
На размеры, оформляемые в двух частях формы, воздействуют неточность положения частей формы относительно друг друга и неплотное их закрывание.
Подвижная и неподвижная части формы центрируются между собой направляющими колонками с зазором, что по мере износа возрастает В следствии этого происходит смещение подвижной и неподвижной частей формы, воздействующее на размеры, оформляемые в двух частях формы перпендикулярно ^ оси литейной автомобили. Погрешность размеров, оформляемых КараЛлельно оси автомобили, обусловливается возможностью налипания и попадания облоя, кусочков металла, смазки на плоскость разъема, и возможностью отдачи автомобили при заполнении полости формы расплавленным металлом под давлением.
Подвижные шиберы либо стержни влияют на размеры отливки, поскольку смогут не доходить до рабочего положения в следствии неточной их установки при изготовлении, попадания смазки либо кусочков распыленного металла под опорную часть и неплотного закрывания формы. Нарушение рабочего положения стержня приводит к увеличению размеров оформляемой подробности, появление па ней приливов, следов разъема и др.
Нужно учитывать изменение размеров при нагревании формы, в то время, когда происходит расширение вставок, оформляющих отливку. При малых литейных размерах это не оказывает громадного влияния на точность изделия. При больших размерах изделия линейное расширение воздействует на изделия и размеры формы, исходя из этого для громадных габаритных размеров его направляться учитывать.
Как мы знаем, коэффициент линейного расширения закаленной стали образовывает 12-Ю-6. В случае если вычислять, что материал формы нагревается в среднем до 200 °С, то линейное расширение каждых 100 мм составит большую величину, т. е. L = = 12-10-6-200• 100 = 0,24 мм.
Износ поверхностей полости формы содержится в появлении сетки трещин разгара, задиров подвижных частей, задиров от приваривания заливаемого металла, и трения отливки при съеме ее из формы.
При появлении разгара и задиров форму зачищают, что приводит к изменению ее размеров. Износ сокращает срок работы формы, в особенности при наличии малого поля допуска на изготовляемую подробность. Это ограничивает точность размеров отливки, приводит к удорожанию производства, а при выходе размеров за поле допуска требуется замена оформляющих вставок.
Деформация отливки происходит в следствии неравномерной усадки ее из-за разности толщин, возникновения конструкции напряжений и особенностей отливки по разным сечениям. При усадке и остывании происходит коробление отливки, искажающее ее размеры и геометрическую форму. Пределы трансформации геометрической формы время от времени достигают больших размеров, в особенности при неудачной конструкции подробности.
Вследствие этого на конструирование подробностей, изготовляемых литьем под давлением, нужно обращать важное внимание.
Деформация подробности может случиться при неудачном размещении толкателей для съема. В большинстве случаев по окончании трансформации мест размещения толкателей данный вид деформации ликвидируется.
Отливка при остывании дает усадку и обжимает все выступы железной формы.
При повышении глубины оформляющих длины стержней и полостей формы и пуансонов требуются большие уклоны для обеспечения лёгкого хода съёма и бесперебойного процесса подробности без задиров и поломки отливки. В большинстве случаев достаточными уклонами считаются: для наружных поверхностей — от 30’ до 1°; для внутренних поверхностей — от 1 до 3°.
Рис. 1. Несколько литых подробностей
Уклоны искажают геометрию подробности, снижают точность отливки.
Рис. 2. Групповой блок литейной формы (а) и формовкладыши к нему (б, в) для подробностей группы.
Конструкции групповых литейных форм. Подробности группы характеризуются поверхностью разъема, проходящей по торцу подробности; оформлением наружной поверхности в неподвижной части формы; съемом внутренним расположением и плитой литниковой совокупности.
Групповой блок для подробностей данной группы, продемонстрированный на рис. 2, а, складывается из подвижной и неподвижной частей, раскрываемых на протяжении работы по стрелке и продемонстрированных на отдельных проекциях. Неподвижная часть блока имеет обойму, литниковую втулку и опорную плиту.
плита и Обойма соединены штифтами и болтами, не продемонстрированными на рисунке.
плита и Обойма имеют возможность двигаться по четырем колонкам, закрепленным в пуансонодержателе, каковые в один момент входят во втулки, установленные в обойме, чем обеспечивается верное обоюдное размещение подвижной и неподвижной частей.
Сменные формовкладыши, снабжающие изготовление подробностей группы, продемонстрированы на рис. 2, б и в. Они складываются из неподвижных матриц, подвижных матриц, пуансонов и пуансонодержателей. Для изготовления подробности матрицы сменного формовкладыша вставляются в обоймы блока и зажимаются прижимом.
Смена формовкладышей производится без снятия блока, закрепленного на машине.
Главные характеристики подробностей группы: поверхность разъема проходит по торцу подробности; оформление наружной поверхности в неподвижной части формы; съем отливки плитой; питание внешнее (боковое).
Групповой блок для подробностей данной группы складывается из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть имеет обойму, литниковую вставку и опорную плиту. плита и Обойма соединены штифтами и винтами. Подвижная часть складывается из обоймы, опорной плиты, пуансонодержателя и основания. плита и Обойма, и пуансоно-основание и держатель скреплены попарно винтами.
Пара 6—5 имеет возможность перемещаться по трем колонкам, закрепленным в пуансонодержателе, каковые входят во втулки, установленные в обойме. Винты являются ограничителями для пары 6—5. Обоймы имеют гнезда для установки сменных формовкладышей и прижимы с винтами, благодаря которым формовкладыши прочно закрепляются в рабочем положении.
Блок устанавливается на машину «Полак 408».
Сменные формовкладыши, предназначенные для изготовления двух подробностей группы, продемонстрированы на рис. 2, б и в. Они складываются из неподвижных матриц, подвижных матриц, пуансонов и пуансонодержателей.
Для изготовления подробности матрицы сменного формовкладыша вставляют в обоймы блока и закрепляют прижимом.
Подробности группы изображены на рис. 4. Конструкции групповых блоков, продемонстрированных на рис. 5 —6, снабжают изготовление подробностей группы.
Они имеют внутреннее (центральное) размещение литниковой совокупности. Отливка оформляется в неподвижной и подвижной частях блока либо лишь в подвижной части, съем подробностей производится толкателями.
Блок, представленный на рис. 4, а, складывается из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть имеет обойму литниковую втулку и опорную плиту. Подвижная часть складывается из обоймы, опорной плиты, основания с ножками и совокупности плит для приведения и установки в перемещение толкателей.
Обоймы имеют пазы для установки формовкладышей и прижимы с винтами для их закрепления. Колонки Ц и втулки помогают для центрирования обеих частей блока относительно друг друга. Формовкладыш к блоку представлен па рис. 4, б.
Рис. 3. Групповой блок литейной формы (а) и формовкладыши к нему (б, в) для группы подробностей
Блок, продемонстрированный на рис. 6, рекомендован для больших отливок. Он складывается из подвижной и неподвижной частей, каковые центрируются втулками и колонками.
Неподвижная часть складывается из обоймы, втулок и опорной плиты подвижная часть — из обоймы, опорной плиты, системы и основания плит толкателей. В пазы обойм устанавливаются формовкладыши и закрепляются винтами и прижимами. Благодаря плитам имеется возможность устанавливать и приводить в перемещение выталкиватели, извлекающие отливку из вкладышей.
Рис. 4. Несколько 3 литых подробностей
Рис. 5. Групповой блок литейной формы для группы больших подробностей
Выталкиватели приводятся в перемещение гидравлическим поста-ментом, на что устанавливается блок. Колонки устанавливают выталкиватели в рабочее положение на протяжении закры-вания формы.
Сменный формовкладыш для подробностей группы складывается из двух матриц, устанавливаемых в подвижную и неподвижную части блока, плит толкателей и системы выталкивателей, при помощи которых они закрепляются в блоке и приводятся в перемещение.
Рис. 6. формы и Групповой блок (а) и формовкладыш к нему (б) для цилиндрических подробностей группы
Блоки устанавливаются на автомобили с вертикальной камерой сжатия. Смена формовкладышей производится без снятия блока с автомобили.
Несколько подробностей изображена на рис. 7. На рис. 8— 10 продемонстрированы конструкции блоков для того чтобы группы.
Блоки имеют внешнее (боковое) размещение литниковой совокупности; съем подробности производится толкателями; отливка оформляется в неподвижной и подвижной частях блока либо лишь в его подвижной части.
Рис. 7. Несколько литых подробностей
Блок, устанавливаемый на машину с вертикальной камерой сжатия, складывается из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть имеет обойму, колонки и опорную плиту. Подвижная часть складывается из обоймы, опорной плиты, системы и основания плит толкателей. В плитах имеются втулки, каковые смогут двигаться по колонкам. Обойма, основание и плита скреплены винтами.
Подвижная и неподвижная части соединяются между собой по плоскости разъема и центрируются втулками и колонками.
Рис. 8. Групповой блок литейной формы для подробностей группы
Обоймы имеют пазы, в которых устанавливаются сменные формовкладыши и после этого закрепляются винтами и прижимами. Три колонки помогают для установки совокупности плит в рабочее положение при закрывании формы. В подвижной части имеется рассекатель с толкателем, предназначенные для выталкивания литника из съёма и литниковой втулки его вместе с отлитой подробностью.
На рис. 9, а представлен неспециализированный вид блока, в котором устанавливается формовкладыш для того чтобы, кроме этого входящих в группу. Вкладыш закладывается со стороны разъема, центрируется в цилиндрических углублениях и закрепляется винтами и планками.
Блок складывается из подвижной обоймы постамента, плит толкателей, неподвижной обоймы, закрепленной на основании, и литниковой втулки. Колонки помогают для возврата плит толкателей в рабочее положение. Подвижная и неподвижная части формы центрируются между собой в плоскости разъема втулками и колонками.
Штифты помогают для ориентировки плит толкателей сменных вкладышей совместно с толкателями. Блок устанавливается на машину с горизонтальной камерой сжатия.
На рис. 10 представлен блок, что крепится на машине с горизонтальной камерой сжатия. От прошлого он отличается тем, что сменные формовкладыши кассетного типа, уСТа вавливаемые на нем, имеют прямоугольную форму и разрешают приобретать отливки массой до 1 кг. Подвижная часть складывается из обоймы, плиты, основания толкателей, плит толкателей, направляющих колонок и колонок возврата. Неподвижная часть складывается из обоймы, литниковой втулки и опорной плиты.
Обе половины соединяются между собой в рабочем положении втулками и колонками.
Рис. 9. Групповой блок литейной формы (а) и фор-иовкладыш к нему (б) для подробностей группы
Сменные формовкладыши устанавливаются в обоймах и закрепляются винтами и прижимами. Плита толкателей вкладышей вместе с выталкивателями устанавливается в плитах выталкивателей блока.
Конструкции сменных формовкладышей для того чтобы группы продемонстрированы на рис. 1.68. Они складываются из неподвижного вкладыша, подвижного вкладыша, плит и толкателей толкателей. Для окон и оформления отверстий имеются разные пуансоны и вставки. Колонки, центрирующие между собой подвижный и неподвижный вкладыши, ликвидируют смещение полостей, оформляющих отливку.
Несколько 4 —самая широкая из всех групп, поскольку боковое питание форм есть самым распространенным, так же как и съем толкателями.
Рис. 10. Формовкладыши для больших подробностей
Группы 5 и 6 продемонстрированы на рис. 1.69 и 1.70. Блоки для отливки подробностей этих групп разрешают снабжать как внешнее так и внутреннее питание.
Съем подробности производится толкателями; отливка оформляется в подвижной и неподвижной частях блока либо лишь в ее подвижной части.
В блоке (рис. 1.71), предназначенном для подробностей группы 5, в отливке возможно оформлено до двух боковых отверстий.
Рис. 11. Несколько 6 литых подробностей
Рис. 12. Групповой блок литейной формы для подробностей группы 5
Работа с применением блока производится равно как и при простой форме с боковыми стержнями, приводимыми в перемещение гидроцилиндрами, каковые закрепляются на планке и соединяются штоком с хвостовиком.
Конструкция блока для отливки подробностей группы 6 подобна предыдущей, но разрешает осуществлять оформление трех боковых отверстий либо полостей, поскольку имеет три колодки, приводимые в перемещение кроме этого гидроцилиндрами. Оба блока ставятся на гидропостамент, при помощи которого толкатели формовкладышей по окончании съема отливки смогут быть убраны в заднее положение независимо от перемещения автомобили. Это нужно сделать, поскольку время от времени толкатели должны быть установлены под боковыми стержнями и, в случае если их не убрать перед закрытием боковых шиберов-стержней, то они смогут сломаться.
На рис. 13 продемонстрированы конструкции сменных формовкладышей для того чтобы группы. Сменные вкладыши складываются из неподвижного вкладыша с литниковым отверстием подвижного вкладыша с совокупностью толкателей, боковых стержней для полостей и оформления отверстий и рассекателя.
Питание заливаемой отливки осуществляется внутренней (центральной) литниковой совокупностью, которая складывается из питателей и литникового отверстия. Подвижный и неподвижный формовкладыши центрируются между собой направляющими колонками каковые исключают погрешность установки вкладышей в блоке.
Рис. 13. Формовкладыши к групповому блоку для подробностей группы 5
Рис. 14. Формовкладыши к групповому блоку для подробностей группы б
Для изготовления подробностей группы 6 помогают сменные формо-вкладыши, каковые продемонстрированы на рис. 14; как и вкладыши прошлой группы, они разрешают оформить в отливке полости и боковые отверстия числом от одного до трех во взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие от формо-вкладышей для подробностей группы 5 содержится в том, что они имеют внешнюю (боковую) литниковую совокупность.
Рассмотренные конструкции блоков и сменных формовкла-дышей с боковыми шиберами, имеющие два варианта литниковой совокупности (внутренний и внешний), разрешают отливать разнообразные подробности сверхсложной конструкции.
Все вышеописанные блоки для групп подробностей 1—6 разрешают изготовлять фактически около 80—85 % подробностей всей номенклатуры, за исключением крупногабаритных и сложных отливок, для которых нужно изготовление и проектирование особых форм.
Особенности конструирования блок-сменных вкладышей и форм. Блок-форма является оснасткойдля литья под давлением, неизменную для данной группы изготовляемых отливок.
При конструировании блок-форм в первую очередь должны быть решены вопросы, которые связаны с назначением блок-формы, ее эксплуатацией и изготовлением. Нужно совершить классификацию всех подробностей, каковые изготовляются и предполагаются к изготовлению групповым способом литья под давлением, по показателям, вышеуказанным. Показатели классификации, определенные в следствии анализа сущеовующих форм, являются неизменными для любого производства, в котором используется либо возможно применено литье под давлением.
Конструкция блок-формы определяется группой отливаемых в ней подробностей, ее условиями и назначением эксплуатации. Одновременно с этим она должна быть по возможности несложна и технологична в изготовлении и отвечать определенным требованиям, нижеперечисленным.
1. Надежность формы в работе обеспечивается достаточной прочностью и жёсткостью плит и обойм. Конструкция блок-формы создается более массивной, чем простой формы. Все самые ответственные подробности блок-формы должны быть закалены, поскольку они подлежат многократному и долгому потреблению. Уровень качества изготовляемой отливки определяется
ко лабильностью размеров, геометрических параметров внутренней структурой, но и наличием наружных недостатков, заданные характеристики отливки обеспечиваются литниковой и вентиляцией, каковые входят конкретно в конструкцию блок-вкладыша и формы. Вследствие этого выбор оптимальной литниковой совокупности для каждой конструкции отливки есть важным причиной.
2 Технологичность конструкции блок-формы определяется несложной оптимальной точностью и конфигурацией. Конструкция подробностей обязана снабжать возможность применения механической обработки и исключать трудоемкие ручные слесарные работы. Нужно применять громаднейшее количество нормализованных подробностей.
При соблюдении этих условий конструкция будет самая экономичной.
3. Условия эксплуатации определяют следующие требования к конструкциям групповых блок-форм: удобство работы, обеспечение высокой производительности труда, требуемого качества производимой продукции, возможность стремительной переналадки на изготовление второй подробности группы. Для гарантирования безопасности работы на блок-формах нужно предусматривать оградительные щитки.
Все эти требования обеспечиваются рациональной конструкцией, которая отрабатывалась в ходе обширного опыта эксплуатации. В блок-формах не должно быть ни одной лишней подробности и одновременно с этим все они должны создавать условий надежной и долгой работы.
Сменные вкладыши конструируются для каждой подробности группы. При конструировании вкладышей нужно сперва, как и перед проектированием любой формы, отработать на технологичность чертеж отливки с учетом требований сборки изделий и последующей механической обработки. Наряду с этим направляться учитывать все своеобразные требования литья под давлением, каковые снабжают получение отличной подробности.
Затем намечаются элементы разработки изготовления отливки, т. е. определяются: поверхность разъема, подвод питания, совокупность съема и нужная для того чтобы машина. По взятым показателям подробность относят к той либо другой группе и создают выбор блок-формы.
По распознанным данным и посадочным размерам блока конструируют вкладыши.
Для данной группы подробностей и блок-формы конструкции вкладышей более либо менее подобны между собой, за исключением некоторых элементов, отдельных вставок, плит, пуансонов и др., каковые определяются изюминками конструкции самих отливок.
При выборе блока видятся случаи, в то время, когда та либо другая отливка возможно изготовлена в различных блоках. Тогда вопрос решается выбором блока с оптимальными условиями для получения высококачественной детали .
вкладыши и Блок формы к ним изготовляются по большей части теми же способами, что и особые формы, за исключением некоторых изюминок.
Блок-формы разрешают создавать стремительную смену оформляющих вставок с выталкивающим устройством за счет бокового выреза в опорных плитах и обоймах, которым придают П-образную форму. Эта конфигурация пара затрудняет термическую обработку, но в отличие от особых форм блок-формы должны иметь повышенную твердость. Обоймы должны быть закалены, поскольку посадочные места их подвергаются повышенному износу в следствии нередкой замены вкладышей.
Сменные вкладыши устанавливаются в обоймы формы по ходовой посадке 6-го квалитета точности, что снабжает их взаимозаменяемость. Требование взаимозаменяемости вкладышей обусловливает правильное изготовление блок-формы и строгую приемку вкладышей по калибрам, имитирующим изготовленные блок-формы. Так как блок-форма должна быть многократно использована, ее подробности изготовляются из более высоко-качественых материалов, чем подробности простой формы.
Сменные вкладыши предназначены для относительно малого количества отливок, исходя из этого их возможно приобретать из простой углеродистой стали, имеющей более низкую цена, чем применяемая в массовом и крупносерийных производствах для изготовления оформляющих подробностей жаростойкая сталь с содержанием вольфрама.
При пополнении группы вторыми подробностями разработка получения подробностей группы в целом не изменяется, т. е. снова введенные подробности изготовляют по уже созданной для данной группы единой разработке. Эти снова введенные подробности заносятся в ведомость подробностей данной группы.
Для хранения блок-сменных вкладышей и форм выделены особенные места на стеллажах. Хранение осуществляется по группам в соответствии с ведомости данной группы.
Любая блок-форма закрепляется за определенной машиной литья под определёнными рабочими и давлением. Этим облегчается учет блок-форм, сменных вкладышей и отливаемого литья.
Отработанные приёмы работы и постоянная технология положительно сказываются на качестве литья. Для поддержания и бесперебойного хода процесса требуемого качества отливок нужно иногда контролировать состояние блок-форм, вовремя ликвидировать все неисправности и восстанавливать их изношенные элементы. С целью проведения профилактического и текущего ремонта направляться иметь дублеры блок-форм.
Отсутствие таких дублеров может остановить производство.
Автоматизация изготовления отливок способом литья под давлением. Для изготовления отливок способом литья под давлением с упрочнением запирания до 6300 кН созданы и выпускаются индустрией технологические комплексы литья под давлением типов АЛД-1, АЛК-1, АК-1, оснащенные манипуляторами и промышленными роботами. Эти технологические комплексы предназначены для полной автоматизации процессов литья под давлением отливок из цветных сплавов в серийном и массовом производстве, а при групповой технологии смогут быть применены для мелкосерийного производства.
Технологические комплексы выстроены на базе автомобилей литья под давлением типов: 71106, 71107, 71108, 71109; промышленных роботов для съема отливок — МАК-1, МАК-4, «Бриг-10Б», МА.5Ц91.01, ЛМ10.Ц61.01, ЛМ10Ц.83.01, А97-20М; промышленных роботов для заливки металла в формы — ЛМ31, ЛМ25; ЛМ35; ДМ-4; АН-18А, МАК-3, ЛМС63, ЛМС80, ЛМС100 для автоматической смазки форм; других устройств и установки термостатирования. На фирмах эти технологические комплексы комплектуются прессом с обрезным штампом.
Схема компоновки технологического комплекса АЛД-1 с упрочнением запирания 1600 кН приведена на рис. 15.
Рис. 15. Непроизвольный комплекс для литья заготовок под давлением:
1 — машина для литья под давлением ЛПД 7ПА07; 2— раздаточная печь; 3 — промышленный робот для заливки металла с ковшом в виде ложки; 4 — совокупность управления; 5 — устройство контроля технологических параметров; 6 — установка термостатирования; 7 — промышленный робот для съема отливок; 8 — манипулятор для смазки пресс-форм; 9 —обрубной пресс; 10 — приемно-выдающее устройство
Технологический комплекс снабжает до 200 циклов в час и машинально осуществляет: смазку и очистку формы; закрытие формы; дозировку металла; выдержку в течение заданного времени расплавленного металла в камере прессования с целью достижения нужной температуры; прессование металла в форму; выдержку отливки в форме до ее кристаллизации; раскрытие формы; перенос отливки и подачу ее в штамп обрубного пресса; обрезку отливок в штампе пресса; поддержание заданной температуры расплава в тигле либо необходимой температуры и раздаточной печи пресс-форм посредством установки термостатирования; укладку отливок в приемное устройство.
Уровень качества отливок обеспечивается трехступенчатым режимом прессования с независимой регулировкой скорости на каждой ступени и усилением давления в конце прессования. Гидрорычажный механизм формирует плавное и надежное запирание формы со скоростью прессования до семи метров/с и давлением прессования до 197 МПа.
Для обеспечения технологического процесса имеются манипулятор смазки и устройство обдува пресс-поршня и пресс-форм, устройство контроля полноты удаления отливки, прибор нарастания давления, прибор измерения скорости прессования.
В технологических комплексах предъявляются высокие требования к пресс-формам. Конструкция формы обязана снабжать удобство ее очистки, термостатирования и смазки. Размер тепловых деформаций в подвижных частях пресс-формы обязан сводить заусенцы и облой к минимуму. Отливка не должна оставаться на выталкивающих стержнях.
Нужно использовать двойное выталкивание и шире применять групповые способы проектирования сменных элементов для обеспечения стремительной переналадки.
