2 Выбор и обоснование основных технологических процессов
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
9 |
БНТУ.1-36.02.01.ПЗ |
2 Выбор и обоснование основных технологических процессов
Для получения крупногабаритного стального литья в единичном и мелкосерийном производстве используются, как правило, следующие методы получения форм: вакуумно-пленочная формовка, формовка на основе холодно твердеющих или песчано-глинистых смесей.
Большую часть отливок различной сложности получают в разовых песчано-глинистых литейных формах. Преимуществами этого способа являются высокая производительность, универсальность форм и низкая себестоимость. К недостаткам относятся низкая точность размеров отливок и большая шероховатость поверхности, что увеличивает объем последующей механической обработки отливки; неблагоприятные условия труда из-за загазованности и запыленности литейного цеха; большие затраты на приготовление формовочной смеси; необходимость значительных производственных площадей для размещения всего комплекса технологического и вспомогательного оборудования; высокая стоимость оборудования.
За последние десятилетия все большое применение в массовом производстве находит вакуумно-пленочный процесс получения формы. Однако вакуумно-пленочный процесс получения формы наиболее рационален и применим для получения малой номенклатуры получаемых отливок из-за дороговизны модельно-опочного хозяйства. Основным преимуществом этого метода перед литьем в формы из холодно твердеющих и песчано-глинистых смесей является отсутствие связующего, т.к. для получения требуемой формы используются вакуум. Выбивка осуществляется отключением опоки от вакуума, после чего отливка с формовочным песком высыпаются на вибрационную решетку. Главными недостатками вакуумно- пленочной формовки являются: высокие энергозатраты; высокие капитальные затраты на оборудование; высокая стоимость модельно-опочной оснастки, что ограничивает возможность получения отливок широкой номенклатуры. Одним из недостатков при изготовлении стальных отливок является большая продолжительность затвердевания и охлаждения, что негативно отражается как на структуре отливки (крупное зерно), так и на продолжительности процесса производства.
С совершенствованием органических связующих широкое распространение получила технология получения форм из холодно-твердеющих смесей на фурановых смоляных связующих (ХТС-процесс). Это объясняется рядом технологических преимуществ ХТС по сравнению с традиционными песчано-глинистыми смесями:
· применение для изготовления форм и стержней единых компонентов (песок, смола, катализатор);
· приготовление смеси и подача ее в опоки (стержневые ящики) совмещены в одном агрегате - смесителе;
· высокая прочность стержней и форм;
· отсутствие дефектов отливок, связанных с подутием форм, их размывом, обрушениями;
· возможность
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
10 |
БНТУ.1-36.02.01.ПЗ |
получать отливки 7 класса точности по ГОСТ 26645-85, благодаря чему снижается расход металла и объем механообработки;
· возможность отказа от опочной оснастки, экономия площадей и средств механизации;
· быстрая смена оснастки и, как следствие, гибкость при изготовлении многономенклатурной продукции, особенно при мелкосерийном и еденичном производстве;
· снижение расхода формовочной смеси относительно тонны литья. Расход смеси при ХТС 2…4 тонны на 1 тонну годного литья. Средняя норма расхода при ПГС 8…10 тонн;
Применение ХТС позволяет уменьшить в 3-4 раза объём формовочных смесей, уйти от организации смесеприготовительного отделения, резко снизить объём и энергоемкость внутрицеховых транспортных операций. Сухой песок и выбитая смесь перемещаются пневмотранспортом по трубам диаметром 50…250 мм, что позволяет отказаться от громоздких ленточных транспортёров, эстакад, подземных траншей и полностью исключить пыление при транспортировке.
Учитывая преимущества холодно-твердеющих смесей перед вакуумно-пленочной формовкой и изготовлением отливок в песчано-глинисты смесях для заданной номенклатуры отливок наиболее целесообразно использовать холодно-твердеющие смеси.