Выбор типа формовочного оборудования

При выборе типа формовочного оборудования необходимо принимать во внимание следующие соображения:

1) для массового производства мелких отливок наиболее подходят линии безопочной формовки: горизонтально-стопочные формы Disamatic моделей 2110, 2013, 2120, 2070 и их аналоги, вертикально-стопочные модели 7257 БелНИИЛит, с парной сборкой; эти линии особенно эффективны для получения форм с небольшим количеством или полным отсутствием стержней;

2) формы для средних отливок (до 500 кг) целесообразно получать в сырых формах на поточных и автоматических линиях формовки в опоках размерами от 1000× 800 до 2000× 1600 мм с формовочными автоматами импульсного или пескодувно-прессового уплотнения;

3) для получения отливок массой более 500 кг и форм более крупных размеров, как правило, применяют облицовки из самотвердеющих или подсушиваемых смесей и поточные линии на основе мостовых и рукавных пескометов.

Для серийного производства, особенно средних и крупных отливок, наилучшие результаты обеспечивает применение гибких программируемых линий, оснащенных многопозиционными формовочными автоматами с быстросменной или плавающей оснасткой.

Как показывает производственный опыт, применение формовочного оборудования на основе сырых песчано-глинистых смесей эффективно для производства отливок преимущественно простой конфигурации, при относительно небольшом объеме стержней в формах.

Для получения отливок сложной конфигурации, в особенности с большим объемом применяемых стержней, весьма перспективны в настоящее время автоматические линии литья в сухие безопочные формы с горизонтальным и вертикальным разъемом из смесей с синтетическими связующими холодного отверждения в сочетании с комплексами регенерации песка. Их применение позволяет получать отливки с высокой размерной точностью и чистотой поверхностью и отказаться от расходов на опоки и системы подготовки оборотной смеси.

Оптимальные размеры форм для каждой группы отливок и их металлоемкость (количество отливок в форме) выбирают с учетом технической эффективности процесса и параметров принимаемого формовочного оборудования. Для поддержания стабильных свойств формовочной смеси соотношение масс металл: смесь должно составлять для сырых форм около 1: 4, а для сухих –1: 2.

Если в проекте предусматривается применение формовочной линии оригинальной конструкции, необходимо выполнить расчет ее основных параметров: скорости движения конвейера (или средней скорости перемещения форм), длин участков простановки стержней, заливки форм, охлаждения отливок в формах. Для автоматических линий, серийно выпускающихся машиностроительными фирмами, необходимо выполнять проверочный расчет этих параметров и в случае необходимости осуществить корректировку.

Скорость движения конвейера или средняя скорость продвижения форм на линиях с пульсирующим движением определяется по соотношению

,

(4.4)

где – производительность линии, форм/ч; – шаг конвейера, м; η – коэффициент заполнения конвейера.

Длины участков простановки стержней, заливки и охлаждения находятся следующим образом:

(4.5)

Длина участка охлаждения должна рассчитываться по времени охлаждения наиболее крупной и толстостенной отливки. С целью сокращения длины участков охлаждения и уменьшения необходимого количества опок в современных линиях применяются следующие конструктивные решения: ранняя выбивка форм выдавливанием кома смеси с отливками без его разрушения с последующим охлаждением на специальных многорядных конвейерах или в управляемых охладительных камерах, либо раздельная выбивка верхних и нижних полуформ.

Следует обратить внимание на организацию простановки стержней в формы, особенно при большом их числе либо повышенных требованиях к точности установки. Рационально выполнение этой операции специальными манипуляторами – стержнеукладчиками, устанавливающими как отдельные стержни, так и комплекты стержней. Для этого стержни должны транспортироваться к участкам простановки в специальной таре (поддонах, кассетах и т.п.), из которой они переставляются в соответствующие гнезда форм, либо предварительно в стержневом отделении собираться в стержневые пакеты, где они надежно фиксируются относительно друг друга. В последнем случае пакеты проставляются в формы по специальным высокоточным кондукторам.

Для сокращения потерь рабочего времени на замену оснастки следует предусматривать для этой цели специальные механизмы или автоматические устройства и обратить внимание на рациональное расположение оперативного склада модельных плит.