Введение - Изготовление оболочковых форм и
стержней
Машиностроение — ведущая отрасль промышленности,
производит машины, оборудование и приборы. За десятое пятилетие
предусматривается увеличить выпуск продукции машиностроения и
металлообработки в 1,5—1,6 раза, значительно улучшить качество
выпускаемых машин, оборудования и приборов, повысить их технический
уровень, производительность, надежность и безопасность в эксплуатации.
Успешное развитие машиностроения в значительной степени определяется
темпами развития литейного производства. Значение литейного
производства, как одной из заготовительных баз машиностроения,
чрезвычайно велико: почти все машины, приборы и оборудование имеют литые
детали, это, например, — станины металлорежущих станков, прокатных
станов, детали автомобилей и самолетов, пишущих машин и счетно-решающих
устройств, лопасти гидротурбин и т. д.
Одним из наиболее рациональных способов получения литых деталей является
литье в оболочковые формы. Этот процесс основан на свойствах
термореактивных связующих, способных при нагреве плавиться, а затем
быстро отверждаться.
Для получения оболочковой полуформы или стержня спе-> циальную
песчано-смоляную смесь, состоящую из песка и термореактивного
связующего, наносят на металлическую модельную оснастку, нагретую до
220—280° С и покрытую разделительным составом. В тонком слое смеси,
прилегающем к модельной оснастке, связующее плавится и соединяет зерна
песка, в результате чего за 15—30 с формируется оболочковая полу-форма
толщиной 7—12 мм, которая точно копирует контуры оснастки. После
удаления излишка песчано-смоляной смеси модельную оснастку с
образовавшейся на ней оболочкой или стержнем помещают в печь с
температурой 300—350° С. Связующее отверждается в течение 45—90 с и
прочно связывает зерна песка между собой, благодаря чему оболочковая
полуфор-ма или стержень приобретают необходимую прочность и твердость.
Затем готовую оболочковую полуформу или стержень снимают с модельной
оснастки при помощи специальной выталкивающей системы.
Полученные таким образом полуформы после установки стержней спаривают по
имеющимся в них фиксаторам. Спаренные оболочковые полуформы скрепляют
механическим путем или склеивают. В одних случаях формы перед заливкой
помещают в специальные контейнеры и засыпают металлической
дробью или песком, в других заливают без опорного
материала. После охлаждения отливок оболочковые формы легко разрушаются.
Способом литья в оболочковые из песчано-смоляной смеси формы изготовляют
мелкие и средние отливки (массой от нескольких граммов до нескольких
десятков килограмм) различной сложности из чугуна, стали и цветных
сплавов. В настоящее время данный процесс развивается по двум
направлениям. К первому относится производство оболочковых форм и
стержней из сухих песчано-смоляных смесей на основе термореактивной
фе-нолформальдегидной смолы, ко второму — изготовление стержней и форм
коробчатой конструкции из сырых песчано-смоляных смесей на основе жидких
термореактивных смол или быстро-твердеющих связующих. При этом
формирование и отверждение оболочки происходит в контуре разъемной
модельной оснастки после заполнения его смесью пескодувным способом.
Цикл изготовления оболочковых форм и стержней сокращается в несколько
десятков раз по сравнению с обычными способами. Резко повышается
качество и точность форм и стержней, уменьшается расход песчано-смоляной
смеси, значительно улучшается газоотвод, облегчаются условия выбивки
отливок, сокращается брак отливок, увеличивается точность и уменьшается
шероховатость их поверхности.