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.