İLE kategori:

Dökümhane

Kalıp üretim teknolojileri

Şu anda üretilen dökümler, çeşitli döküm kalıpları ve malzemelerinin kullanımını gerektiren büyük çeşitlilik ile karakterize edilmektedir.

1. Döküm kalıplarının sınıflandırılması

Döküm kalıpları yapıldıkları malzemeye ve döküldükleri duruma göre sınıflandırılırlar.

Tek kullanımlık kalıplar yalnızca bir döküme şekil vermek için kullanılır ve daha sonra imha edilir. Kalıplar kum-kil, kum-reçine ve diğer karışımlardan yapılır.

Tek kullanımlık kalıplar ıslak (ıslak kalıplama), kuru (kuru kalıplama), kurutulabilir, kimyasal olarak kürlenebilir ve kuru veya kürlenmiş maçalardan birleştirilebilir.

Ham formlar, düşük maliyetleri, basitliği ve üretim hızı ve kurutma işleminin bulunmaması nedeniyle en yaygın şekilde kullanılır. Ağırlığı 1500 kg'a kadar olan dökme demir, çelik ve demir dışı alaşımlardan basit ve orta karmaşıklıktaki dökümler için kullanılırlar.

Kuru kalıplar, büyük miktarda işleme gerektiren orta ve büyük dökümlerin üretimi için tasarlanmıştır. Yapışmaz boya ile kaplanmış, iyi kurutulmuş, dayanıklı bir kalıp, yüksek kaliteli dökümler sağlar. Bununla birlikte, uzun bir kuruma döngüsü (6-36 saat veya daha fazla), önemli miktarda yakıt tüketimi ve dökümlerin kalıplardan çıkarılmasında artan iş yoğunluğu, bunları ekonomik olmayan hale getirir. Bunların yerini yüzeyde kurutulmuş ve kimyasal olarak kürlenmiş formlar alıyor.

Kurutulmuş kalıplar SP, SB ve KT bağlayıcılarını içeren kalıplama kumlarından yapılır. Bu kalıplar, ağırlığı 1000 kg'dan 8000 kg'a kadar olan kritik demir ve çelik dökümleri için kullanılır. Bu tür formların kuruma süresi, geleneksel kuru formlara göre 10 kat daha azdır.

Kimyasal olarak sertleştirilebilen kalıplar, ağırlığı 100 ton veya daha fazla olan çelik, dökme demir ve demir dışı alaşımlardan döküm üretimi için tasarlanmıştır. Bu tür formların iki çeşidi vardır: bazıları karbondioksit ile üflenerek veya üflenerek iyileştirilir, ikincisi ise atölye atmosferinde kısa süreli maruz kalma ile kendi kendine iyileşir.

Son on yılda, bağlayıcı olarak sıvı cam ve onun sertleşme hızlandırıcısı (katalizör) - ferrokrom üretim cürufu içeren sıvı kendiliğinden sertleşen kalıplama karışımlarının (LSM) kullanımına dayanarak kalıpların kimyasal sertleştirme işlemi yaygınlaştı.

Tekrar kullanılabilir (yarı kalıcı) kalıplar, ağırlığı 15 tona kadar olan basit konfigürasyonlu orta ve büyük dökümlerin üretimi için kullanılır.Bu kalıplar, esas olarak şamot, kalıplama kili ve kuvars kumundan oluşan yüksek derecede refrakter bir karışımdan yapılır. Uygun ısıl işlem sonrasında kalıp dayanıklılığı 25-40 silinmeye ulaşır.

Yeniden kullanılabilir kalıplar ayrıca basit ve orta karmaşıklıkta, küçük ve orta ağırlık ve boyutta (seri ve seri üretimde) çeşitli alaşımlardan dökümler için metal kalıpları da içerir.

Pirinç. 1. Şablon kalıplama cihazı.

2. Şekillendirme aletleri ve aksesuarları

Kalıp ve maça imalatında çeşitli aletler, şişeler ve cihazlar kullanılmaktadır.

Alet. Elle kalıplama sırasında en eksiksiz alet seti kullanılır. Aletin teknik koşulları GOST 11775-74 - 11801-74 tarafından düzenlenmektedir.

Modeli kaplama karışımıyla ekmek için 2-6 mm hücreli metal ağlı dikdörtgen elekler kullanılır. Şişe karışımını doldurmak için dikdörtgen kürekler, kalıplama sırasında toprakta delik kazmak için sivri uçlu kürekler kullanılır.

Şişelerdeki karışım çeşitli tokmaklar kullanılarak sıkıştırılır:
— Tezgahlarda çalışırken kısa bir tokmak (300 mm uzunluğunda) kullanın. Böyle bir tokmağın sapı alüminyum alaşımdan yapılmıştır ve kama şeklindeki ve düz pabuçlar St. 40 veya artan sertlikte yağ-benzine dayanıklı kauçuk sınıfı A'dan;
— Karışımı orta ve büyük şişelerde sıkıştırırken en verimli olanı pnömatik tokmaktır. Pabuçları SCh18-36 sınıfı dökme demirden veya tercihen yağa ve petrole dayanıklı, sertliği arttırılmış A sınıfı kauçuktan yapılmıştır.

Tokmak, 5-6 kgf/cm2 basınçtaki basınçlı havayla çalıştırılır.

Pürüzsüzleştiriciler şekilleri yumuşatmak için kullanılır. Pürüzsüzleştiricilerin erişemediği yerlerde bu amaçlar için neşterler kullanılır. İçbükey yüzeylerin ve girintilerin bitirilmesi çift uçlu kaşıklarla yapılır. Sığ silindirik yüzeylerin, fileto köşelerinin ve diğer kavisli yüzeylerin düzgünleştirilmesi şekillendirilmiş düzleştiriciler ile gerçekleştirilir, karışımın kalan parçacıkları kancalarla derin boşluklardan uzaklaştırılır.

Büyük kalıpların boyanması ve yıkanması için de kullanılan saç fırçası ile modelden ve kalıp yüzeylerinden kum süpürülür. En iyi boyama kalitesi püskürtme tabancası kullanıldığında elde edilir.

Kalıpların havalandırılması, farklı çaplardaki iğneler olan hava delikleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Pirinç. 10.2. Şişe türleri. uygulama şeklinde fiiller

Büyük modeller metal bir çekiçle itilir ve modelin hasar görmemesi için özel çelik plakaların modele kesilmesi gerekir. Modeller, sivri ve vidalı kaldırıcılar kullanılarak kalıp yarımlarından çıkarılır.

Dikey dönme eksenine sahip bir şablona göre kalıplama yaparken, Şekil 2'de gösterilen cihazı kullanın. 10.1. Bir itme pabucu, bir mil, bir kilitleme halkası ve üzerine şablonun sabitlendiği bir manşondan oluşur.

Revetman halkaları yüksek mukavemete, sağlamlığa ve minimum ağırlığa sahip olmalıdır. SCh15-32'den düşük olmayan dökme demir kalitelerinden, düşük karbonlu çelik 20L - ZOL-1, alüminyum ve magnezyum alaşımlarından yapılırlar.

Şişeler katı döküm veya kaynaklıdır. Konfigürasyona göre dikdörtgen, şekilli ve yuvarlak şişeler ayırt edilir.

Ağırlığa bağlı olarak manuel, kombine ve vinçli olarak ayrılırlar. Karışımsız manuel şişelerin ağırlığı 30 kg'a kadar ve karışımla birlikte - en fazla 60 kg; karışımsız kombine - 31 ila 60 kg ve karışımlı - 60 kg'dan fazla; hem karışımsız hem de karışımlı vinçler - 60 kg'ın üzerinde.

Yarım kalıpların hassas montajı için, sertleştirme ve ardından taşlama ile 40-45 çelik kalitelerinden yapılmış pimler kullanılır. Çıkarılabilir ve kalıcı pinler vardır. İkincisi, alt şişenin kulaklarında ve büyük şişelerde - uzunlamasına duvarların raflarında güçlendirilir. Çıkarılabilir pimler en çok makine kalıplamada kullanılır.

Şişelerin değiştirilebilirliği için, aparat boyunca kulaklarında merkezleme delikleri açılır. Bu deliklere sertleştirilmiş çelik burçlar bastırılır, bu da aşındıklarında değiştirilmelerini mümkün kılar ve böylece şişelerin eşleşmesinin doğruluğunu sağlar.

Şişelerin boyutlarını seçerken, kalıbın farklı alanlarında izin verilen en küçük kalıp kumu kalınlıklarından yola çıkılmalıdır.

3. Elle kalıp yapmak

Elle kalıplama yapılırken ahşap masif ve parçalı modeller, model plakaları, iskelet modeller ve şablonlardan döküm kalıpları yapılır.

4. Toprakta küflenme

Toprakta kalıplama yaparken en önemli işlem kalıbın alt kısmını yani yatağı hazırlamaktır. İki tip yatak vardır: yumuşak ve sert.

Yumuşak yatak. Tekli küçük dökümler yapılırken her biri için toprakta bir yatak hazırlanır. Aynı tipte bir dizi döküm üretilirken, dökümhanenin zemininde modelin yüksekliğinden 100-125 mm daha büyük ve modelin boyutlarını 200-250 mm aşan boyutlarda bir delik açılır. tek taraf. Çukurun dibinde dört yığın karışım kaldı; iki tanesine ahşap çıta, diğer ikisine ise çıta döşenir.

Bu çıtaların üzerine cetvel yerleştirilerek yatay durumu su terazisi ile kontrol edilir. Daha sonra çıtalar karışımla kaplanır, sıkıştırılır ve yatay konumları tekrar kontrol edilir. Bundan sonra çıtalar arasındaki boşluk kullanılmış kalıp kumu ile doldurulur, düzleştirilir ve fazlalık bir cetvelle tırmıklanır. Çıtaların üzerine 10-12 mm yüksekliğinde çubuklar yerleştirilir ve atık karışım tabakasına elenmiş bir kaplama karışımı tabakası uygulanır.

Çubukları çıkardıktan sonra, aşağıdaki gibi sıkıştırın: ilk kalıpçı cetveli raya doğru bastırır ve ikincisi, cetvelin diğer ucunu kaldırıp indirerek karışımı 300-400 mm'lik bir alan üzerinde sıkıştırır. Bundan sonra ikinci kalıpçı cetveli raya doğru bastırır ve birincisi karışımı sıkıştırır.

Yüzeyin son tesviyesi ve olukların çıkarılması, cetvelin çıtalar boyunca hareket ettirilmesiyle sağlanır. Düzleştirilmiş yüzey ince bir kaplama karışımı tabakası ile kaplanmıştır. Model, ortaya çıkan yatağın üzerine yüzüstü yatırılır ve çekiç veya kurcalama darbeleriyle ara contadan aşağı doğru itilir.

Orta ve büyük dökümler için kalıp imalatında sert yatak kullanılır. Atölyenin zemininde modelin yüksekliğinden 300-400 mm derinliğinde bir delik açılır. Çukurun tabanı sıkıca sıkıştırılır, üzerine 150-200 mm kalınlığında elenmiş kurum veya kırık tuğla tabakası dökülür, hafifçe sıkıştırılır ve ince kurumla tesviye edilir.

Pirinç. 3. Yumuşak bir yatak yapma planı.

Pirinç. 4. Sert yatak yapma şeması: 1 - yanma tabakası; 2- havalandırma kanalları; Karışımın 3- bakan tabakası; 4 - havalandırma boruları.

Katmanın yüzeyi bir cetvelle düzleştirilir ve ardından havalandırma kanallarını kül yatağına kadar delmek için 9 mm çapında bir boğucu kullanılır.

Bu şekilde hazırlanan yatak, bir tabaka (40-50 mm) kaplama karışımıyla ekilir. Sıkıştırma işleminden sonra havalandırma kanalları da 3-4 mm çapında bir havalandırma deliği ile delinir.

5. Eşleştirilmiş şişelerde kalıplama

Dökümlerin en büyük boyutsal doğruluğu, şişelerde kalıplama sırasında elde edilir. Eşleştirilmiş şişelerde kalıplama yaygınlaştı. Karmaşık konfigürasyonlara sahip dökümlerin kalıplanması üç, dört veya daha fazla şişede gerçekleştirilir. Eşleştirilmiş şişelerde tişört dökümü yapmanın bir örneği Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.

Kalıplama işlemi alt yarım kalıbın imalatı ile başlar. Modelin alt yarısı ve iki besleyici, model altı kalkanın üzerine yerleştirilir ve modele bir kat kaplama karışımı uygulanarak elle bastırılır. Doldurma karışımı şişeye dökülür ve sıkıştırılır. Fazla karışımı temizledikten sonra havalandırma kanallarını bir damper ile delin.

Ortaya çıkan yarım kalıp, model altı kalkana sabitlenir ve 180° döndürülür, kalıplama platformunun gevşetilmiş platformuna yerleştirilir, hafifçe taşlanır, ardından kalkan açılır ve çıkarılır. Daha sonra perdeyi düzeltiyorlar, üzerine kuru kuvars kumu serpiyorlar ve kumu modelden üflüyorlar. Modelin üst yarısı ve cüruf tutucu yerleştirildikten sonra yükseltici ve menfez modelleri monte edilir.

Pirinç. 5. Eşleştirilmiş şişelerde kalıplama: 1 - alt yarım kalıp; 2 - üst yarı form; 3 - çubuk.

Bundan sonra aynı sırayla üst yarım kalıp yapılır.

Sıkıştırılması, yerel zayıflıklar veya aşırı konsolidasyon olmadan tekdüze olmalıdır. Karışımın sıkışma derecesi bir sertlik test cihazı ile kontrol edilir. Dökümün kütlesine ve yüksekliğine bağlıdır.

Kalıbın üst yarısının mukavemetini arttırmak için, daha önce sıvı kil ile nemlendirilmiş çelik kancalar veya tahta mandallar - "askerler" ile güçlendirilir.

Yükseltici ve iticilerin modelini çıkararak kalıbı açabilirsiniz. Küçük modelleri kalıplarken, karışımı sıkıştırdıktan sonra modelin yarımları yarım kalıpta tutulur ve ek sabitleme gerektirmez. Orta ve büyük ağır modeller kalıplanırken, kalıp kumu ile model arasındaki sürtünme, kalıbın üst yarısında tutmaya yetmiyor ve ilave güçlendirme yapılması gerekiyor. Modeli üst muflaya kaldırarak sabitledikten sonra kalıbı açın, modellerin yarımlarını çıkarın ve kalıbın üst ve alt yarımlarını bitirin, ardından maçayı takıp kalıbı birleştirin.

6. Model plakaları kullanarak kalıplama

Bu kalıplama yöntemiyle kalıbın alt ve üst yarısı iki model plakası kullanılarak ayrı ayrı yapılır.

Küçük ölçekli üretimlerde plakalara kalıplama yapılması tavsiye edilir. Pek çok Leningrad işletmesinde - Karl Marx'ın adını taşıyan, Ya.M. Sverdlov'un adını taşıyan derneklerde, V. I. Lenin'in adını taşıyan Nevsky Fabrikası vb. - nispeten büyük boyutlu dökümlerin (3'ten fazla) küçük ölçekli üretiminde başarıyla kullanılmaktadır. m uzunluğunda ve 3 T'ye kadar ağırlıkta).

Plakalarla ayrı kalıplama şunları sağlar:
- dökümlerin doğruluğunun arttırılması;
- bitirme işlemlerinin azaltılması nedeniyle işgücü verimliliğinde %15-20 artış;
- bireysel parçalardan modeller üretme ve daha sonra bunları bir model plakasına monte etme yeteneği;
- Kalıpların 2-3 kata vardiya ile yerleştirilmesi nedeniyle dökümlerin kalıplama alanından çıkarılmasının 1,5 kat arttırılması.

Küçük ölçekli üretim için dayanıklı ahşap panellerden yapılmış levhalar, seri üretim için ise rendelenmiş dökme demir kullanılır. Model plakaları tekrar tekrar kullanılabilir.

Orta büyüklükte bir tekstil makinesinin (920X420X400 mm) gövdesi için döküm üretimi için bir dizi model plaka, Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.

Kalıplama işi iki kalıpçıdan oluşan bir ekip tarafından gerçekleştirilmektedir. İşçi yorgunluğunu azaltmak için model levhalar alçak sehpalara monte edilir.

Pirinç. 6. Gövdeyi kalıplamak için bir dizi model plaka: a - kalıbın alt yarısı için plaka; b - kalıbın üst yarısı için plaka; 1 - plaka; 2 - merkezleme burçları; 3-model.

Çalışma aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:
- modelin ve levhanın temizlenmesi ve ayırıcı maddenin uygulanması;
- alt ve üst şişelerin levhalara montajı;
- kaplama karışımının modele uygulanması, kancaların takılması (kalıbın üst yarısına) ve karışımın sıkıştırılması;
- şişelerin doldurma karışımıyla doldurulması, sıkıştırılması, fazlalığın giderilmesi ve havalandırma kanallarının delinmesi;
- model plakaların şişelerle ve kenarlarıyla sabitlenmesi; Kalıbın alt yarısının hazırlanan platform üzerine montajı, model plakasının sökülmesi, çıkarılması ve bitirilmesi (gerekiyorsa)
- yarım formlar;
- çubukların montajı;
- üst plakanın sökülmesi ve çıkarılması, yarım kalıbın bitirilmesi (gerekirse);
- montaj formu.

Birleştirilmiş yarım kalıbın üzerine bir dökme demir plaka (bazen ahşap bir plaka) yerleştirilir ve bunun üzerine, yolluk çanağını monte etmek için bir kızakla birlikte ikinci bir kalıp monte edilir.

7. Kimyasal olarak sertleşen ve büyük kabuk formları

CO2 prosesi kullanılarak kalıp yapılırken, kalıp karışımına bağlayıcı madde olarak sıvı cam eklenir. Sıvı cam karışımının kaplama tabakası modele 20-40 mm'lik bir tabaka halinde uygulanır ve şişenin geri kalanı dolgu karışımıyla doldurulur. Tüm kalıp imalat işlemleri, kum-kil karışımları kullanılarak kalıplama işlemiyle aynı sırayla gerçekleştirilir. Modeli çıkardıktan ve kalıbı bitirdikten sonra karbondioksit ile arındırılır ve bu da onu hızla iyileştirir. Daha sonra form toplanır.

Orta ve büyük dökümlerin üretiminde kullanılan büyük kabuk kalıpların imalatında da kimyasal olarak sertleşen karışımlar kullanılır. 10 ton ağırlığındaki bir haddehane yastığının çelik dökümü için bir kalıp Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.

Kabuklar, özenle işlenmiş, grafitle ovalanmış, bölünmüş ahşap bir modelden yapılmıştır.

Süreç aşağıdaki işlemlerden oluşur:
- modelin alt yarısı, modelin altındaki planlanmış bir panelin üzerine yerleştirilir;
- üzerine 9-10 mm çapında deliklerin açıldığı duvarlara katlanabilir bir ahşap ceket takılmıştır. Ceketin duvarları ile model arasındaki mesafe yaklaşık 120-150 mm olmalıdır;
- kabuğu güçlendirmek için model ile ceket arasındaki boşluğa kaynaklı bir çerçeve monte edilmiştir;
- Sıvı cam karışımı 80-100 mm yüksekliğinde katmanlara dökülür, sıkıştırılır ve karışımın ayrı katmanları arasına 20-25 mm'ye ulaşmaması gereken temizleme kanalları oluşturacak şekilde 8 mm çapında çelik çubuklar yerleştirilir. modeli; – Fazla karışım yatay yüzeyden temizlenir ve tahliye kanalları delinir;
- çelik çubukları çıkarın ve elde edilen kabuğu temizleme kanallarından karbondioksitle üfleyin;
- kürlenmiş kabuk, model ve ceketle birlikte 180° döndürülür;
- modeli çıkarın, ahşap kılıfı açın ve çıkarın.

Üst kabuk aynı sırayla yapılır.

Yarım kalıplar, kaburgasız iki şişeden oluşan bir çerçeveye monte edilir. Alt şişe düz bir alana yerleştirilir ve dolgu karışımıyla tohumlanır, bu daha sonra sıkıştırılır. Alt kabuk, ortaya çıkan yatağın üzerine yerleştirilir ve onunla şişe arasındaki boşluklar kuru bir karışımla doldurulur. Kabuk işaretlerine bir kabuk çubuğu yerleştirilir, üst kabuk ve ikinci şişe uygulanır ve 150 mm'lik bir kuru karışım tabakasıyla kaplanır.

Pirinç. 7. Kabuk ekleriyle birleştirilmiş form: a - alt kabuk; b - üst kabuk; c - kabuk çubuğu; g - birleştirilmiş form; d - döküm.

Şişenin geri kalanı 40 mm çapında metal toplarla doldurulur. Dökmeden önce kalıba ayrıca ağırlıklar yüklenir.

Modeller çıkarılmadan önce kürlenen kabuk kalıplarının kullanılması, modelin boyutlarına karşılık gelen çalışma yüzeyi boyutlarına sahip kabukların elde edilmesini mümkün kılar. Ek olarak, bu tür formların modelleri katlanabilir hale getirilerek, ek metal tüketimi gerektiren üzerlerindeki kalıplama eğimlerinin ortadan kaldırılması mümkün olmaktadır.

8. Desen kalıplama

Desen kalıplama, basit bir konfigürasyonun (kaseler, volanlar, borular, flanşlı borular vb.) dönme gövdelerinin dış şekline sahip tek orta ve büyük dökümlerin üretiminde gerçekleştirilir.

Aşağıdaki şablon kalıplama türleri ayırt edilir: dikey bir mil ile, yatay bir mil ile ve broşlama blokları ile Dikey bir mil ile şekillendirme en yaygın olanıdır. Öğütme yolluklarından oluşan bir kasenin dökümünü şekillendirme örneğini kullanarak bunu düşünelim.

Bir kasenin kalıplanması için (Şekil 8, a) aşağıdakiler gereklidir: dikey eksenli bir makine, bir şablon ölçüsü (Şekil 8, b), gövdeli bir bloğun keskinleştirilmesi için şablonlar (Şekil 8, c) ) ve bir çanak bloğu (Şek. 8, d), nervür modelleri (Şek. 8, e) ve ortası delikli bir göbek (Şek. 8, f). Kalıplama, üst şişenin altındaki toprakta (sert yataklı) gerçekleştirilir.

Pirinç. 8. Yolluk çanağının şablon kalıplaması için cihazlar.

Süreç bir dizi aşamadan oluşur. İlk aşamada, kalıbın üst yarısının yapımı için model görevi görecek gövdeli bir blok keskinleştirilir; ikincisinde üst yarım kalıbın imalat işlemleri gerçekleştirilir; üçüncüsünde kalıbın alt yarısı keskinleştirilir; dördüncüsünde kalıp tamamlanır ve monte edilir; beşincisinde kalıp yüklenir, dökümler dökülür ve dağıtılır.

9. İskelet modeline göre kalıplama

Büyük dökümlerin tek bir üretiminde, model yapma maliyetini azaltmak amacıyla iskelet modeller kullanılır, kaburgaların kalınlığının döküm duvarlarının kalınlığına eşit olduğu varsayılır.

Büyük bir küvet dökümü yapmak için bir iskelet modeli Şekil 2'de gösterilmektedir. Şekil 9, a ve kalıplama diyagramı Şekil 9'dadır. 9, b. Model bir şişede veya toprakta kalıplanır. İç boşluk çubuklar seviyesinde düzeltilir ve ortaya çıkan yüzey kağıtla kaplanır. Daha sonra bloklu üst yarım kalıp yapılır. Bölme işleminden sonra kalıbın üst yarısı kesilir ve alt yarıdaki serbest bırakma kağıdı çıkarılır, kaburgalar arasında sıkıştırılan karışım hafifçe gevşetilir ve bir tırmık şablonu kullanılarak karışımın kaburga kalınlığına kadar bir tabakası çıkarılır. . Bundan sonra model kaldırılır ve kalıbın üretimi her zamanki gibi tamamlanır.

Pirinç. 9. İskelet modeline göre kalıplama şeması.

10. Tuğla üzerine kil kalıplama

Kalıp, pota, kazan, büyük çaplı boru vb. gibi büyük dökümlerin üretiminde kilden tuğla kalıplama yapılır. Kalıplama bir modele, çerçeve modeline veya şablona göre yapılır.

Büyük bir boruyu dökmek için bir kalıp ve çubuk yapma sırası, Şekil 2'de gösterilmektedir. 10. Sağlam bir yatağa, üzerine şablonun güçlendirildiği bir baskı yatağı, bir mil ve bir manşon takın. Milin doğru kurulumunu bir su terazisi ile kontrol edin. Dökme demir tavaya bir kil tabakası uygulanır ve ilk sıra kırmızı tuğla duvar döşenir. Üzerine 15-20 mm kalınlığında bir kil tabakası uygulanır ve ikinci sıra, birinci sıradaki dikişlerin üzerine gelecek şekilde döşenir.

Gaz geçirgenliğini arttırmak için tuğla sıraları arasına ince cüruflar serilir, granül kubbe cürufu, saman demetleri ve kurutulmuş kil içinde boğucu ile havalandırma kanalları yapılır. Duvarın mukavemetini arttırmak için, her 5-6 sırada bir, alt palete ve birbirine bağlarla bağlanan dökme demir levhalar döşenir.

Duvarın doğruluğu bir şablon kullanılarak kontrol edilir. Şablonun çalışma kenarı ile duvar yüzeyi arasında 20-25 mm boşluk olmalıdır. Duvarın iç yüzeyi kil ile kaplanmış ve çalışma yüzeyi bir şablonla keskinleştirilmiştir. Kısa bir süre havayla kuruttuktan sonra şablonu ve mili çıkarın ve kalıbı portatif bir kurutucuyla kurutun. Daha sonra çatlaklar kapatılır, kalıp ikinci kez boyanır ve kurutulur.

Pirinç. 10. Bir şablona göre bir tuğla kalıbı ve çubuk yapmak: a - bir kalıp yapmak; b - çubuğun üretimi; c - birleştirilmiş form; g-döküm; 1 - baskı yatağı; 2- iş mili; 3- palet; 4 - destekler; 5 - tuğla işi; 6 - kalıbı keskinleştirmek için şablon; 7 - geçit sistemi; 8 - kil ile kaplı.

Maça yapma süreci kalıp yapma sürecine benzer. Çubuğu bir kurutucuda kurutun.

Tuğla işleri, duvar ile şişenin duvarı arasındaki boşluklar kalıp karışımı ile doldurulacak şekilde özel kesonlarda veya şişelerde gerçekleştirilir. Bu tür formlar küçük ara onarımlar için tekrar tekrar kullanılabilir.

Elle büyük kalıplar yapmanın modern yöntemleri

Büyük dökümlerin üretimindeki sürekli büyüme, teknolojik süreçlerin ve çalışma koşullarının iyileştirilmesini, manuel kalıplama sırasında döküm imalatındaki iş yoğunluğunun azaltılmasını gerektirir, Ya.M adını taşıyan Leningrad derneklerinin dökümhaneleri tarafından geliştirilen dökümlerin şekillendirilmesi için bazı rasyonel süreçleri ele alalım. . Sverdlov, Nevsky Fabrikası, adını V. I. Lenin ve diğer işletmelerden almıştır.

Metal yataklar. Büyük dökümlerin kalıplanmasında sert kum-kil yatakları kullanılır ve özellikle büyük dökümler yapılırken yatak tuğladan yapılır. Döküm kalıptan çıkarıldığında yatak kısmen tahrip olur ve her kalıplamadan önce onu onarmak için çok zaman harcamak gerekir.

Pirinç. 11. Sağlam bir metal yatağın hazırlanması için şema: 1 - yanma tabakası; 2 - metal plaka; 3 - gaz çıkış boruları; 4 - keson; 5 - üst yarı formu.

Kesonda yapılmış metal yataklı bir form, Şekil 2'de gösterilmektedir. 11. Kesonun duvarları ile model arasındaki boşluklar, kalıbın doldurulma kolaylığına göre belirlenir. Kesonun tabanı, üzerine sert bir metal yatak oluşturan dökme demir bir plakanın yerleştirildiği eşit bir yanma tabakasıyla kaplanmıştır.

Kalıbın üst yarısının çubuklarla değiştirilmesi

Dökme sırasında metal sızıntısını önlemek için genellikle yastıklama kili kullanılır, bunun sonucunda döküm üzerinde bölmeler oluşur, bunların çıkarılması düzelticilerin emeğini gerektirir ve metal israfına neden olur. Kalıbın üst yarısı üst üste binen çubuklarla değiştirilirken yastıklama kili yerine kum yastıklar kullanılmaya başlandı. Bu amaçla gazların boşaltıldığı çubukların yatay işaretlerinde 20-25 mm'lik girintiler yapılır, nemli kumla biraz fazla tahmin edilerek doldurulur. Kaplama çubuklarını takarken kum sıkıştırılır, böylece havalandırma kanallarının güvenilir bir şekilde yalıtımı ve çubuklar arasında sıkı temas sağlanarak bölme olasılığını ortadan kaldırır.

Pirinç. 12. Büyük formların üretilmesi teknolojisi: a - eski teknoloji; b - yeni teknoloji: 1 - alt toprak yarı formları; 2- üst yarı formu; 3 - yastıklama kili; 4 - yükleme plakası; 5 - şişenin üst yarısını değiştiren çubuk; 6 - havalandırma yükselticileri; 7 - kum yastıkları.

Yeni teknolojinin getirilmesinin bir sonucu olarak, dökümlerin boyutsal doğruluğu artmış, metal tüketimi azalmış, şişe stoğu ve hacimli yarım kalıpların kurutulması ihtiyacı ortadan kaldırılmış ve düzeltme operasyonlarının emek yoğunluğu azalmıştır. . Blok modele göre kalıplama. Küçük seri orta ve büyük dökümler üretirken, iki benzer modelin bir bölme çubuğuyla birbirine bağlanan tek bir blokta birleştirilmesi tavsiye edilir.

Kendiliğinden sertleşen sıvı karışımlardan kalıp yapımı. Bu karışımlar büyük çubukların imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle Ya.M. Sverdlov'un adını taşıyan derneğin dökümhanelerinde, 3 tonun üzerindeki dökümlere yönelik tüm çubuklar ZhS'den yapılmaktadır.

Uygulama, bu karışımların büyük dökümlere yönelik kalıpların imalatında da başarıyla kullanılabileceğini göstermiştir. ZhSS'deki kalıplama şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 14. Model, tuğlalara veya kendisine sabitlenmiş özel desteklere veya tahtalar kullanılarak kesona sabitlenir. Model ile kesonun duvarları arasında 100-150 mm boşluk olmalıdır. Model, sıvı çimentoyu doldurmak için kapaklara sahiptir. Kalıbın doldurulmasını iyileştirmek için karışım, iticiler kullanılarak kapaklardan sıkılır. Modelin altındaki boşluk karışımla doldurulduktan sonra kesonun çevresi boyunca duvarları ile model arasındaki boşluklara dökülür. LSS döküldükten 35-40 dakika sonra model çıkarılabilir ve kalıbın bitirilmesine başlanabilir.

Kalıbın çalışma yüzeyi önemli gözenekliliğe sahiptir. Bunu ortadan kaldırmak için yüzeye özel boya sürülür ve 200-220 °C sıcaklıkta 2-4 saat yakıcı ile kurutulur.

35 ton ağırlığındaki bir bıçağın dökme demir modelini dökmek için karmaşık bir şeklin üretim teknolojisi, Şekil 1'de gösterilmektedir. 15. Bu model büyük çelik bıçak dökümlerinin oluşturulması için tasarlanmıştır. Kalıplama, modelin keson içindeki bir yatağın üzerine yerleştirildiği dayanaklarla donatılmış ahşap bir model kullanılarak gerçekleştirilir. Modelin üzerine mankenin hatlarını şekillendiren çıkarılabilir bir çerçeve yerleştirilmiştir. Kaymayı önlemek için model ve çerçeve yüklenir.

LSC'nin doldurulması, modelde bulunan kapaklardan ve çıkarılabilir çerçeveden ve kesonun duvarları ile çıkarılabilir çerçeve arasındaki boşluklara gerçekleştirilir. Daha sonra karışım iticiler kullanılarak preslenir. Kısa bir pozlamanın ardından çıkarılabilir çerçeve çıkarılır, karışım kapaklardan çıkarılır, modelin etrafı kesilir, yarım kalıbın yüzeyi yapışkanlı kağıtla kaplanıp pimlerle sabitlenir ve ardından tasarıma geçilir. üst yarım kalıbın (blok çubuğu).

Pirinç. 13. Blok model kullanarak kalıp yapma teknolojisi: a - toprak formu; b - çubuk formu.

Pirinç. 14. ZhSS'den bir kalıp üretme şeması.

Pirinç. 15. Büyük kalıpların üretimi için teknoloji

12. Makineyle kalıplama

Mekanize ekstraksiyon ve ön bölme işlemi olmayan modeller, yüksek kaliteli kalıplar sağlar, döküm doğruluğunu artırır ve hurdayı azaltır. Koordinat ve tip belirleme çerçeve plakalarının kullanıma sunulması, makineli kalıplamanın yalnızca seri ve seri üretimde değil, aynı zamanda küçük ölçekli ve bireysel üretimde de kullanılmasını standart hale getiriyor.

Tipik olarak, bir döküm kalıbı iki makinede yapılır: biri kalıbın alt yarısı, diğeri ise üst yarısı. Seri ve seri üretimde metal modeller ve yolluk sistemi elemanları tek taraflı dökme demir plakalar üzerine monte edilirken, küçük ölçekli ve tek üretimde ahşap modeller

koordinat plakaları üzerinde veya dizgi plakaları-çerçevelerinde güçlendirilmiştir. Koordinat plakasındaki ve çerçeve plakasındaki model işyerinde 20-30 dakika içerisinde değiştirilir.

Karışımın balonda sıkıştırılması yöntemine göre alt ve üst preslemeli presleme makineleri, sallamalı makineler, ön preslemeli çalkalama makineleri ve kum atma makineleri arasında ayrım yapılır.

Karışımın alttan preslemeli makinelerde sıkıştırılması. Böyle bir makinenin çalışma şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 17. Silindir içerisine yerleştirilen pres pistonuna bir masa tutturulmuştur. Üzerinde sabit bir çerçeve içerisinde hareket eden model plakası bulunmaktadır. Şişe, sabit bir çerçevenin pimleri üzerine yerleştirilir ve tüm yüzey üzerinde düzleştirilerek karışımla doldurulur.Daha sonra karışımla birlikte şişe, sabit bir kirişin altına yerleştirilir. Silindire basınçlı hava verildiğinde pres pistonu yükselir, model karışıma verilir ve sıkıştırılır. Hava beslemesi durduğunda piston indirilir ve model çıkarılır.

Alttan presleme ile karışımın en yüksek yoğunluğu modelde oluşturulur ve balonun tepesine doğru azalır, çaprazda hafifçe artar, bu da bu yöntemin avantajıdır.

Karışımın şişenin duvarlarına karşı sürtünme kuvvetinin üstesinden gelmek için gereken büyük güç tüketimi, bu makinelerin uygulama kapsamını sınırlandırmaktadır. Net boyutları 1100X800 mm'ye kadar ve yüksekliği 150 mm'ye kadar olan şişeler için kullanılabilirler.

Karışımın üstten preslemeli makinelerde sıkıştırılması. Bu makinenin çalışma şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 18. Üzerinde model bulunan bir plakanın bulunduğu silindirin içine yerleştirilmiş bir pres pistonuna bir masa tutturulmuştur. Şişeyi doldurma çerçevesiyle birlikte yerleştirip kalıp karışımıyla doldurduktan sonra silindire 6 kgf/cm2 basınçta basınçlı hava verilir. Havanın etkisi altında piston, tabla ve üzerine monte edilen modelleme ekipmanıyla birlikte yükselirken, travers üzerine monte edilen presleme bloğu doldurma çerçevesine yerleştirilerek şişedeki karışımı sıkıştırır.

Silindire basınçlı hava beslemesi durduktan sonra tabla kendi yerçekiminin etkisi altında alçalır.

Karışımın çalkalama makinelerinde sıkıştırılması. Karışımı sıkıştırmanın bu yöntemi, bazı doğal dezavantajlarına rağmen, en yaygın olanıdır, çünkü şişelerdeki karmaşık büyük dökümler için net boyutları 3000 X 2000 mm ve yüksekliği 750 mm'ye kadar olan kalıplar üretmeyi mümkün kılar.

Pirinç. 16. Model plaka çeşitleri: a - tek taraflı; b - koordinat: c - plaka çerçevesinin dizgisi; 1 - ana plaka; g - model plakasını takın; 3 - model, 4 - cüruf yakalayıcı; 5 - yükseltici; 6 - itme vidaları.

Pirinç. 17. Alt preslemeli bir makinenin çalışma şeması.

İncirde. Şekil 19'da çalkalama makinesinin ön preslemeyle çalışmasının diyagramı gösterilmektedir. İki silindiri vardır: bir presleme ve bir sallama silindiri, ikincisi birinci için piston görevi görür.Silindirin içinde, üzerine masanın monte edildiği bir sallama pistonu vardır. Masanın üzerine model içeren bir model plakası monte edilmiştir.

Model plakasının üzerine pimler boyunca çerçeveli bir şişe yerleştirilir. Şişeyi ve çerçeveyi karışımla doldurduktan sonra, çalkalama pistonunun yükseldiği basınç altında çalkalama silindirinin boşluğuna basınçlı hava verilir. Bu durumda giriş deliği pistonun yan yüzeyi tarafından kapatılır ve egzoz deliği açılır ve hava atmosfere kaçar.

Model plakası ve kendi yerçekiminin etkisi altındaki şişenin bulunduğu tabla silindirin ucuna düşer, böylece çarpma anında şişedeki kalıplama karışımı sıkıştırılır. Piston indirildiğinde giriş deliği tekrar açılır ve döngü tekrarlanır. Tipik olarak masa 30-80 mm yüksekliğe kadar yükselir ve dakikada 30-120 atış yapar. Karışımı sıkıştırmak için 20-40 darbe yeterlidir.

Çalkalama işlemi tamamlandıktan sonra basınçlı hava pres silindirinin boşluğuna girer ve model plakası ve ekipmanları travers üzerine monte edilen pres bloğu ile temas eder. Blok, doldurma çerçevesinin boşluğuna girer ve karışımın üst katmanlarını sıkıştırır (Şekil 19, d ve e).

Karışımın çoklu piston başlığı ile sıkıştırılması. Karışımı sert bir pres bloğuyla (Şekil 19) sıkıştırırken, özellikle büyük boyutlu kalıplarda, düzgün sıkıştırma elde etmek zordur. Bu gibi durumlarda, kalıplama karışımının pistonlu hidrolik tahriklerle donatılmış çok sayıda pres pabucu tarafından preslendiği çoklu piston başlığının (Şekil 20) kullanılması tavsiye edilir. Piston üzerindeki yağın etkisi altındaki her pabuç, komşu alanlardan bağımsız olarak altında bulunan kalıbın alanına baskı yapar.

Karışımın kum üfleyicilerle sıkıştırılması, karışımın büyük şişelere ve maça kutularına doldurulması ve sıkıştırılmasının mekanize edilmesi için yaygın olarak kullanılır. Kum üfleyicilerin verimliliği 12 D° 80 m3/saat sıkıştırılmış karışımdan başlar.

Kum üfleyicinin ana çalışma kısmı kafadır (Şek. 21). Bir rotor, üzerine bir kaplin kullanılarak bir kova bıçağının bağlandığı çelik bir mahfaza içinde döner. Bantlı bir konveyör, mahfazadaki bir pencere aracılığıyla sürekli olarak kalıplama karışımını besler; bu, rotor hızlı bir şekilde döndüğünde bir bıçak tarafından yakalanır, bir miktar sıkıştırılır ve küçük paketler halinde pencereden şişeye atılır. Karışımın pencereden yüksek hızda akması ve kum atıcı kafasının şişe alanı boyunca sürekli hareketi ile, şişenin yüksekliğinden bağımsız olarak karışımın tüm katmanlarının eşit şekilde sıkıştırılması sağlanır.

SSCB, hem yerli üretimin (VNII lit-mash, NII Traktorselkhozmash, Giprosantekhprom, vb.) Hem de yabancı şirketlerin tasarımları olan otomatik kalıplama hatlarını başarıyla işletiyor.

Bu hatlarda şekillendirme, montaj ve delme işlemleri tamamen otomatik olup, operatör sadece butonları kullanarak mekanizmaları kontrol etmektedir.

Maça kurulumu ve döküm işlemleri manuel olarak yapılmakta olup bazı hatlarda döküm işlemi otomatik olarak da yapılmaktadır.

İncirde. Şekil 23, Gizag şirketine (GDR) ait otomatik bir hattın diyagramını göstermektedir. Kalıpların alt (madde IV) ve üst (madde II) yarımlarının imalatı için iki yarı otomatik pres kalıbından ve bir döküm konveyöründen (madde VII) oluşur. X konumunda toplanan form, konum 2'ye ulaşır. XI - yüklendiği kargo konveyörüne ve konum. XII, metalle dolu olduğu yer. Daha fazla hareketle dökülen form, güçlü bir havalandırma sistemi ile donatılmış soğutma odasına (konum XIII) girer. Poz. XIV Ağırlık soğutulmuş kalıptan çıkarılır.

Üstteki şişe bir çekme cihazıyla birlikte konuma çekilir. I ve kalıpların üst yarısının yapımı için makineye aktarılır (öğe II). Kalıbın alt yarısı, döküm ve karışım yığını ile birlikte pozisyona doğru hareket eder. III, burada alt şişe çekilir, ters çevrilir ve alt kalıp yarımlarını yapmak için bir makineye aktarılır (madde IV).

İticiye yaklaşıldığında, döküm ile karışım yığını pozisyona aktarılır. V- soğutma ızgarası (depolama). Kısa bir soğumanın ardından pozisyona gelir. VI - dökümün yok edildiği ve serbest bırakıldığı nakavt ızgarası.

Şekillendirme makinesinin, aralarında bir kaldırma mekanizması ve bir karışım dağıtıcısının bulunduğu iki presi vardır. Şişe geldiğinde model plakasıyla eşleştirilip dozaj hunisine bastırılır ve karışımın belirli bir kısmı şişeye dağıtılır. Daha sonra şişe, çoklu piston başlığına sahip olan sol veya sağ prese aktarılır.

Presleme işleminden sonra alt yarım kalıp orta pozisyona geri döner, burada model açıldıktan sonra gelen mufla tarafından dışarı itilir ve pozisyona aktarılır. VIII. Burada kalıbın alt yarısı ters çevrilir ve konveyör platformuna yerleştirilir. Poz. IX çubukları bu yarım formun içine yerleştirilmiştir.

Poz. X Kalıbın alt yarısı üst yarısı ile kapatılır ve kalıp doluma gönderilir. Üst yarım kalıp alttakine benzer şekilde yapılır.

Hat verimliliği, kalıplama makinesinin tipine ve şişelerin boyutuna bağlı olarak saatte 200-280 kalıptır.

Pirinç. 23. Otomatik kalıplama hattının şeması.

Modern metalurjik üretim iki tip nihai ürün üretir. Bunlardan biri, profil metali (sabit kesitli çubuklar) olan haddelenmiş ürünlerdir - raylar, kirişler, kanallar, yuvarlak ve kare demir, şerit demir, sac. Haddelenmiş ürünler, çelik üretim atölyelerinde eritilen dökme çelik külçelerden yapılır. Bir diğer nihai ürün türü ise dökümlerdir.

Şekil 2'de gösterilen modern metalurjik sürecin genel diyagramında. Şekil 1'de, madenlerden çıkarılan demir cevherinin, atık kayanın bir kısmını çıkarmak için madencilik ve işleme tesislerine sağlandığı görülmektedir; Madenlerden çıkarılan kömür, koklaşabilir taş kömürünün kok haline dönüştürülmesi için kok tesislerine gönderilmektedir. Zenginleştirilmiş cevher ve kok, demirin eritildiği yüksek fırınlara yüklenir. Sıvı demirin bir kısmı dökümhanelere, bir kısmı da çelik üretimine (oksijen dönüştürücü, açık ocak, elektrikli çelik üretimi) aktarılır. Dökümhanelerde çeşitli şekillerde kütükler üretilir ve çelik üretim atölyelerinde külçeler dökülür ve bunlar daha sonra haddelenmiş metal üretimi için haddehanelere gönderilir.

Pirinç. 1. Modern metalurjik sürecin şeması

Pirinç. 2. Döküm kalıbı ve elemanları. Kum dökümü yapma sırası şöyledir:
a - döküm çizimi; b - döküm modeli; c - modelin üst yarısının alt tarafa yerleştirilmesi ve üst şişenin takılması; g - çekirdek kutusu; d - çubuk; e - model yarımlarının yarım formlardan çıkarılması; g - üst yarım kalıbın alt kısma montajı; h - yolluklarla döküm; 1 - modelin üst ve alt yarıları; 2 - geçit sisteminin modeli; 3 - üst şişe; 4 - alt şişe; 5 çubuklu kalıplama; 6 - çubuk


Pirinç. 3. Döküm üretim sırası

Dökümhane teknolojisinin özü nedir? Döküm yapmak için aşağıdakileri yapmanız gerekir.

1) bir hesaplama yapın: Erimeleri için şarja kaç malzemenin eklenmesi gerekir. Bu malzemeleri hazırlayın. Bunları kabul edilebilir boyutlarda parçalar halinde kesin. Küçük şeyleri ayıklayın. Her bileşenin gerekli miktarını tartın. Malzemeleri eritme cihazına yükleyin (karıştırma ve toplu yükleme işlemleri);
2) eritmeyi gerçekleştirin. Katılaşma üzerine yeterince yüksek mekanik özelliklere sahip, kusursuz ince kristalli bir yapı oluşturabilen, metalik olmayan kalıntılar ve gazlar olmadan gerekli sıcaklıkta, akışkanlıkta, uygun kimyasal bileşimde sıvı metal elde etmek;
3) eritme işleminin bitiminden önce, metalin yüksek sıcaklığına, hidrostatik basıncına ve jetin aşındırıcı etkisine kırılmadan dayanabilen ve aynı zamanda yetenekli döküm kalıpları (içlerine metal dökmek için) hazırlayın. metalden salınan ve yeni oluşan gazların gözeneklerden veya kanallardan geçirilmesi (kalıplama işlemi);
4) metali fırından potaya bırakın. Metal içeren potayı döküm kalıplarına taşıyın. Akıştaki kesintileri önleyerek ve cürufun kalıba girmesini önleyerek kalıpları sıvı metalle doldurun;
5) metal sertleştikten sonra kalıpları açın ve dökümleri onlardan çıkarın (dökümlerin sökülmesi işlemi);
6) tüm yollukları (düşük kanallarda, cüruf tutucuda, yükselticide, çanakta, havalandırmada katılaşmış metal) ve ayrıca oluşan çıkıntıları ve çapakları (düşük kaliteli dökme veya kalıplama nedeniyle) dökümden ayırın;
7) dökümleri, yüzeylerine yapışan kalıp veya maça kumu parçacıklarından temizleyin (döküm temizleme işlemi);
8) olası kusurları (dökümleri ayırma süreci) belirlemek için bitmiş dökümlerin harici muayenesini yapmak. Dökümlerin kalite kontrol ve boyut kontrolünü yapmak.

Döküm yapma sırası Şekil 2'de gösterilmektedir. 2 ve diyagramda (Şekil 3).

Dökümhane teknolojisinde en önemli şey, öncelikle gerekli özelliklere sahip yüksek kaliteli bir eriyiğin eritilmesi, ikinci olarak da güvenilir, sağlam, dayanıklı ve gaz geçirgen bir döküm kalıbının hazırlanmasıdır. Bu nedenle dökümhane teknolojisinde eritme ve şekillendirme aşamaları hakimdir.

Döküm, birkaç gramdan yüzlerce tona kadar ağırlığa, birkaç milimetreden onlarca metreye kadar boyutlarda, diğer yöntemlerle elde edilemeyen en karmaşık şekilleri üretebilir. Hem sünek hem de kırılgan olmak üzere çok çeşitli alaşımlar dökülebilir. Döküm, işleme için minimum paya sahip iş parçaları ve bazı durumlarda hiç işlem gerektirmeyen parçalar üretir; bu da metal tüketimini ve işleme miktarını önemli ölçüde azaltır. SSCB'de çelik dökümlerin toplam döküm bakiyesindeki payı yaklaşık %23, dökme demir - %72 ve demir dışı alaşımlar - %5'tir. Gemi inşasına yönelik dökümhane ürünleri büyük çelik dökümlerdir: rot kolları, kıç direkleri, çapalar, zincirler vb. Bunlar çoğunlukla kendi dökümhanesi ve dökümhanesi olan işletmeler tarafından üretilir. Dökümhane üretiminin özü, şekillendirilmiş parçaların (boş parçaların), boşluğu boyutlarına ve şekline karşılık gelen bir döküm kalıbına sıvı metalin dökülmesiyle üretilmesidir. Metal kristalleştikten sonra döküm adı verilen döküm parçası (kütük) kalıptan çıkarılır ve sonraki işlemlere gönderilir. Tek kullanımlık ve tekrar kullanılabilir formlar kullanılmaktadır. Tek kullanımlık kalıplarda döküm üretiminin teknolojik süreci, dökümhanenin ilgili bölümlerinde gerçekleştirilen bir dizi işlemden oluşur (Şekil 4.1).

Pirinç. 4.1. Tek kullanımlık kalıplarda döküm üretimi için teknolojik sürecin şeması

Döküm alaşımları gerekli mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerin yanı sıra belirli teknolojik özelliklere de sahip olmalıdır; bunların başlıcaları akışkanlık, büzülme, ayrışma eğilimi ve gaz emmedir.

Akışkanlık, sıvı metalin bir döküm kalıbının yarık benzeri boşluklarını doldurma ve dökümün ana hatlarını net bir şekilde yeniden üretme yeteneğidir. İyi bir akışkanlıkla metal, ne kadar karmaşık olursa olsun tüm kalıp boşluğunu doldurur ve yetersiz olması durumunda dökümün ince kesitlerinde yetersiz dolgular oluşturur. Akışkanlık dökülen alaşımın kimyasal bileşimine ve sıcaklığına bağlıdır. Fosfor, silikon ve karbon bunu iyileştirir, kükürt ise kötüleştirir. Sıvı metalin sıcaklığının arttırılması akışkanlığı artırır.

Büzülme, katı halde kristalleşmesi ve soğuması sırasında metalin hacminde ve dökümün doğrusal boyutlarında bir azalmadır.

Sıvılaşma, alaşımın kimyasal bileşiminin döküm kesiti boyunca heterojenliğidir.

Gaz emilimi, alaşımların sıvı halde dökümünün oksijen, nitrojen ve hidrojeni çözme yeteneğidir ve eriyiğin aşırı ısınmasıyla bunların çözünürlüğü artar. Kalıba dökülen gazla doyurulmuş eriyik soğur, gazların çözünürlüğü azalır ve metalden salınarak dökümde gaz cepleri oluşturabilirler.

Gerilmelerin büyüklüğü, boşlukların oluşumu ve gözeneklilik, döküm köşelerinin doğru eşleşmesine ve tasarımına bağlıdır. Döküm tasarlanırken eşit kalınlığa dikkat edilmelidir; kalıp ayırma düzlemine dik dikey duvarlarda kalıplama eğimlerinin varlığı; duvarları bağlarken yumuşak geçişler; filetoların varlığı vb.

MODERN BİLGİ ENSTİTÜSÜ

VİTEBSK ŞUBESİ

Bölüm: “Bilişim ve Yönetim”

Disiplin: “Üretim Teknolojileri”

Ölçek

Konuyla ilgili: “Dökümhane teknolojisi
üretme"

2. sınıf öğrencisi

Grup ZE 00/4

Vitebsk

Konu: Döküm teknolojisi

1. Dökümhane üretiminin özü ve gelişimi................................................. 2

2. Tek kullanımlık kum-kil kalıplarına döküm................................................. ............. .3

3. Özel döküm yöntemleri.................................................. ...... ................................. 10

4. Literatür.................................................. .... .................................................... ...... 15

1. Dökümhane üretiminin özü ve gelişimi

Dökümhane, erimiş metalin gelecekteki parçanın şeklini ve boyutlarını yeniden üreten içi boş bir kalıba dökülerek şekillendirilmiş ürünler (döküm) üretme işlemidir. Metal kalıpta sertleştikten sonra bir döküm elde edilir - bir iş parçası veya parça. Dökümler makine mühendisliği, metalurji ve inşaat alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dökme demirden, çelikten, bakır ve alüminyum alaşımlarından, çinko ve magnezyumdan vb. çeşitli ağırlıklarda (birkaç gramdan yüzlerce tona kadar), basit ve karmaşık şekillerde dökümler üretmek mümkündür. Dökümlerin kullanımı, diğer metal işleme yöntemleriyle (basınç, kaynak, kesme) üretilmesi imkansız veya ekonomik olarak pratik olmayan karmaşık konfigürasyonlara sahip şekillendirilmiş ürünlerin üretilmesinin yanı sıra düşük plastisiteli metallerden ve alaşımlardan ürünler üretmek için özellikle etkilidir.

Teknolojisinin uzun bir gelişimi boyunca geliştirilen tüm çeşitli döküm teknikleri ile, döküm sürecinin temel şeması, gelişiminin 70 yüzyılı aşkın bir süredir neredeyse hiç değişmeden kalmıştır ve dört ana aşamayı içermektedir: metalin eritilmesi, bir kalıp, sıvı metalin kalıba dökülmesi, katılaşmış dökümün kalıptan çıkarılması.

Yüzyılımızın ortalarına kadar döküm yöntemi, şekilli işlenmemiş parça üretmenin en önemli yöntemlerinden biri olarak kabul ediliyordu. Döküm parçaların kütlesi, traktörlerin ve tarım makinelerinin kütlesinin yaklaşık %60'ını, haddehanelerin %70'ine kadarını ve metal kesme makineleri ve baskı makinelerinin %85'ine kadarını oluşturuyordu. Bununla birlikte, dökümhane üretiminin göreceli üretim kolaylığı ve düşük döküm maliyeti (özellikle dökme demirden), kırılgan metallerden ve alaşımlardan karmaşık parçalar üretme yeteneği gibi avantajlarının yanı sıra, bir takım önemli dezavantajları da vardır: birincisi, hepsi, oldukça düşük emek verimliliği, bileşimin heterojenliği ve iş parçalarının malzeme yoğunluğunun azalmasıdır ve bu nedenle mukavemet özellikleri, basınç işlemiyle elde edilen iş parçalarından daha düşüktür.

SSCB'de 11. Beş Yıllık Plan yıllarında dökümhane ekipmanlarının üretimi önemli ölçüde arttı. Dökümlerin kalıplanması, dökülmesi ve dağıtılması için otomatik hatların üretiminde ustalaşmış, modern karışım hazırlama ekipman setleri oluşturulmuş, özel döküm yöntemleri için bir dizi makinenin üretiminde uzmanlaşılmış, makineleşme ve otomasyon seviyesi teknolojik süreçler önemli ölçüde arttı.

SSCB'nin 2000 yılına kadar olan dönemdeki ekonomik gelişiminin ana yönleri, makine mühendisliğinin gelişiminde önemli bir hızlanma sağlamaktadır. Dökümhane üretiminin yeniden inşası ve modernizasyonu, eski ekipmanların yüksek performanslı döküm otomatik ve yarı otomatik makineler ve robotik komplekslerle değiştirilmesiyle, belirlenen sorunların çözümüne önemli bir katkı yapılabilir. Metal tasarrufu ve makine mühendisliği ürünlerinin malzeme yoğunluğunun azaltılması için büyük bir rezerv, alaşımlı çeliklerden ve yüksek mukavemetli dökme demirden yapılan dökümlerin yanı sıra özel yöntemlerle üretilen hassas dökümlerin payının arttırılmasında yatmaktadır.

Dökümhanelerin çalışmalarının ana teknik ve ekonomik göstergeleri şunlardır: ton cinsinden yıllık döküm üretimi; işçi başına döküm üretimi (üretim); atölyenin 1 m 2 üretim alanından dökümlerin çıkarılması; kullanılabilir metal verimi (metal dolgu ve sıvı metal kütlesinin yüzdesi olarak); döküm kusurlarının payı (yüzde olarak), mekanizasyon düzeyi; özel yöntemlerle üretilen dökümlerin payı; 1 ton döküm maliyeti.

Döküm maliyetlerinin yapısında ana pay metal maliyetlerinden (%80'e kadar) oluşmaktadır. Dökümhane üretiminin teknik ve ekonomik analizini yaparken, atık, sıçrama, kusur vb. nedeniyle olası metal kayıpları ile doğrudan ilgili olan teknolojik sürecin aşamalarına ve unsurlarına özel dikkat gösterilmelidir.

Döküm maliyeti, üretim hacmine, mekanizasyon seviyesine ve teknolojik süreçlerin otomasyonuna bağlıdır.

2. Tek kullanımlık kum-kil kalıplarında döküm

Tek kullanımlık kum-kil kalıplarına döküm yapmak, döküm üretmenin en yaygın ve nispeten basit yoludur. Tek kullanımlık kum-kil kalıpları, şablonlara göre doğrudan toprakta (dökümhane zemininde) veya modellere göre özel şişe kutularında hazırlanabilir. Büyük boyutlu parçaların (çerçeve, kolon vb.) dökümleri toprakta, daha küçük dökümler ise genellikle şişe kalıplarında üretilir.

Dökümlerin dış hatları kalıbın girintilerine karşılık gelir, delikler kalıp boşluğuna yerleştirilen çubuklar ile elde edilir.

Şişe kalıplarında döküm üretmeye yönelik teknolojik süreç (Şekil 1) üç aşamadan oluşur: hazırlık, ana ve son.

Model atölyelerinde yapılan model takımları, kalıp ve maça yapımında kullanılan bir cihazdır. Ekipman, parça modellerini, alt model kalkanları, maça kutularını, yolluk sistemi elemanlarının modellerini ve şişeleri içerir.

Modeller (Şekil 2, a), boyutu ve dış hatları gelecekteki döküme karşılık gelen toprak formunda bir boşluk elde etmek için kullanılır. Metal sertleştikten sonra büzüldüğünden (hacmi azaldığından) modelin boyutları biraz büyütülmüştür.

Modeller ahşap, plastik veya metalden yapılmıştır. Malzeme seçimi, üretim koşullarına ve boyut doğruluğu ve yüzey kalitesi açısından döküm gereksinimlerine bağlıdır. Modellerin kalıptan kolayca çıkarılabilmesi için kalıp eğimleri ile yapılır ve çoğu zaman iki veya daha fazla parçadan ayrılabilir, zıvanalarla kolayca sabitlenir.

Delikli veya girintili dökümler elde etmek için, modellerde uygun yerlerde çıkıntılar bulunur - çubukların montajı için kalıpta iz bırakan çubuk işaretleri. Çubuğun kalıpta kapladığı alan metalle doldurulmaz ve çubuk çıkarıldıktan sonra dökümde bir delik veya çöküntü oluşur. Çubuklar özel bir maça karışımından yapılır ve maça kutularına elle veya makineyle doldurulur (Şekil 2, b). Bu durumda metalin katılaşması sırasında dökümün boyutlarındaki değişiklik dikkate alınır. Çubukların boyutları metalin çekme miktarına göre deliklerden daha küçük olmalıdır. Üretimin karmaşıklığına bağlı olarak maça kutuları katı veya bölünmüş olarak yapılır. Küçük maça partileri için kutular ahşaptan yapılır; seri üretimde, özellikle döküm doğruluğu gereksinimlerinin artmasıyla birlikte metal kutular (dökme demir veya alüminyum alaşımları) kullanılır.

Yolluk sisteminin modelleri, metal tedarik etmeye, cürufu tutmaya ve kalıp boşluğundan havayı serbest bırakmaya yarayan kanallar ve boşluklar oluşturmak üzere tasarlanmıştır (Şekil 2, c). Yolluk sisteminin tasarımı, metalin kalıba sakin, darbesiz bir şekilde akmasını sağlayarak kalıbı hasardan korur.

Model altı plakalar, manuel olarak döküm kalıbı yaparken modelleri üzerlerine yerleştirmek ve mufla takmak için kullanılır.

Makineli kalıplama sırasında seri üretimde, yolluk sisteminin parça ve elemanlarının modellerinin onlara sıkıca tutturulduğu veya tek parça halinde yapıldığı dikkatlice işlenmiş ahşap veya metal model plakaların kullanılması etkilidir (Şekil 2, d).

Opoks, asıl amacı kum-kil karışımını tutmak, metalin imalatı, taşınması ve dökülmesi sırasında kalıbın yeterli mukavemetini ve sağlamlığını sağlamak olan ahşap veya metal çerçeveler, çerçevelerdir.

Kalıplama ve maça karışımları esas olarak belirli tane büyüklüğüne ve ısı direncine sahip kuvars kumundan oluşur.

Şekil 1 Şişe kalıplarında döküm üretimi için teknolojik süreç

Kalıplama ve maça karışımlarının plastisite ve gaz geçirgenliğine sahip olması ve bunlardan yapılan kalıp ve maçaların yeterli mukavemete sahip olması gerekir. Bu özellikler, temel malzemeye kil, keten tohumu yağı, dekstrin, sıvı camın yanı sıra ahşap talaşı veya turba talaşları eklenerek elde edilir. Bağlayıcı olarak nemlendirilmiş kil eklenir.

Metalin kalıplara dökülmesinden sonra yanan talaş ve turba talaşları, karışımın gaz geçirgenliğini artıran ek gözenekler oluşturur.

Şekil 2 Model ekipman:

a – parça modeli; b – maça kutusu; c – geçit sisteminin modeli;
d – alt model döşeme; d – şişe.

Yağ bağlayıcılar (kurutma yağı, keten tohumu yağı) genellikle kalıplama karışımlarından daha yüksek mukavemete sahip olması gereken maça karışımlarına eklenir. Kalıplama ve maça karışımlarının hazırlanması, dökümhanenin toprak hazırlama bölümlerinde gerçekleştirilir ve ön hazırlık (kurutma, öğütme), başlangıç ​​malzemelerinin dozajlanması ve homojen bir bileşim elde edilene kadar iyice karıştırılması işlemlerini içerir. Modern dökümhanelerde bu işlemler mekanize edilmiştir. Hazırlanan karışımlar, nem dağılımının daha düzgün olması için bunkerde olgunlaştırılır, gevşetilip özellikleri kontrol edildikten sonra kalıpçıların işyerlerine taşınır.

Kullanım amaçlarına göre kalıplama karışımları kaplama, dolgu ve tekli olarak ayrılır. Sıvı metal ile doğrudan temas halindeki kaplama karışımları daha kaliteli taze malzemelerden hazırlanır. Dolgu maddesi olarak (yanmış) karışım kullanılır. Seri üretimde kalıplar, malzemesi taze kum, kil, bağlantı elemanları vb. ilavesiyle kullanılan bir karışım olan tek bir karışımdan yapılır.

Maça üretimi, maça karışımının bir kutuya doldurulup elle veya makine ile sıkıştırılmasıyla yapılabilir. Çubukların makine hazırlığı presleme, silkeleme, kum atma ve diğer çubuk makineleri kullanılarak gerçekleştirilir. Seri üretimde maçalar, maça makineleri, kurutma fırınları ve çeşitli taşıma cihazlarından oluşan üretim hatlarında üretilmektedir. Kalıplanmış ham çubuklar, yüksek mukavemet kazandırmak amacıyla kurutma fırınlarında veya odalarında 160...300 °C sıcaklıkta kurutulur.

Son zamanlarda çoğu fabrika, sıvı cam üzerinde çabuk kuruyan karışımlardan çubuk üretme yöntemini kullandı. Bu durumda çubukların kurutulması veya kimyasal olarak sertleştirilmesi, iki ila üç dakika boyunca karbon dioksit ile üflenerek sağlanır. Bazı fabrikalar, yüksek frekanslı akımlar kullanarak çubukların yüksek hızlı kurutulmasını sağlamıştır.

Bu kurutma yöntemlerinin kullanılması, dökümlerin üretim döngüsünün 2...5 kat azaltılmasına, dökümlerin atölyenin üretim alanından çıkarılmasının arttırılmasına ve nakliye ve enerji maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olur.

Şekil 3 Burç kalıplamanın teknolojik süreci

Kalıplama, tek seferlik kum-kil kalıplarında döküm üretmenin en karmaşık ve emek yoğun işlemidir. Döküm kalıpları imalatının emek yoğunluğu, döküm üretiminin toplam emek yoğunluğunun %40...60'ıdır.

Küçük ve orta ağırlıklı dökümlerin seri ve büyük ölçekli üretimi koşullarında makine kalıplama kullanılır. Elle kalıplama bireysel ve küçük ölçekli üretimin yanı sıra büyük dökümlerin üretiminde de kullanılmaktadır. Birçok iş (kalıplama kumu temini, sıkıştırma, modellerin çıkarılması, şişelerin döndürülmesi ve taşınması) artık makineleştirildiğinden, "manuel kalıplama" kavramı biraz modası geçmiş durumda.

Burç tipi bir parçanın dökümü için manuel kalıplama sırasına bakalım.

Model 2'nin yarısı, model altı kalkanın (3) üzerine yerleştirilir (Şekil 3, a) ve alt şişe takılır, ardından elek 4 aracılığıyla modelin yüzeyine yapışmaz toz uygulanır - kömür tozu, grafit tozu ( Şekil 3, b). Kürek 5'i kullanarak, kaplama kalıplama karışımını modele uygulayın ve ardından şişenin tamamını dolgu kalıplama karışımıyla doldurun (Şekil 3, c). Manuel veya pnömatik bir tokmak 6 kullanarak, karışımı sıkıştırın (Şekil 3, d), kalıntılarını toplayın ve gazların daha iyi salınması için bir boğucu (bız) ile 7 delik açın (Şekil 3, e). Daha sonra kalıplanmış modelin bulunduğu alt şişe 180° döndürülür, model 8'in ikinci yarısı ve üst şişe 9 yerleştirilir (Şekil 3, e). Yolluk sisteminin (10) modelleri kurulduktan sonra üst şişe aynı sırayla kalıplanır (Şekil 3, g). Kalıplamanın sonunda şişeler ayrılır, modeller dikkatlice çıkarılır, kalıbın çökmüş kısımları düzeltilir, kalıbın içten tozu alınır ve alt kısımdaki işaretler 11'in yerine çubuk 12 yerleştirilerek yarım kalıp (Şekil 3, h), üst yarım kalıp tekrar alt kısma takılır ve cıvatalarla, kelepçelerle sabitlenir veya metalin kalıp ayırma düzleminden kırılmasını önlemek için basitçe bir ağırlıkla bastırılır. Bu formda döküm kalıbı metalin dökülmesine hazır hale gelir.

Büyük dökümler elde etmek için yarım kalıplar, kalıbın boyutlarına bağlı olarak montajdan önce 6...20 saat boyunca 350 °C sıcaklıkta kurutulur.

Makineli kalıplama, kalıplama makinelerinin çalışma süresinin en az %40...60'ı boyunca yüklendiği seri ve seri üretim koşullarında ekonomik olarak uygundur. Ancak ülkemizdeki önde gelen fabrikaların deneyimi, hızlı değiştirilebilen model plakaların kullanılması durumunda, bireysel üretimde makine kalıplamanın ekonomik olarak haklı olduğunu göstermektedir. Bu durumda model değişimi 1,5...2 dakikada gerçekleştirilir, yani. Kısa sürede yeni döküm üretimine geçebilirsiniz.

Makineli kalıplamanın özü, ana işlemlerin mekanizasyonunda yatmaktadır: model plakaların ve şişelerin yerleştirilmesi, şişelerin kalıplama karışımıyla doldurulması, karışımın sıkıştırılması ve modellerin kalıplardan çıkarılması. Kalıplama makinelerinin belirli tasarımları bazı yardımcı işlemleri mekanize etmeyi de mümkün kılar: şişelerin döndürülmesi, bitmiş yarım formların makine tablasından çıkarılması, montaj için aktarılması vb.

Karışımı sıkıştırma yöntemine göre kalıplama makineleri presleme, sallama, kum atma (Şekil 4) ve kombine (ön presleme ile çalkalama veya vibratörle presleme) olarak ayrılır.

Presleme makineleri en basit ve en üretken olanıdır, ancak karışımın şişenin yüksekliği boyunca eşit olmayan şekilde sıkıştırılmasını sağlar; çalkalama makineleri daha az üretkendir, ancak ön presleme ile birlikte uzun ve büyük boyutlarda bile toprağın daha düzgün sıkıştırılmasına olanak tanır. alan şişeleri. Kum atıcılar orta ve büyük boy şişelerin doldurulmasında kullanılır. Yüksek üretkenlikleri (50...70 m3/saat'e kadar) ile ayırt edilirler ve şişenin yüksekliği boyunca toprağın en düzgün şekilde sıkıştırılmasını sağlarlar.

Taşıma cihazlarıyla diğer makine ve mekanizmalarla birleştirilen kalıplama makineleri, hat içi (mekanize, yarı otomatik ve otomatik) kalıplama bölümleri oluşturmayı mümkün kılar.

Şekil 4 Kalıplama makineleri:

a – basın; b – sallama; c – kum atma.

Makineyle kalıplama yalnızca kalıpçıların işini kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda işgücü verimliliğini artırmayı, daha küçük işleme paylarıyla daha doğru dökümler elde etmeyi ve hurdayı azaltmayı da mümkün kılar.

Döküm imalatındaki toplam emek yoğunluğunun yaklaşık %7...10'unu metalin eritilmesi ve kalıplara dökülmesi işlemleri oluşturur. Ancak bu süreçler, dökümlerin kalitesi ve maliyeti üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olduğundan özellikle sorumludur.

En önemli döküm alaşımları dökme demir (gri, yüksek mukavemetli), çelik (karbon, alaşım), bakır alaşımları (bronz, pirinç), alüminyum, magnezyum, çinko alaşımları vb.'dir.

Gri dökme demir, bronz ve alüminyum-silikon alaşımları (siluminler) en iyi karmaşık döküm özelliklerine sahiptir. Dökme demir öncelikle kupol fırınlarında ve şaft fırınlarında eritilir. Kupola fırını, dökümhane kömür kok ve hava üflemeyle çalışan sürekli dikey şaftlı bir fırındır. Kupolun üretkenliği, boyutuna bağlı olarak 1...30 t/saattir, ulaşılabilir maksimum sıcaklık 3400...1420 °C'dir. Kupol fırınında eritme işleminin yoğunlaştırılması, oksijenle zenginleştirilmiş hava ile sıcak (400...500 °C) püskürtme kullanılarak gerçekleştirilir.

Son zamanlarda, metalin kalitesini iyileştirerek, şarj malzemelerinin daha iyi kullanılmasını ve eritme süresinin kısaltılarak süreçlerin teknik ve ekonomik performansının daha da iyileştirilmesini mümkün kılan kok gazı ve gaz kupola fırınları yaygınlaştı.

Endüstriyel frekans akımlarında çalışan, dökme demirin eritilmesine yönelik endüksiyon fırınları, en umut verici eritme üniteleridir. Kullanımları, yüksek mekanik özelliklere sahip homojen bir bileşime sahip dökme demirin eritilmesini mümkün kılar ve böylece dökümlerin ağırlığını önemli ölçüde azaltır. İndüksiyon fırınlarındaki yüksek ısıtma sıcaklığı, ucuz çelik atıklarının kullanılmasını ve karbonlaştırılarak gerekli kimyasal bileşime sahip dökme demir elde edilmesini mümkün kılar.

Karbon ve düşük alaşımlı çelikten (kısmen yüksek alaşımlı) büyük ve orta ölçekli döküm atölyelerinde, 80 tona kadar kapasiteye sahip asidik ve bazik açık ocak fırınları kullanılmaktadır.Küçük ve orta ölçekli dökümler üretmek için karbon ve düşük alaşımlı çelikten, kritik olmayan dökümler için elektrik ark ocakları kullanılır - küçük Bessemer dönüştürücüler, kupol fırınlarından geldiği dökme demir. Özellikle kritik çelik döküm atölyelerinde yüksek frekanslı indüksiyon ocakları ve elektroslag yeniden eritme tesisleri kullanılmaktadır.

Demir dışı metallerin alaşımları, özelliklerine (erime sıcaklığı, kimyasal aktivite vb.) ve üretim ölçeğine bağlı olarak pota fırınlarında, alevli ve elektrikli yansımalı fırınlarda, indüksiyon, vakum arkı, vakum elektron ışınlı fırınlarda eritilir.

Dökümhanelerde kullanılan tüm eritme üniteleri belirli genel gereksinimleri karşılamalıdır: metalin eritilmesi ve aşırı ısıtılması için gerekli sıcaklığı sağlamalı, yeterli üretkenliğe sahip olmalı, ekonomik olmalı (1 ton sıvı metal başına minimum yakıt ve enerji tüketimi ve minimum metal israfı), daha fazla veya daha az güvenilir, erimiş metali gazlar ve metalik olmayan kalıntılardan kaynaklanan kirlenmeye karşı korur.

Erimiş metal, çeşitli kapasitelerdeki döküm potaları ile kalıp dolum alanına beslenir.

Dökümlerin kalitesi büyük ölçüde dökme kurallarına uyulmasına bağlıdır. Metal, çıkıntılar ve karlar halinde görünene kadar sürekli bir akışla kalıba düzgün bir şekilde dökülür. Dökme sıcaklığı her zaman alaşımın erime sıcaklığından daha yüksektir; ancak kalıbın iyi bir şekilde doldurulmasını sağlamak için aşırı ısınmanın minimum düzeyde olması gerekir. Döküm sıcaklığının çok yüksek olması durumunda aşırı gaz çıkışı meydana gelir, kalıp karışımı döküm yüzeyine kadar yanar ve büzülmesi artar. Dökülen metalin sıcaklığı optik pirometreler veya termokupllar tarafından kontrol edilir.

Dökümlerin yeterli mekanik mukavemet kazandığı belirli bir sıcaklığa kadar katılaştıktan ve soğutulduktan sonra kalıplardan çıkarılır; çubuklar, dökümlerin ilave soğutulmasından sonra daha sonra nakavt edilir.

Dökümlerin nakavt edilmesi, büyük ısı ve toz emisyonlarının da eşlik ettiği, dökümhane üretimindeki en zor operasyonlardan biridir. İşgücü yoğunluğu açısından, kırma, kesme ve temizleme işlemleri, döküm imalatındaki toplam iş yoğunluğunun %30...40'ını oluşturur.

Nakavt işleminin özü, kalıbı yok ederek dökümleri çevredeki kalıp toprağından kurtarmaktır. Modern dökümhanelerde dövme işlemi mekanizedir ve çoğunlukla sallama ızgaraları üzerinde olmak üzere çeşitli titreşimli makineler kullanılarak gerçekleştirilir. Kalıplama kumu elekten geçerek taşıma bandına düşer ve yeniden kullanılmak üzere kalıplama odasına taşınır.

Dökümler nakavt edildikten sonra kesilir ve temizlenir. Düzeltme, çıkıntıların, havalandırma deliklerinin ve bölmelerin dökümlerden ayrılmasından oluşur.

Kırpma, mekanize edilmesi zor olan zor bir işlemdir. Pnömatik keskiler, şerit ve daire testereler, presler ve gazlı kesme kullanılarak üretilir.

Dökümlerin kesimden sonra temizlenmesi, yanmış kalıp toprağının (kabuk), tortunun ve küçük çapakların giderilmesini içerir. Temizliğin temel amacı, sonraki işlemelerin emek yoğunluğunu azaltmak ve kesici takımın aşınma oranını azaltmaktır. Dökümlerin yanmış toprak ve kireçten temizlenmesi, döner (döner) tamburlarda, kum-hidrolik ve kumlama makinelerinde ve ayrıca diğer temizlik yöntemleriyle ulaşılması zor olan dökümlerin iç yüzeylerinin kimyasal ve elektrokimyasal işlemiyle gerçekleştirilir. yöntemler.

Kesim sonrası kalan küçük çapak ve düzensizliklerin temizliği iri taneli aşındırıcı disklere sahip portatif ve sabit taşlama makinelerinde gerçekleştirilir.

Çelik dökümler, makine imalathanelerine gönderilmeden önce, iç gerilimleri azaltmak ve metal tanesini inceltmek için mutlaka ısıl işleme (tavlama veya normalizasyon) tabi tutulur. Bazı durumlarda diğer alaşımlardan yapılan dökümler ısıl işleme tabi tutulur.

Dökümhane üretiminin her aşamasında çeşitli sebeplerle hatalar oluşabileceği gibi, düzeltilebilir ve onarılamaz hatalar da bulunmaktadır. Dökümlerdeki ana kusur türleri şunlardır: çarpıklık; gaz, büzülme, toprak ve cüruf yutakları; çatlaklar; metalin yetersiz doldurulması ve lehimlenmesi; yüzey beyazlatma (dökme demir dökümler için). Yüzeydeki sığ kusurlar kaynak, presleme (epoksi reçineler) ve metalizasyon yoluyla ortadan kaldırılır. Çarpıklık bazen düzleştirmeyle düzeltilebilir. Dökümlerin ilave tavlanmasıyla soğuma ortadan kaldırılır.

İç ve derin dış kusurlarda dökümler yeniden eritilmeye gönderilir. Geçerli dökümler daha ileri işlemler için makine atölyelerine veya bitmiş ürün deposuna gönderilir.

3. Özel döküm yöntemleri

Son yıllarda, dökümhane endüstrisinde, tek kullanımlık kum-kil kalıplarında geleneksel döküme kıyasla birçok avantaja sahip olan özel döküm yöntemleri yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Özel yöntemlerle üretilen dökümlerin payı giderek artıyor.

Özel yöntemler şunları içerir: a) kalıcı metal kalıplara (soğutma), b) santrifüjle, c) basınç altında, d) ince duvarlı tek seferlik kalıplara, e) kayıp balmumu dökümü, f) kabuk veya kabuk dökümü, g ) elektroslag döküm.

Özel döküm yöntemleri, iyi yüzey kalitesine sahip daha hassas boyutlarda dökümler elde etmeyi mümkün kılar, bu da metal tüketiminin ve işleme karmaşıklığının azaltılmasına yardımcı olur; dökümlerin mekanik özelliklerini arttırmak ve kusurlardan kaynaklanan kayıpları azaltmak; kalıplama malzemelerinin tüketimini önemli ölçüde azaltmak veya ortadan kaldırmak; üretim alanını azaltın; sıhhi ve hijyenik koşulları iyileştirmek ve işgücü verimliliğini artırmak. ...

Özel döküm yöntemleriyle yapılan çoğu işlem kolaylıkla mekanize edilebilir ve otomatikleştirilebilir.

Tek kullanımlık kum-kil kalıplarındaki dökümü şu veya bu özel yöntemle değiştirmenin ekonomik fizibilitesi, üretim ölçeğine, dökümlerin şekline ve boyutuna, kullanılan döküm alaşımlarına vb. bağlıdır. Yeni teknolojik süreçle ilgili tüm maliyetlerin kapsamlı bir teknik ve ekonomik analizine dayanarak belirlenir.

En yaygın olanlardan biri soğuk döküm. Soğuk kalıp, dökme demir veya çelikten yapılmış katı veya bölünmüş metal bir kalıptır.

Soğutucular, demir dışı veya demir-karbon alaşımlarından çok sayıda aynı dökümü üretmek üzere tasarlanmıştır. Soğuk kalıpların dayanıklılığı, dökümün malzemesine ve boyutuna ve soğuk kalıbın kendisine ve ayrıca çalışma koşullarına uygunluğuna bağlıdır. Dökme demir kalıpların yaklaşık dayanıklılığı 200.000 kalay-kurşun, 150.000 çinko, 50.000 alüminyum veya 100...5000 dökme demirdir. Hem seri hem de seri üretimde soğuk kalıpların kullanılması tavsiye edilir (en az 300...500 parçalık bir döküm partisi için).

Metali dökmeden önce, soğuk kalıplar 100...300 °C sıcaklığa ısıtılır ve erimiş metalle temas eden çalışma yüzeyleri koruyucu kaplamalarla kaplanır. Kaplama, kalıbın servis ömrünü uzatır, metalin kalıbın duvarlarına kaynaklanmasını önler ve dökümlerin çıkarılmasını kolaylaştırır. Isıtma, kalıbı çatlamaya karşı korur ve kalıbın metalle doldurulmasını kolaylaştırır. Çalışma sırasında, dökülen metalin ürettiği ısı nedeniyle soğutma kalıbının gerekli sıcaklığı korunur. Sertleştikten sonra döküm silkelenerek veya bir itici kullanılarak çıkarılır.

Soğuk döküm, kar ve patlama için metal tüketimini azaltmayı, daha yüksek doğruluk ve yüzey kalitesine sahip dökümler elde etmeyi ve bunların fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmeyi mümkün kılar. Ancak bu döküm yönteminin dezavantajları da vardır. Metalin hızlı soğutulması, karmaşık şekillerdeki ince duvarlı dökümlerin elde edilmesini zorlaştırır ve dökme demir dökümlerde ağartılmış, işlenmesi zor yüzeylerin ortaya çıkması riskine neden olur.

Enjeksiyon kalıplama- demir dışı metallerden hassas şekilli dökümler üretmek için en verimli yöntemlerden biri. Yöntemin özü, sıvı veya yumuşak metalin kalıbı doldurması ve aşırı basınç altında kristalleşmesi, ardından kalıbın açılması ve dökümün çıkarılmasıdır.

Basınç oluşturma yöntemine göre ayırt edilirler: piston ve gaz basıncı altında döküm, vakum emme, sıvı damgalama.

Dökümlerin piston basıncı altında en yaygın şekilde şekillendirilmesi, sıcak veya soğuk sıkıştırma bölmesine sahip makinelerde gerçekleşir. Enjeksiyon kalıplama için kullanılan alaşımların yeterli akışkanlığa sahip olması, dar bir sıcaklık-zaman kristalizasyon aralığına sahip olması ve kalıp malzemesi ile kimyasal olarak etkileşime girmemesi gerekir. Bu yöntemi kullanarak döküm üretmek için çinko, magnezyum, alüminyum alaşımları ve bakır bazlı alaşımlar (pirinç) kullanılır.

Enjeksiyon kalıplama, cihazlar için parçalar üretir: sayma makinelerinin tamburları, kamera gövdeleri ve ağırlığı 50 kg'a kadar olan gövde parçaları, motosiklet motorları için silindir kafaları. Dökümler delikler, yazılar, dış ve iç dişler üretebilir.

Şekil 5 Özel döküm yöntemleri

a – baskı altında; b – merkezkaç.

Şekil 5, bir pistonlu makinede (soğuk bir dikey sıkıştırma bölmesine sahip) bir dökümün elde edilme sırasını göstermektedir. Erimiş metal, porsiyonlar halinde dikey presleme odasına (2) beslenir. Aşağıya doğru hareket ederken, piston (1) metale baskı yapar, topuğu (4) aşağı doğru hareket ettirir, bunun sonucunda besleme kanalı (3) açılır ve metal, metalin boşluğuna girer. kalıp 5. Kalıbı doldurup 3...30 saniye tuttuktan sonra piston ve topuk yükselir, bu sırada topuk dökümü keser ve pres kalıntısını dışarı iter b. Kalıbın (8) hareketli kısmı sağa doğru hareket eder ve döküm (7) kolayca çıkarılır. Dökümlerdeki iç boşluklar ve delikler metal çubuklar kullanılarak yapılır.

Çalışmaya başlamadan önce kalıp ısıtılır ve yağlanır. Çalışma sırasında gerekli sıcaklık korunur ve kalıp periyodik olarak yağlanır.

Kalıplar alaşımlı takım çeliklerinden (3Х2В8, ХВГ, Х12М, vb.) yapılır ve sertleştirmeye ve yüksek tavlamaya tabi tutulur. Kalıbın maliyeti kalıbın maliyetinden 3...5 kat daha fazladır.

Kalıpların dayanıklılığı, dökümlerin boyutuna ve şekline bağlı olarak çinko alaşımlarından dökümde 300...500 bin döküm, alüminyum alaşımlarından dökümde 30...50 bin, bakır alaşımlarından dökümde 5...20 bin dökümdür. Pistonlu makinelerin verimliliği saatte 500 döküme ulaşır.

Seri üretim koşullarında, enjeksiyon kalıplamanın kullanımı ekonomik olarak haklıdır, çünkü bu yöntem döküm üretiminin emek yoğunluğunun 10...12 kat ve mekanik işlemenin emek yoğunluğunun 5...8 kat azaltılmasına olanak tanır.

Üretimin yüksek hassasiyeti ve basınç altında elde edilen dökümlerin artan mekanik özelliklerinin sağlanması nedeniyle, tek seferlik kalıplarda döküme kıyasla %30...50'ye kadar metal tasarrufu sağlanır. Sürecin tam otomasyonu imkanı yaratılır.

Santrifüj döküm yöntemi Esas olarak demir dışı ve demir-karbon alaşımlarının yanı sıra bimetallerden dönen gövdeler (burçlar, piston segmanları için kovanlar, borular, gömlekler) gibi içi boş dökümlerin üretilmesi için kullanılır. Yöntemin özü, sıvı metali dönen bir metal veya seramik kalıba (kalıp) dökmektir. Merkezkaç kuvvetleri nedeniyle sıvı metal kalıbın duvarlarına doğru fırlatılır, kalıp boyunca yayılır ve sertleşir.

Uzun borular ve manşonlar yatay dönme eksenine sahip makinelerde dökülür, kısa burçlar ve büyük çaplı taçlar ise dikey dönme eksenine sahip makinelerde dökülür.

Söz konusu döküm yöntemiyle dökümler yoğun, gazlardan ve metalik olmayan kalıntılardan arınmış ve ince taneli bir yapıya sahiptir.

Santrifüj döküm oldukça verimlidir (200...300 mm çapında 40...50 dökme demir boru bir saatte dökülebilir), sıralı dökme ile çubuklar ve bimetalik dökümler kullanılmadan içi boş dökümler elde etmeyi mümkün kılar iki alaşımdan (örneğin çelik ve bronz).

Soğuk dökümde olduğu gibi sıvı metal dökülmeden önce metal kalıplar ısıtılır ve üzerlerine koruyucu kaplamalar uygulanır. Dökme işleminden sonra kalıplar bazen su duşu ile soğutularak makinelerin verimliliği arttırılır ve aşırı ısınmaları önlenir.

Santrifüj döküm yöntemi, yüksek üretkenlik ve proses basitliğinin yanı sıra, sabit kum-kil ve metal kalıplardaki döküme kıyasla daha kaliteli dökümler sağlar, kar ve menfezlerdeki metal tüketimini neredeyse ortadan kaldırır ve uygun dökümlerin verimini artırır. %20...60 oranında.

Bu yöntemin dezavantajları arasında kalıp ve ekipmanın yüksek maliyeti ve sınırlı döküm aralığı yer almaktadır.

Kayıp balmumu (kayıp balmumu) dökümüŞöyleki. Metal, düşük erime noktalı bir model bileşiminden modellere göre (aynı zamanda tek kullanımlık) yapılmış, tek kullanımlık ince duvarlı bir seramik kalıba dökülür. Bu yöntem, birkaç gramdan 100 kg'a kadar herhangi bir alaşımdan neredeyse hiç işleme gerektirmeyen hassas dökümler üretir.

Ortaya çıkan dökümlerin boyutsal doğruluğu ve yüzey temizliği, işleme miktarının azaltılmasını veya ortadan kaldırılmasını mümkün kılacak şekildedir; bu, işlenmesi zor alaşımlardan parçalar üretilirken özellikle önemlidir;

Gerçekleştirilen modellere göre döküm üretimi teknolojisi aşağıdaki aşamaları içerir: modeller için kalıp üretimi; model bileşiminin kalıplara preslenmesiyle balmumu modellerinin elde edilmesi; bir model bloğunun ortak bir besleyiciye montajı (küçük dökümler durumunda); tek bir modelin veya bloğun yüzeyine yangına dayanıklı bir kaplama uygulanması; refrakter (seramik) kabuk kalıplarından eritme modelleri; kalıpların kalsinasyonu; metalin sıcak kalıplara dökülmesi.

Parçalı kalıplar, model kütlesinin ve döküm metalinin büzülmesi dikkate alınarak parçanın çizimine veya standardına göre çelik veya diğer alaşımlardan yapılır.

Macun halindeki model bileşim (örneğin, seresin, petrol bitümü, reçine, polietilen ilavesiyle parafinden), bir şırınga kullanılarak veya bir presleme makinesinde yerine bastırılır.

Ortaya çıkan modeller kalıplardan çıkarılır ve birkaç katman halinde yangına dayanıklı bir kaplama ile kaplanır, birkaç kez bir bağlayıcı bileşime batırılır ve üzerine kuvars kumu serpilir. Her kaplama tabakası kurutulur. Kaplamadan önce, küçük dökümlerden oluşan bir model bloklar halinde monte edilir, bunları ortak bir yolluk sistemine bağlar (lehimleme) ve ardından blok kaplanır.

Modeller seramik kabuklardan sıcak hava veya sıcak su kullanılarak eritilir. Model malzemesi yeniden kullanılmak üzere toplanır ve elde edilen pürüzsüz çalışma yüzeyine sahip seramik döküm kalıbı kalsinasyona gönderilir. İkincisi, forma mekanik dayanıklılık ve model malzemenin nihai olarak çıkarılmasını sağlamak için gereklidir. Kalıp, kuvars kumu ile kaplanmış çelik bir kutuya yerleştirilir, döküm kabı metal dökmek için erişilebilir bırakılır ve 850...900 °C sıcaklıkta kalsine edilir.

Metal, metalin akışkanlığını artıran ve karmaşık ince duvarlı dökümlerin elde edilmesini mümkün kılan sıcak bir kalıba dökülür.

Soğutulduktan sonra döküm, elle üflenerek veya pnömatik vibratörler kullanılarak refrakter kaplama katmanından temizlenir. Boşluklarda ve deliklerde kalıp kalıntıları, kaynayan bir kostik soda çözeltisinde süzülerek çıkarılır, ardından döküm, soda ilavesiyle ılık suda yıkanır.

Yolluk sisteminin dökümlerden ayrılması torna ve freze makinelerinde, vulkanit aşındırıcı disklerde ve titreşim tesislerinde yapılabilir.

Kayıp balmumu dökümü, otomobil ve traktör imalatı, alet yapımı, uçak parçaları, türbin kanatları, kesme ve ölçme aletlerinin imalatına yönelik çeşitli karmaşık dökümler üretir.

Kayıp mum modelleri kullanılarak üretilen 1 ton dökümün maliyeti diğer yöntemlerle üretilenlerden daha yüksektir ve birçok faktöre (parçaların seri üretimi, dökümhane süreçlerinin mekanizasyon seviyesi ve otomasyonu ve dökümlerin işleme süreçleri) bağlıdır.

Çoğu durumda, dövme veya diğer yöntemlerle elde edilen dökümler yerine hassas dökümler kullanıldığında, işlemedeki emek yoğunluğunun azaltılması, metal ve metal kesme aletlerinin tüketimi önemli bir ekonomik etki sağlar. En büyük etki, özellikle işlenmesi zor yapısal ve alet malzemeleri kullanıldığında, büyük bir kısmı metal ve frezeleme maliyetlerinden oluşan maliyet yapısında, parçaların kayıp balmumu dökümüne dönüştürülmesi sırasında elde edilir.

Çoğu operasyon kolayca mekanize ve otomatikleştirildiğinden, kayıp balmumu dökümünün uygulamaya konulmasına çok dikkat edilmektedir. Araştırma enstitüleri ve gelişmiş fabrika çalışanlarının ortak çabaları sayesinde, hassas döküm için yüksek verimli otomatik hatlar ve otomatik atölyeler yaratılmaktadır.

Kabuk dökümü Dökme demir, çelik ve demir dışı metallerden ağırlığı 100 kg'a kadar olan dökümlerin üretiminde kullanılır. İnce duvarlı (duvar kalınlığı 6...10 mm) kalıplar kum-reçine karışımından yapılır: ince taneli kuvars kumu ve ısıyla sertleşen sentetik reçine (%3...7). Kum-reçine karışımı, kum ve ezilmiş toz reçinenin bir çözücü ilavesiyle (soğuk yöntem) veya 100...120 ° C sıcaklıkta (sıcak yöntem) karıştırılmasıyla hazırlanır, bunun sonucunda reçine sarılır ( kaplı) kum taneleri. Karışım daha sonra ayrı ayrı reçine kaplı taneler halinde ezilir ve bir hazneye yüklenir. Kalıplama metal modeller kullanılarak gerçekleştirilir.

Yolluk sistemindeki model, bir alt model plakası üzerine sabitlenir, 200...250 °C sıcaklığa ısıtılır ve çalışma yüzeyine ince bir tabaka ayırıcı madde uygulanır. Bundan sonra haznenin boynu bir model plakası ile kapatılır (model içeridedir) ve 180° döndürülür. Karışım ısıtılmış modelin üzerine dökülür, reçine erir ve 15...25 s sonra model üzerinde gerekli kalınlıkta bir kabuk (yarım kalıp) oluşur. Hazne tekrar 180° döndürülür, kalan karışım haznenin tabanına düşer ve yarı katı kabuklu model levha, son sertleştirme için 300...400 °C sıcaklıkta 40 dakika süreyle bir fırına yerleştirilir. ...60 saniye. Özel ejektörler kullanılarak yarım kalıp modelden kolaylıkla çıkarılabilir.

Yarım formların sabitlenmesi (montajı) metal zımbalar, kelepçeler veya çabuk sertleşen yapıştırıcı ile gerçekleştirilir. İçi boş dökümler için kum reçine çubukları da benzer şekilde üretilir.

Onlara daha fazla sağlamlık kazandırmak için, birleştirilmiş kabuk kalıpları şişelere yerleştirilir, dışları dökme demir bilye veya kuru kumla kaplanır ve metalle doldurulur.Döküm sertleştikten sonra kabuk kalıbı kolayca yok edilir.

Kabuk kalıplarda yapılan dökümler, yüksek doğruluk ve yüzey temizliği ile ayırt edilir; bu, dökümlerin ağırlığının %20...40 oranında azaltılmasına ve bunların işlenmesinin karmaşıklığının %40...60 oranında azaltılmasına olanak tanır. Kum-kil kalıplarındaki dökümle karşılaştırıldığında, döküm imalatının emek yoğunluğu birkaç kat azalır. Bu yöntem, krank ve kam milleri, bağlantı çubukları, nervürlü silindirler vb. gibi kritik makine parçaları üretir. Kabuk üretim süreçlerinin otomatikleştirilmesi kolaydır.

Kum-reçine karışımının maliyeti kum-kil karışımına göre daha yüksek olmasına rağmen seri ve seri döküm üretimi ile önemli bir ekonomik etki elde edilmektedir.

Kabuk dökümü, öncelikle demir bazlı alaşımlardan (dökme demir, karbon ve paslanmaz çelik), ayrıca bakır ve özel alaşımlardan parçalar üretmek için kullanılır.

Kiev Motosiklet Fabrikasında nervürlü silindirler modifiye krom-nikel dökme demirden dökülüyor; Gorky Otomobil Fabrikasında krank milleri kabuk kalıplarda yüksek mukavemetli dökme demirden yapılıyor.

Danışmanlık alma olasılığını öğrenmek için hemen konuyu belirterek başvurunuzu gönderin.