Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Уплотнение встряхиванием

05.11.2018

При уплотнении смеси на встряхивающей формовочной машине (рис. 7.29, а) рабочий стол 1 с поршнем 2 и лежащими на нем модельной плитой с моделью 7, опокой 5 и наполнительной рамкой 6 со смесью под действием сжатого воздуха, поступающего через отверстие 3, поднимается на некоторую высоту h = 50-80 мм (рис. 7.29, б), где автоматически открывается выхлопное отверстие. После выхлопа воздуха через отверстие 4 стол под действием силы тяжести падает и ударяется о станину машины. Скорость стола с модельно-опочной оснасткой снижается до нуля, а формовочная смесь в опоке, продолжая двигаться вниз по инерции, уплотняется. Кинетическая энергия, полученная смесью во время ее движения вниз, переходит в работу уплотнения.

Таким образом, режим уплотнения смеси при встряхивании характеризуется следующими факторами: скоростью стола до и после удара; жесткостью удара (определяется жесткостью упругой прокладки между станиной и столом); числом ударов, необходимых для уплотнения одной полуформы при заданных физико-механических свойствах смеси.

Скорость стола в момент удара для обычных встряхивающих формовочных машин лежит в пределах C = 0,8-1,0 м/с, а для машин с амортизацией ударов C = 0,5-0,6 м/с. При меньших скоростях возникающие силы инерции не смогут уплотнить смесь до технологически необходимой плотности.

Для получения плотной формы необходимо, чтобы энергия удара максимально переходила в работу уплотнения смеси, а это возможно при достаточно жестком ударе.

Очевидно, что, чем большее число ударов п сделает стол формовочной машины, тем форма будет плотнее, т. е. будет произведена большая работа:

где n - коэффициент использования энергии сжатого воздуха; для встряхивающих формовочных машин n = 0,3-0,7;

Qc - масса формовочной смеси, кг;

h - высота подъема стола, м.

Обычные пневматические встряхивающие формовочные машины уплотняют одну форму за 20-80 ударов.

Плотность смеси в форме при уплотнении встряхиванием распределяется неравномерно (рис. 7.30). Около модельной плиты смесь более уплотнена, чем в верхней части формы. Верхние слои формы совсем не уплотняются и требуют дополнительного уплотнения либо подпрессовкой формы после встряхивания, либо подтрамбовкой пневматической трамбовкой вручную. Более производительной является динамическая подпрессовка верхних слоев формы с помощью чугунного груза-плиты, который накладывается на поверхность смеси перед встряхиванием. Толщина чугунного груза должна быть в пределах 25-80 мм. Распределение уплотнения по высоте опоки при встряхивании с грузом показано на рис. 7.30 (кривая 2).

При уплотнении форм встряхиванием наблюдается возникновение местной рыхлоты около нескругленных углов высоких моделей на рабочей поверхности формы. Рыхлота, т. е. очень низкая степень уплотнения (твердость меньше 20 ед. по твердомеру), получается на вертикальной (или круто наклонной) поверхности формы на расстоянии 10-25 мм от угла модели. Этот дефект возникает вследствие отклонения потока формовочной смеси в опоке от вертикального направления движения при уплотнении.

При встряхивании, в отличие от прессования, боковое давление в уплотняемой смеси не успевает развиться до значительной величины из-за кратковременности действия вертикальных сжимающих напряжений при ударе. Поэтому поток формовочной смеси, отклонившийся в сторону от вертикали при огибании нескругленной кромки модели, не поджимается к модели, что и приводит к образованию местной рыхлоты.

Для борьбы с местной рыхлотой набивки при встряхивании рекомендуется подпрессовка профильной прессовой колодкой (рис. 7.31). Рыхлое место ликвидируется уже при давлении подпрессовки более 0,1 МПа, тогда как при подпрессовке плоской колодкой для этого недостаточно даже давления 0,2 МПа.

Таким образом, встряхивание наравне с достоинствами (хорошее уплотнение формы у модели и вокруг нее) имеет ряд существенных недостатков: значительные затраты времени на выполнение большого числа ударов, большие затраты энергоресурсов на уплотнение, высокий уровень шума при работе машины. Это заставляет комбинировать встряхивание с прессованием под высоким давлением, что вызывает усложнение конструкции формовочной машины. Метод является эффективным как в отношении качества уплотнения, так и в отношении производительности.

Встряхивание в таком комплексном механизме производится с большой частотой - 10-12 ударов в секунду (примерно втрое чаще, чем в обычных встряхивающих машинах). Поэтому при общей продолжительности цикла уплотнения 3-5 с число ударов в первые 1-2 с достаточно большое и действие их эффективно. Уплотнение карманов формы при таком комплексном нагружении определяется именно действием этих ударов, а интенсивное прессующее нагружение дает общую высокую твердость всей формы.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: