Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Пескодувное уплотнение

05.11.2018

Принцип пескодувного уплотнения литейных форм и стержней заключается в том, что формовочная или стержневая смесь транспортируется сжатым воздухом через вдувные отверстия из пескодувного резервуара в полость стержневого ящика (или опоку) и, заполняя ее, одновременно в ней уплотняется (рис. 7.37). Поступающий же вместе со смесью сжатый воздух эвакуируется из стержневого ящика (или опоки) через специальные вентиляционные отверстия, или венты.

Основными факторами уплотняющего воздействия на формовочную смесь при пескодувном процессе являются живая сила песчано-воздушной струи в период заполнения стержневого ящика (или опоки) смесью и фильтрация воздушного потока через смесь от вдувных отверстий к вентам, продолжающаяся и после его заполнения.

Живая сила рабочей струи формовочной смеси является главным фактором уплотнения. Она действует в течение первого, основного периода пескодувного процесса, когда происходит заполнение технологической емкости смесью (0,1-0,2 с от момента включения дутья). При дальнейшей выдержке технологической емкости под дутьем в ней продолжается уже только процесс фильтрации воздуха через поры смеси по направлению от вдувных отверстий к вентам. При этом в слое смеси возникает разность входного Р1 и выходного P2 давлений воздуха, тем большая, чем больше высота слоя X смеси (см. рис. 7.37). Эта разность давлений производит дополнительное динамическое прессующее действие на слой смеси. Процесс фильтрации протекает с малыми скоростями движения воздуха через смесь.

Фактор фильтрации имеет второстепенное значение в пескодувном процессе. Это видно из экспериментальных данных об уплотнении смеси в стержневом ящике при изолированном действии факторов пескодувного процесса (рис. 7.38). При верхней вентиляции стержневого ящика фактор кинетической энергии является превалирующим, он один дает такое же уплотнение, как при суммарном действии обоих факторов при обычном пескодувном процессе. При нижней вентиляции ящика получилось меньшее уплотнение смеси, так как наиболее существенный фактор кинетической энергии струи действовал полностью только при заполнении нижней части стержня. Верхняя же его часть уплотнялась главным образом за счет фильтрации воздушного потока, поскольку при увеличении слоя смеси в ящике противодавление воздуха в нем нарастало и скорость рабочей струи во второй половине периода заполнения была невелика.

Изложенные представления о механизме уплотнения формовочных и стержневых смесей при пескодувном процессе подтверждают рекомендации современной практики о применении верхней вентиляции стержневых ящиков с горизонтальным расположением стержней в них.

Другой наиболее широко применяемый в настоящее время тип пескодувного устройства - головка пескострельной машины (рис. 7.39). Процесс уплотнения смеси с помощью пескострельной головки отличается от пескодувного более быстрым впуском сжатого воздуха в резервуар, имеющий форму конического патрона с сужением внизу и одним выходным (вдувным) отверстием. Очень быстрый, подобный выстрелу, впуск сжатого воздуха в патрон пескострельной машины в течение около 0,05 с обеспечивается быстрым открыванием клапана дутья, имеющего большое проходное сечение. Сразу после впуска заряда (порции) сжатого воздуха в пескострельный патрон клапан дутья закрывается и делает отсечку воздуха. Заряд сжатого воздуха своим давлением выталкивает порцию смеси из патрона через вдувное отверстие в технологическую емкость. Проходя через коническое сужение патрона перед вдувным отверстием, смесь сгущается, уплотняется перед выходом и устремляется в технологическую емкость компактной массой.

Для изготовления стержней на пескодувных машинах применяются смеси прочностью на сжатие образцов во влажном состоянии до 0,01 МПа. Влажность смесей находится в пределах 2,5-3,4 %; более высокая влажность приводит к прилипанию смесей к алюминиевым стержневым ящикам. Как правило, используются вдувные отверстия диаметром 10 и 12 мм. Для работы на смесях повышенной прочности, свыше 0,01 МПа, применяют вдувные отверстия с увеличенными диаметрами (15-25 мм). Расстановка вдувных отверстий осуществляется из расчета, что одно вдувное отверстие имеет район действия до 60-80 см площади стержня.

Для изготовления литейных форм пескодувным способом при использовании формовочных малотекучих смесей применяют вдувные отверстия диаметром не менее 25-30 мм. Площадь опоки, обслуживаемая одним вдувным отверстием, составляет около 100 см2. Отношение суммарного живого сечения вент к суммарному сечению вдувных отверстий должно быть в пределах 0,8-1,0. При пескострельном процессе и работе с формовочными смесями одно вдувное отверстие диаметром 40 мм может обслужить площадь опоки до 200 см2, а отношение сечения вент к сечению вдувных отверстий может быть около 0,5. При отношении менее 0,5 плотность формы начинает резко уменьшаться. Отношение, равное 0,1-0,5, может быть рекомендовано в тех случаях, когда опоку заполняют пескодувным способом, а уплотняют смесь последующей подпрессовкой.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: