Выбивка отливок из форм
Обычно эту операцию выполняют на механических выбивных решетках, которые по принципу действия классифицируют на эксцентриковые (рис. 8.1, а) с приводом от механизма шатунно-кривошипного типа, инерционные (рис. 8.1, б) с приводом от вала с дебалансом и ударные инерционные (рис. 8.1, в), наносящие снизу удары по установленным неподвижно литейным формам. Решетка 1 с литейной формой 4 с помощью привода 3 и опорной пружины 2 совершает колебательное движение. В каждом цикле колебаний решетки форма подбрасывается вверх и затем, падая, ударяется о решетку или опорную раму. В момент соударения под действием сил инерции форма разрушается. Выбитая из опоки формовочная смесь проваливается через решетку и системой конвейеров передается к месту ее переработки для повторного использования.
По сравнению с эксцентриковыми решетками инерционные имеют следующие преимущества:
• изменяя величину дебаланса на инерционной решетке, можно легко изменять удельную энергию удара, что дает возможность установить его необходимое значение в зависимости от показателей выбиваемой формы (типа смеси, твердости и плотности формы, степени ее предварительной подсушки);
• инерционные решетки можно устанавливать на более легком фундаменте, так как пружинная подвеска передает на него возникающие при выбивке усилия и вибрацию ослабленными.
При выбивке крупных и тяжелых форм применяют установки, состоящие из нескольких выбивных решеток. Эти установки позволяют более рационально использовать энергию, так как для выбивки форм малой массы можно включать в работу часть решеток, составляющих установку.
С целью освобождения рабочих от непосредственного участия в тяжелом и трудоемком процессе выбивки и вывода оператора из зоны повышенной запыленности используют автоматические установки для выбивки форм. В зависимости от способа формовки (безопочная, опочная, без крестовин в нижней опоке, опочная с крестовинами в нижней опоке) выбирают типы выбивных установок.
Наиболее легко поддается автоматизации выбивка из безопочных форм, так как при этом не требуется удалять смесь и отливки из опок, а необходимо лишь обеспечить сброс форм с литейного конвейера на выбивное устройство, где происходит их разрушение и отделение отливок от смеси. В качестве устройств для сброса форм применяют установки с отклоняющей шиной, с наклонной платформой и др.
В установках с отклоняющей шиной платформы конвейера имеют особые откидные шиты на шарнирах, которые с помощью роликов и отклоняющей шины принимают на месте выбивки наклонное положение, поворачиваются под углом 45° к горизонту. При этом формы соскальзывают на выбивающее устройство. Недостаток таких установок заключается в усложнении конструкции тележек конвейера.
В установках с наклонной платформой на позиции выбивки вся тележка конвейера наезжает на платформу, которая наклоняется и сбрасывает форму на расположенный ниже вибрационный конвейер, где и происходит отделение отливок от смеси.
Для выбивки безопочных форм широко применяют барабаны. Такой барабан представляет собой цилиндрическое сито, изготовленное из листового железа. Внутри барабана по винтовой линии закрепляется металлическая полоса, служащая для перемещения форм и отливок вдоль оси барабана. Цилиндрическое сито установлено на катках, которые приводятся в движение с помощью электродвигателя через редуктор. Безопочные формы после охлаждения сталкиваются с конвейера через воронку внутрь барабана и разрушаются в процессе его вращения. Смесь проваливается через отверстия в стенке барабана на ленточный конвейер, а отливки выходят из него и подаются далее в очистное отделение. Угол наклона барабана регулируется с помощью винтового устройства в зависимости от необходимой скорости прохождения отливок внутри барабана, которая определяет его производительность. Барабан закрыт герметично кожухом, подключенным к цеховой системе пылеотсоса.
Для выбивки форм без крестовин в нижней опоке наиболее распространены установки, работающие на провал. При этом способе форма устанавливается на вибрирующую раму, расположенную над выбивной решеткой. Опока опирается на раму краями, отработанная смесь вместе с отливкой сквозь проем рамы проваливается на решетку, где и происходит их разделение. Для предохранения опок от разрушающего воздействия вибрирующей рамы на ряде установок применены прошивные механизмы, выдавливающие ком (отливку со смесью) из опоки на разделительную решетку.
При наличии крестовин в нижней опоке выбивка на провал без распаровки невозможна, так как крестовины не позволяют удалять отливку вместе с формовочной смесью. В этом случае применяют установки для автоматизированной выбивки форм трех типов:
• с раздельной выбивкой верхней и нижней опок с предварительной распаровкой и извлечением отливки до выбивки;
• раздельной выбивкой верхней и нижней опок с предварительной распаровкой и извлечением отливки после выбивки:
• выбивкой спаренных форм с последующей распаровкой и извлечением отливки.
Выбивка форм сопровождается выделением большого количества теплоты и пыли, поэтому участки выбивки форм оснащают мощными системами вытяжной вентиляции, а выбивные решетки большой грузоподъемности (выше 10 т) имеют пыле- и звукоизолирующие накатные кожухи.