Удаление литников и прибылей из отливок
Литники от отливок отделяют резкой ножовочными полотнами, на круглопильных или ленточных станках, обрубкой на прессах. Для отрезки прибылей от мелких стальных и чугунных отливок используют ножовочные станки, ленточные пилы и дисковые станки.
Отрезка на дисковых станках происходит следующим образом. Быстровращающийся тонкий диск давит на разрезаемый металл, при этом выделяется большое количество теплоты, и нагретый до высокой температуры металл становится пластичным и прорезается диском. Диск охлаждается водой. В массовом и крупносерийном производстве для отделения литников от мелких отливок применяют различные прессы: гидравлические, кривошипные, фрикционные и др. При рабочем ходе пресса пуансон срезает питатели, и отливки отделяются от стояка. Для отрезки остатков литников от отливок из ковкого чугуна после отжига служат гидравлические и фрикционные прессы.
Анодно-механическую резку применяют для отрезки прибылей и литников от мелких и средних отливок из высоколегированных сталей. Отливку и инструмент включают в цепь постоянного тока и соединяют отливку с анодом, а инструмент с катодом. В зону резания подается водный раствор жидкого стекла плотностью 1,27-1,30 г/см2.
Инструмент в виде диска или замкнутой ленты имеет рабочее движение и движение подачи. При определенном зазоре между поверхностями отливки и инструмента цепь постоянного тока замыкается через выступы поверхности, и начинается процесс резки. В местах контакта микровыступы инструмента и отливки оплавляются, и продукты оплавления в виде мелких шариков выносятся из зоны резания движущегося инструмента. Преимущества анодной механической резки: малая ширина реза, ровная поверхность, малые отходы и достаточно высокая производительность.
Для отрезки абразивными кругами прибылей и литников от мелких и средних отливок применяют специальные станки. При этом получают прямой и чистый рез, шум при работе невелик. Однако большое пылевыделение, расход абразивных кругов и сложность использования данного способа для крупных отливок ограничивают область его применения.
Процесс газовой резки основан на интенсивном окислении металла в струе кислорода при высокой температуре. Для нормального протекания процесса резки металла необходимы следующие условия:
• температура воспламенения металла должна быть ниже температуры его плавления. Если это условие не выполняется, то металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние еще до того, как начнется его горение в кислороде;
• температура плавления оксидов, образующихся при резке металла, должна быть ниже температуры воспламенения и плавления металла. Если это условие не выполняется, то кислородная резка металла без применения специальных флюсов невозможна, так как образующиеся оксиды не будут находиться в жидком состоянии при температуре горения металла и их невозможно будет удалить из места реза.
Скорость резки зависит от толщины материала, его свойств, состава и температуры, а также от температуры пламени, давления кислорода, формы режущей струи, скорости истечения ее из сопла и чистоты кислорода. Предварительный нагрев отливки повышает скорость резки. При нагреве стали до 200-370 °C скорость резки возрастает на 50-100%. Скорость ручной резки углеродистой стали в значительной степени зависит от вида горючего (ацетилен, пиролизный газ, бензин или керосин). Скорость ацетилено-кислородной резки может быть определена по формуле
где t - продолжительность резки, мин на 1 м; t = 6/8 + 0,85;
b - толщина разрезаемого металла, мм
Для разделительной резки отливок используют и воздушно-дуговую резку. Она может быть применена для резки высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов. Сущность резки заключается в следующем: возбуждается сварочная дуга обратной полярности между угольным электродом и отливкой. Параллельно электроду из держателя подается струя сжатого воздуха, выдувающая расплавленный металл из сварочной ванны.
По мере равномерного перемещения электрода относительно плоскости разрезаемого металла с одновременным выдуванием жидкой плазмы в металле остается ровная и чистая канавка. Глубина и ширина канавки зависят от силы тока, диаметра электрода, скорости его перемещения и угла наклона электрода к плоскости разрезаемого металла. Ширина реза зависит от диаметра электрода:
где d - диаметр электрода, мм.
Отрезка прибылей отливок толщиной до 40 мм за один проход затруднительна. При резке металла толщиной более 25 мм электроду при перемещении вдоль линии реза нужно придавать пилообразные колебания от верхних кромок реза к нижним, как это делают при обычной дуговой сварке.
Для воздушно-дуговой резки металла необходимо иметь резак, источник электрической энергии, сжатый воздух и графитовые электроды. Наиболее часто используют электроды диаметром 6, 8 и 12 мм, длиной 250-300 мм. В некоторых случаях прибыли отрезают на токарных станках.