Содержание
Машинная формовка.
Машинная формовка применяется для производства отливок в массовом и серийном производствах. При машинной формовке вместо моделей используют модельные плиты, на которых закрепляют модели отливки, модели литниковой системы, а также центрирующие штыри и втулки. Плиты односторонние, т.е. на одной плите монтируют половины моделей верхней полуформы, на другой — нижней полуформы.
Машинная формовка обеспечивает равномерное уплотнение формовочной смеси, более высокую геометрическую точность отливок, повышает производительность труда, исключает трудоемкие ручные операции.
По способу уплотнения смеси применяются прессовые, встряхивающие, пескодувные и пескострельные машины, пескометы.
Принцип действия прессовых машин заключается в уплотнении формовочной смеси в опоке путем сжатия ее вместо набивки.
Уплотнение смеси может осуществлять верхним и нижним прессованием, из которых более широкое применение нашли машины с верхним прессованием.
На столе 6 машины закрепляется подмодельная плита с моделью 5 (рис. 2.8). На плиту по штырям устанавливают опоку 1 и наполнительную рамку 4 с формовочной смесью.
Рис. 2.8. Схема верхнего прессования:
- 1 — опока; 2 — колодка; 3— траверса; 4 — наполнительная рамка;
- 5 — модель; 6 — стол машины
Сжатым воздухом стол вместе с опокой поднимается вверх, и колодка уплотняет формовочную смесь. Наибольшее уплотнение смеси происходит в верхней части опоки, а наименьшее — у самой модели 5.
Прессовые машины применяют при изготовлении невысоких форм (до 200 мм) в опоках площадью 600 х 800 мм.
Сущность процесса уплотнения встряхиванием приведена на рис. 2.9, а. На столе машины укрепляют модельную плиту с моделью 3. По штырям устанавливают опоку 4 и после заполнения ее смесью в полость цилиндра 1 подают сжатый воздух, под давлением которого поршень со столом, моделью, опокой с формовочной смесью поднимается вверх на высоту 25. 100 мм. Впускное отверстие перекрывается боковой поверхностью поршня, а выхлопное отверстие открывается. Давление воздуха под поршнем резко снижается и стол под действием собственной массы падает и ударяется о станину машины. В результате удара происходит уплотнение формовочной смеси, однако за один удар смесь в опоке не может хорошо уплотниться, поэтому удары повторяются с частотой 30. 80 ударов в минуту.
Наибольшая плотность набивки при встряхивании у модели, наименьшая — в верхних слоях, что приводит к необходимости дополнительного уплотнения верхних слоев подпрессовкой (рис. 2.9, б). Поэтому на практике большое распространение получили встряхивающие машины с верхней допрессовкой. Недостаток встряхивающих машин — их сравнительно невысокая производительность и сильный шум в цехе из-за ударов стола.
Рис. 2.9. Схема уплотнения встряхиванием (а) и подпрессовкой (б):
- 1 —цилиндр; 2 — стол; 3 — модель;
- 4 — опока; 5 — прессовое устройство
Для набивки средних и крупных форм, а также для изготовления стержней применяют пескометы (рис. 2.10). Основное звено пескомета — метательная головка, в которую по ленточному транспортеру непрерывно подается формовочная смесь. На роторе 3 закреплены лопатки — ковши У, которые при быстром вращении ротора (1500 об/мин) захватывают смесь 2. Благодаря центробежной силе смесь уплотняется в самом ковше, а затем спрессованный пакет выбрасывается вертикально вниз в опоку.
Метательная головка во время работы пескомета равномерно перемещается по площади над опокой и создает равномерное уплотнение всех слоев смеси, независимо от площади и высоты опоки. Пескомет применяют для уплотнения крупных литейных форм.
В серийном и массовом производствах применяются пескодувные и пескострельные машины. Как пескодувные, так и схожие с ними по принципу действия пескострельные машины обеспечивают высокую производительность, но плотность набивки смеси невелика. Поэтому такие машины широко используются для изготовления стержней, прочность которых определяется главным образом применяемыми крепителями, а не плотностью набивки.
Рис. 2.10. Схема работы пескомета:
- 1 — ковш; 2 — формовочная смесь; 3 — ротор; 4 — кожух;
- 5 — пакет смеси; 6 — модель; 7 — опока
Более удобны и производительны пескострелъные машины (рис. 2.11).
В этих машинах сжатый воздух поступает в пескострельную головку 4 и, проходя через перфорированные стенки гильзы 5, выстреливает смесь в стержневой ящик (или опоку) 8. Выход воздуха из стержневого ящика происходит через венты 6.
Автоматическая безопочная формовка используется для изготовления мелких отливок из чугунов и стали в серийном и массовом производствах.
Пескострельная головка 3 (рис. 2.12) осуществляет заполнение пространства между модельными плитами 3 и 5 формовочной смесью и предварительное ее уплотнение. Окончательное уплотнение происходит при перемещении левой модельной плиты под действием прессового цилиндра 1. По окончании уплотнения правая модельная плита отбрасывается вверх и поршень перемещает уплотненный ком смеси влево, прижимая его к ранее полученным комьям. Отпечатки моделей, расположенные на двух смежных сторонах комьев, образуют полости формы 6 (см. рис. 2.12, б), которые представляют собой непрерывный ряд форм, заливаемых расплавленным металлом.
Рис. 2.11. Схема работы пескострелыюй машины:
Рис. 2.12. Схема безопочной формовки:
а — схема машины; б — схема заливки;
1 — прессовый цилиндр; 2 — прессовая плита; 3, 5 — модельные плиты; 4 — пескострельная головка; 6 — полость формы;
А, Б, В, Г — этапы формовки
После затвердевания и охлаждения отливок формы разрушают, формовочную смесь отправляют на повторное использование, а отливки — в отделение обрубки.
Автоматические формовочные линии.
В современных литейных цехах формовочные машины располагаются около замкнутого конвейера (рис. 2.13), который состоит из ряда тележек 8, движущихся по рельсам транспортера 6. Пустые опоки с позиции выбивки 7 подаются к формовочным машинам низа 1 и верха 2. Нижние полуформы переворачивают на 180° и передают на конвейер, где в них устанавливают стержни. Верхние полуформы передаются на позиции б, где происходит сборка форм. На участке 4 происходят заливка форм расплавленным металлом и перемещение их по охлаждающей ветви конвейера 3 к позиции выбивки форм. Здесь литейные формы устанавливаются на вибрационную решетку, формовочная смесь разрушается и просыпается через решетку, на которой остаются отливки.
Характеристики автоматических формовочных линий
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЛИНИИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ФОРМОВОЧНЫЕ
Типы, основные параметры
Automatic moulding lines. Types, basic parameters
Срок действия с 01.01.86
до 01.01.91*
в части перспективных показателей цикловой производительности (п.3, табл.2) с 01.01.89
_______________________________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94
Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС N 11/12, 1994 год). —
Примечание изготовителя базы данных.
РАЗРАБОТАН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности
В.Д.Богашев канд. техн. наук, Т.М.Мореева
ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности
Зам. министра Н.А.Паничев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 сентября 1984 г. N 3390
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.05.90 N 1347 с 01.01.91
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 8, 1990 год
1. Настоящий стандарт распространяется на автоматические формовочные линии изготовления разовых песчаных форм, а также на комплексные автоматические формовочные линии. Стандарт не распространяется на линии вакуумно-пленочной формовки, а также формовки с применением самотвердеющих смесей.
Пояснения терминов, используемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении.
2. Линии в зависимости от схем компоновки, составляющего их технологического оборудования и транспортных устройств, должны изготавливаться однопоточными или многопоточными типов:
1 — с параллельным изготовлением полуформ на отдельных формовочных автоматах;
2 — с последовательным изготовлением полуформ на одном формовочном автомате;
3 — с одновременным изготовлением полуформ на одном формовочном автомате.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. Основные параметры линий должны соответствовать указанным в табл.1 и 2.
Размеры полуформ для автоматических формовочных линий, мм
100, 125, 150, 200, 250
125, 150, 200, 250, 300
150, 200, 250, 300, 350, 400
200, 250, 300, 350, 400, 450
250, 300, 350, 400, 450, 500
300, 350, 400, 450, 500, 600
1. Линии по ряду 2 изготавливаются по заказу потребителя с размерами опок в свету по ГОСТ 2133-75 в пределах установленных табл.1 диапазона. По требованию заказчика (потребителя) линии могут быть изготовлены под любые размеры опок в свету в пределах значений, установленных табл.1 и ГОСТ 2133-75.
2. Для опочных линий длина и ширина полуформ соответствуют размерам опок в свету, для безопочных — размерам форм в плоскости разъема.
3. Линии опочной формовки должны изготавливаться для получения форм одной высоты из числа указанных в табл.1. По заказу потребителя допускается изготавливать линии с различной высотой полуформы.
4. Толщина блоков безопочных форм с двусторонним отпечатком настоящим стандартом не устанавливается.
Размеры полуформ, мм, (длинаширинавысота)
Тип однопоточной линии
Наибольшая цикловая производительность форм/ч,
при количестве позиций формовочного автомата
до 500х400х200 maх
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4. Конкретная величина цикловой производительности устанавливается по требованию заказчика в пределах значений, установленных в табл.2. По сравнению с номинальными значениями, определенными заказчиком, возможно уменьшение производительности многопоточных линий: с двумя потоками — на 10%, с тремя и более потоками — на 20%. Необходимый резерв производительности должен быть согласован при заказе.
5. Для линий c высотой форм более указанной в табл.2, а также предназначенных для работы в условиях серийного и мелкосерийного производства отливок, допускается уменьшение наибольшей производительности до 50% по сравнению с указанными в табл.2.
Линии с предельной производительностью большей, чем указана в настоящем стандарте, изготовляются по специальному заказу. В этом случае размеры опок или форм (полуформ) могут быть уточнены заказчиком.
4, 5. (Измененная редакция, Изм. N 1).
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
1. Автоматическая формовочная линия
— комплекс литейных машин, механизмов и подъемно-транспортных устройств, который в автоматическом режиме выполняет все операции изготовления разовых песчаных опочных или безопочных форм, их нагрузку и подачу на заливку, охлаждение и выбивку, а также межоперационное транспортирование.
Примечание. Установка стержней может выполняться автоматически стержнеукладчиком либо вручную.
2. Комплексная автоматическая формовочная линия
— автоматическая формовочная линия, которая в автоматическом режиме выполняет также заливку форм и выбивку отливок или одну из этих операций.
3. Однопоточная линия
— автоматическая формовочная или комплексная автоматическая формовочная линия, в которой все формы изготовляются: последовательно — одним или параллельно — двумя формовочными автоматами.
4. Многопоточная линия
— автоматическая формовочная или комплексная автоматическая формовочная линия, в которой формы изготовляются: последовательно — двумя или более, а параллельно — четырьмя или более формовочными автоматами
При поддержке
«ФОНДА СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ»
Формовочные линии (комплекс нестандартного оборудования) предназначены для серийного производства отливок объемом до 650 тон в месяц. Производительность линии определяется количеством опок и их габаритами. Линия представляет собой систему замкнутую в цикл, позволяющую осуществить производственный процесс от засыпки модели до получения отливки.
Линия состоит из следующих элементов: замкнутая система рольгангов для перемещения опок, опоки, дозатор песка, система вакуумирования опок, программный вибростол (уникальная разработка Завода АКС совместно с Институтом вибрации, за счет инновационной системы управления, позволяет получить отливки любой сложности, по своим функциональным возможностям превосходя даже импортные аналоги мировых производителей), система пескооборота и регенерации песка, гидравлический кантователь .
Автоматизированная формовочная линия >
Автоматизированная формовочная линия
Рекомендации:
ЛГМ технология >
Механизированная формовочная линия >
Крупногабаритная формовочная линия >
Стартовая формовочная линия >
Оборудование модельного участка >
ЛВМ технология >
ЛВМ оборудование >
Линия производительностью до 250 т/ мес.
1. Скорость формовки: до 20 опок /час;
2. Количество опок: 26÷60 шт.;
3. Габаритные размеры опок (ДхШхВ): 700х700х900 мм;
4. Средняя металлоёмкость опоки: 80÷100 кг;
5. Установленная мощность: 60,5 кВт;
6. Расход воды: до 8 м3/час;
7. Габаритные размеры линии:
Длина: 11500÷26000 мм;
Высота: 7000÷8200 мм.
Линия производительностью до 650 т/ мес.
1. Скорость формовки: до 30 опок /час;
2. Количество опок: 34÷80 шт.;
3. Габаритные размеры опок (ДхШхВ): 800х800х1000 мм;
4. Средняя металлоёмкость опоки: 100÷120 кг;
5. Установленная мощность: 85 кВт;
6. Расход воды: до 12 м3/час;
7. Габаритные размеры линии:
Длина: 15000÷35000 мм;
Высота: 7500÷8500 мм.
Формовочные линии (комплекс нестандартного оборудования) предназначены для серийного производства отливок объемом до 650 тон в месяц. Производительность линии определяется количеством опок и их габаритами. Линия представляет собой систему замкнутую в цикл, позволяющую осуществить производственный процесс от засыпки модели до получения отливки.
Линия состоит из следующих элементов: замкнутая система рольгангов для перемещения опок, опоки, дозатор песка, система вакуумирования опок, программный вибростол (уникальная разработка Завода АКС совместно с Институтом вибрации, за счет инновационной системы управления, позволяет получить отливки любой сложности, по своим функциональным возможностям превосходя даже импортные аналоги мировых производителей), система пескооборота и регенерации песка, гидравлический кантователь .
Презентация автоматизированной ЛГМ линии.
Презентация автоматизированной ЛГМ линии. Япония 2015г.
Презентация автоматизированной ЛГМ линии. Воскресенск 2018г.
Описание работы линии формовочной
Формовка опок на вибростоле
Формовка модельных блоков производится на программном вибростоле.
На вибростоле из дозатора в опоку засыпают слоями формовочный песок и с помощью вибрации уплотняют его.
Дозатор имеет два рабочих положения:
1-ое положение — загрузка дозатора формовочным песком из бункера и формовка опок в вибростоле (поз.13);
2-ое положение — присыпка плёнки защитным слоем песка.
Формовка опоки делится на 3 цикла:
1-ый цикл — формовка подушки;
2-ой цикл — установка модельного блока (кластера) и присыпка плёнки защитным слоем песка
(формовочным песком в положении 2 дозатора);
3-ий цикл — формовка модельного блока.
В серийных изделиях весь процесс формовки может быть записан в память вибростола и производится автоматически. После окончания формовки на вибростоле оператор включает конвейер и заформованная опока поступает на позицию подготовки к заливке.
Вибростол программный >
Автоматизированная линия имеет одно рабочее место и управляется оператором (формовщиком) с пульта управления (ПУ).
Система автоматики управляет приводными механизмами в пошаговом режиме.
Линия представляет собой замкнутую систему рельсовых путей (поз.2) с механизмом пошагового перемещения опок (поз.1).
На рельсовом пути установлены тележки (поз. 4), которые связаны между собой в замкнутую цепь. На каждой тележке установлена опока (поз. 3)., двигаясь по рельсовому пути, она проходит последовательно участки выбивки отливок, регенерации песка, формовки опок, вакуумирования и заливки, охлаждения.
При каждом шаге линии:
в кантователь (поз. 5) поступает залитая опока на выбивку;
в вибростол (поз. 13) поступает пустая опока на формовку.
Подготовка к заливке
Во время формовки подушки на вибростоле (цикл 1) оператор производит натяжку плёнки на предыдущую
заформованную опоку и устанавливает заливочную чашу.
После формовки подушки дозатор смещают в положение 2 и производят присыпку плёнки защитным слоем песка.
Заформованная опока готова к заливке металлом, поступает в зону вакуумирования и заливки.
Вакуумирование и заливка опок
В системе рельсовых путей предусмотрено до 10 мест под опоки, подготовленные для заливки, которые оборудованы специальными пневматическими вакуумпостами. Вакуумпосты подключают опоки к вакуумной системе. Вакуум удаляет продукты деструкции
пенополистирольных моделей во время заливки металлом и
предотвращает обрушение формы.
Вакуумпост имеет два положения:
— подключено (воронка вакуумпоста герметично прижата к опоке);
— отключено (воронка находится на расстоянии и не препятствует передвижению тележек с опоками).
Подключение и отключение вакуумпостов происходит, при помощи пневмоцилиндров, которые управляются ручными пневмо-переключателями. Заливка металла в опоки происходится при подключенных воронках вакуумпостов, включённых вакуумных насосах и включенной системе очистки газов. Передвижение тележек с опоками во время заливки блокируется. Газы, выделяющиеся во время заливки удаляются из опок через местные посты вытяжной вентиляции. Продукты деструкции пенополистирола по вакуумпроводу подаются в систему очистки. После чего очищенный воздух выбрасывается в атмосферу.
По желанию заказчика система вакуумирования опок может иметь комплектацию не блокирующую перемещение опок во время заливки (т.е. сопровождать опоки, подключенные к вакууму). Это позволяет не прерывать процесс формовки опок во время заливки, что увеличивает выход годного литья.
Охладитель песка >
Регенерация формовочного песка
Отливка остаётся на колосниковой решетке, а песок просеивается через пакет сит и поступает в промежуточный бункер виброрассеивателя. Шлак и мусор, оставшийся на ситах, транспортируется на выходной лоток, а отливка поступает в приёмную тару. Для удаления пыли над виброрассеивателем установлен приёмный бункер (поз.6), который подключён к системе аспирации. Просеянный песок вибротранспортёром подается в охладитель (поз. 9).
В охладителе песка использован принцип «кипящего слоя», т.е. атмосферный воздух с большой скоростью проходит через слой песка, заставляя его кипеть. Воздух, охлаждающий песок, выносит пылевую фракцию в циклон, и, пройдя её, очищенный, выбрасывается в атмосферу. В зоне кипения песка установлен теплообменник, ускоряющий процесс охлаждения. Время нахождения песка в охладителе оператор может регулировать с пульта управления.
Из охладителя песок элеватором (поз.10) транспортируется в бункер (поз.11). В нижней части бункера установлен теплообменник, повышающий эффективность охлаждения формовочного песка в летний период. Из бункера через пневмошибер песок подаётся в дозатор (поз.12) и далее процесс формовки повторяется снова.
Выбивка опок на кантователе
После прохождения зоны охлаждения залитая опока подаётся на кантователь (поз.5).
Источник https://studme.org/227615/tehnika/mashinnaya_formovka
Источник https://docs.cntd.ru/document/1200021408
Источник https://www.aksspb.com/avtomatizirovannaya-lgm-liniya
