Постоянно увеличивающиеся материальные затраты и тенденция к производству все более сложных, тонкостенных отливок предъявляет все новые требования к технологии питания отливок. С развитием техники, применяемой для изготовления форм, также возрастают требования к литниково – питающим системам.
При внедрении первого поколения формовочных машин с укороченным (замедленным) тактом, обычно было невозможно формовать прибыли. Закрытые прибыли (компактная прибыль с колпаком) устанавливались в форму после окончания формовки. Эта технология, к сожалению, не обеспечивала устойчивости прибыли, так как прибыль в этом случае не зафиксирована, т.е. она не подвергалась давлению сжатия формовочной машины. Таким образом, требования потребителей питающих систем раньше удовлетворялись за счет производства прибылей с помощью именно этих общепринятых методов, например по технологии ЖСС. При этом в условиях производства обеспечивалась точность изготовления прибылей, что позволяло легко устанавливать их в форму. Недостаток этого метода состоял в том, что в этом случае необходимо было, чтобы прибыли крепко удерживались в месте установки их в форме при перевороте и в процессе сборки форм, а также при заливке. Для удешевления обрубки и очистки литья обычно устанавливаются стержни – отсекатели, которые оформляют переход между прибылью и отливкой. При этом диаметр места перехода минимальный. Установка стержня - отсекателя требует достаточного места на модели.
Разработка формовочных машин с ускоренным тактом, которые дают более высокое давление сжатия, привело к тому, что появилась возможность устанавливать прибыли на модель перед формовкой. Это, в свою очередь, дает возможность изменять в широком диапазоне геометрические размеры прибылей. Теперь стало не обязательным изготавливать прибыли только конической формы, Потому что теперь появилась возможность придавать ей любую другую форму. Для того, чтобы использовать эти новые технологические возможности, а также с целью оптимизации и снижения цен, стали все чаще применять компактные прибыли в сочетании со стержнем - отсекателем. За счет снижения объема прибылей появилась возможность существенно экономить жидкий металл и соответственно повышать производительность труда. Одним и тем же количеством жидкого металла теперь можно залить большее количество форм, а также сократить время простоя формовочных машин из-за недостатка металла.
Очень малый диаметр стержня - отсекателя (шейки прибыли) и применение пружинных сердечников дало возможность точно располагать прибыли в форме. Применяющаяся при этом для изготовления прибылей фторсодержащая масса, приводит к выделению графитовых включений (под прибылью при разрушении стержней - отсекателей и прибылей), для удаления которых обычно необходимо стачивать 3-4 мм поверхности, которая затем должна быть подвергнута дорогостоящей механической обработке.
Увеличение давления прессования формовочных установок ведет к повышению твердости формы, что позволяет изготавливать отливки сложной конфигурации. Однако и в этом случае сохраняется проблема разрыва при заливке стержней отделителей и прибылей.
Для решения этой проблемы были разработаны телескопические прибыли (Tele - Speiser).
Телескопические прибыли
В прибылях такой конструкции, при воздействии давления прессования формовочной установки, верхняя часть прибыли телескопически перемещается вниз (рис. 2 и рис. 4). Таким образом достигается то, что нижняя часть не разрушается, так как в этом случае на нее не действует давление прессования.
Состоящая из двух частей телескопическая прибыль, изготовленная методом Cold-Box, из специально для этого разработанной свободной от фтора смеси, имеет дополнительные преимущества:
-
Благодаря перемещению верней части прибыли вниз, происходит дополнительное уплотнение, расположенной под ней формовочной смеси, непосредственно в месте перехода от прибыли к отливке, где обычно, при применении других типов прибылей, смесь плохо уплотняется.
-
Так как при этом как верхняя, так и нижняя части прибыли изготавливаются из экзотермических материалов, объем прибыли значительно сокращается (до 50%).
-
Значительное сокращение площади установки телеметрических прибылей дает возможность располагать прибыли там, где это необходимо для питания отливки.
-
Свободная от фтора экзотермическая смесь предотвращает образование графитовых включений, поэтому исключается заточка поверхности отливки под прибылью.
-
Вследствие образования определенного пережима в месте соединения прибыли с отливкой, значительно, по сравнению с прибылями на пружинах, сокращаются расходы на обрубку и зачистку (рис 5)
-
Очень простой способ изготовления сердечников для прибылей позволяет производить их без больших затрат непосредственно самим производителям литья.
-
Нет необходимости проделывать вентиляционный канал, так как сердечник автоматически пробивает его при формовке (рис. 4).
Телескопическая прибыль с металлической трубкой (Tele-R-Speser)
Литейными предприятиями Европы внедряются телескопические прибыли с металлической трубкой, которые представляют собой усовершенствованный вариант телескопических прибылей.
Особенностью этого типа прибыли является наличие металлической трубки в нижней ее части, которая формирует переход от отливки к экзотермической прибыли (рис. 6).
Такая конструкция дает возможность уменьшить диаметр переходной части прибыли еще приблизительно на 37% при сохранении такого же диаметра шейки как в обычной телескопической прибыли.
Это в свою очередь позволяет значительно улучшить возможности производства, особенно для отливок сложной конфигурации, так как в этом случае образуется очень четкая и чистая кромка для обрубки.
Экзотермические стержни – отсекатели и сегменты
С помощью сегментов удается в течение большего времени удерживать в жидком состоянии тонкостенные участки отливок. Это необходимо для того, чтобы обеспечить достаточную, без внутренних дефектов плотность при заливке. Применение контурных стержней – отсекателей, в сочетании с соответствующими прибылями, делает возможным многократное, по сравнению с ранее применяемыми системами питания, уменьшение количества прибылей, и это приводит к значительному снижению издержек производства.
Резюме
Прибыли, изготовленные из свободной от фтора смеси методом Cold – Box, позволили новаторски и очень значительно усовершенствовать систему питания отливок для нужд производства. Производители литья, которые работают по этой технологии, с ее помощью получили возможность качественно и в большем объеме удовлетворять пожелания своих клиентов. А также, в большинстве случаев, соответственно, значительно снизить общую стоимость литья, и, таким образом, добиться преимущества в конкуренции с другими фирмами.
О предприятии Chemex GmbH
Chemex GmbH –дочернее предприятие фирмы Hüttenes-Albertus, оно было основано в 1974 году и с тех пор является важнейшим поставщиком промежуточной продукции (элементов литниковых систем) для литейного производства. Наряду с другими поставщиками продукции НА Chemex представляет свою продукцию на международном рынке. Специализация в области изготовления элементов питания отливок, а также, ультрасовременных технологий, связанных с применением новых смесей для Cold – Box процесса, позволило запатентовать для европейских потребителей телескопические прибыли. Менеджеры Chemex в тесном контакте с научным отделом постоянно работают над усовершенствованием продукции, в соответствии с современными требованиями.
Chemex GmbH
Производство
Maschstasse 16
31073 Delligsen
Тел. 05187 9401-0; Факс 05187 9401-22; www.chemex.de
