» » » Оборудование и методы изготовления крупногабаритных солевых моделей сложной формы для точного литья

Оборудование и методы изготовления крупногабаритных солевых моделей сложной формы для точного литья

08 апреля 2014   Инфо » Бизнес   

Проектная технология изготовления моделей турбинных лопаток в цехе точного литья Ленинградского завода турбинных лопаток имени 50-летия СССР предусматривает применение солевого карбамидного модельного состава. Указанный состав (5 % калиевой селитры, остальное-карбамид) используется для литья лопаток длиной до 200 мм. В условиях ЛЗТЛ понадобилось резко увеличить объем порции расплава для заполнения рабочей полости пресс-формы, так как длина лопатки превысила 820 мм.

Принятое технологами решение о централизованном приготовлении расплава модельного состава с последующей транспортировкой его по обогреваемым трубам к автоматическим литьевым машинам себя не оправдало. В период наладки и опытной эксплуатации экспериментального модельного участка была выявлена склонность солевого состава к термическому разложению, которое особенно сильно сказывалось при длительном хранении расплава и его перегреве. В дальнейшем были определены условия бездефектного литья крупных солевых моделей, что дало возможность обосновать комплекс технологических требований к модельным литьевым машинам.

Следует отметить, что технология литья солевых моделей во многом схожа с литьем изделий из цветных сплавов. В том и в другом случае конструктор имеет дело с высокотемпературным расплавом малой вязкости, которая чрезвычайно быстро растет с потерей температуры, в особенности при заполнении узких и протяженных полостей формы. Известны методы борьбы с недоливом таких полостей: подогрев формы, перегрев расплава, литье под давлением в предварительно вакуумированную пресс-форму и т. п., но есть и отличия, определяющие специфику процесса. Это, прежде всего, недопустимость перегрева карбамида. Ограничен и нагрев формы, поскольку он приводит к увеличению времени кристаллизации соли, что связано с опасностью большого газо-выделения. Не вызывает сомнений способ заливки вакуумированной пресс-формы под избыточным давлением расплава, однако такой процесс требует дорогого н сложного оборудования, рентабельного только при производстве готовых изделий, а не полуфабрикатов. К тому же при литье этим способом теряется возможность изготовления пустотелых моделей, внутренняя полость которых оформляется за счет слива не успевшей затвердеть сердцевины модели. Слив незатвердевшей части расплава экономит модельный состав и уменьшает массу модели, что, в конечном счете, уменьшает вероятность забоин и поломок продукции модельного участка.

Таким образом, задача поиска конструктивной схемы машины сведена к механизации технологического процесса заполнения пресс-формы свободно льющейся струей солевого расплава с обеспечением слива незатвердевшей сердцевины модели. Кроме того, особенно крупные модели необходимо выдавать в удобном для съема положении, исключающем поломки и забоины.

Наблюдения, проведенные конструкторской группой в немеханизированном модельном отделении одного из заводов, показали, что за каждой работницей закреплен парк ручных пресс-форм, передача которых другой работнице крайне нежелательна. Если же передача все-таки происходит, то в течение первых смен наблюдается повышенный брак моделей (недолив н подкорковые пузыри), хотя, на первых взгляд, все работницы пользуются одинаковыми приспособлениями, совершают одинаковые рабочие движения и готовят расплав модельного состава на одинаковом оборудовании.

В качестве общих отмечены приемы, отражающие стремление направлять струю расплава по стенке литниковой воронки с постоянной скоростью, чтобы исключить срыв и дробление потока на выступающих частях рабочей полости пресс-формы. С этой целью используют всякого рода дополнительные заливочные воронки, стеклянные палочки, поворот пресс-формы в процессе заполнения н т. п.

В свете изложенного логичным представлялся поиск машин-аналогов в классе кокильных автоматов и полуавтоматов. Учитывая значение масштабного фактора при литье моделей различных габаритов, предложена их условная классификация в зависимости от длины изделия; на основе этой классификации разработаны и изготовлены машины разного принципа действия для литья моделей длиной до 300, 700 и 1200 мм.

Подробнее об этом читайте тут