Статьи

Разновидности опочной оснастки для вакуумно-пленочной формовки

Применение наиболее подходящих конструкций опочной оснастки для производства  основных групп отливок, позволяет экономично, с минимальными затратами, производить литейные формы с учетом существующих типов производства. Не понимание требований, предъявляемых к конкретному производству, в первую очередь, серийности выпускаемой продукции приводит; к использованию не соответствующей оснастки, существенно повышающей трудоемкость выполнения работ и, в конечном счете, удорожанию производимого литья. Существующее многообразие конструкций опочной оснастки для ВПФ и слабая осведомленность специалистов при ее выборе, приводит к появлению комплексов технологического оборудования, не соответствующих конкретным условиям производства на предприятиях.

Рисунок 1. Опока на АФЛ

Опоки, разработанные для автоматических линий (Рис.1), предназначены  для производства узких групп отливок при высокой производительности комплекса оборудования. При этом, используемый комплекс сложного технологического оборудования, позволяет в автоматическом режиме осуществлять все операционные и межоперационные переходы, связывая их в единый поток. Стоимость такого оборудования достаточно велика и может быть оправдана только при крупносерийном и массовом производстве однотипных не массивных отливок. Для полноценного вакуумирования тела формы, при ее больших габаритах, опоки снабжены стационарными торцевыми фильтрами.

При мелкосерийном и серийном производстве отливок, на участках средней производительности, используются опоки с переустанавливаемыми торцевыми фильтрами (Рис.2), позволяющими за счет их подсоединения в разные места опоки; осуществлять равномерное, объемное вакуумирование полости формы и внедрять наиболее эффективные литейные технологии на конкретные виды отливок с грамотным размещением элементов литниковой системы (стояк, выпор, прибыль). Такой тип опок наиболее целесообразен для производств, выполняющих заказы на не большие партии отливок, либо работающий на внутренние потребности предприятия. В практике, чаще всего, используют опоки со стационарными торцевыми фильтрами (Рис.3), ограничивая возможности их применения. При не значительных габаритах опок в свету, используются опоки без торцевых фильтров (Рис.4).

Рисунок 2. Опока с переустанавливаемыми
торцевыми фильтрами
Рисунок 3. Комплект опок с стационарными
торцевыми фильтрами
Рисунок 4. Опоки для серийного
производства без торцевых фильтров
Рисунок 5. Комплект крупногабаритных опок

Применение автоматических линий для производства крупногабаритного литья (от двух и более тонн) и специальных опок (Рис.5), особенно при мелкосерийном и серийном производстве, как правило, не целесообразно, в виду отсутствия необходимости использования высокопроизводительного технологического оборудования для выполнения операций с такими опоками (сборка, кантовка и т.п.). К примеру; при работе с 10 тонной печью, при полном цикле плавки — 2ва часа, необходимая производительность формовочного оборудования составит не более 3х форм в час. Для данного типа производства, необходимо использовать: другую систему подключения и передачи вакуума; упрощенные способы кантовки, сборки, протяжки, загрузки и транспортировки форм, что позволит отказаться от автоматизации производства, тем самым снизив затраты на его организацию и получать литье более низкой стоимости, чем такое же литье на автоматических линиях. Использование автоматических линий для производства крупногабаритных отливок, чаще всего, экономически не целесообразно — необходима только механизация основных операций.

Рисунок 6. Комплект оснастки
для производства разовых форм

Рисунок 7. Способ формовки по высыпаемым
моделям

Рисунок 8. Литейный вакуумируемый
контейнер
Рисунок 9. Формовка по спаренным
моделям

При производстве единичных и мелкосерийных партий отливок, не вписывающихся в размеры существующего парка опок, используют упрощенную модельно-опочную оснастку для «разовых» форм (Рис.6). Одним из главных показателей такой оснастки, является ее низкая стоимость, что достигается за счет использования сварной конструкции опок с размещенными в ней гибкими, трубчатыми фильтрами. Формовочная установка для таких разовых форм, может представлять собой; пустотелую камеру с модельной плитой, с подсоединенным к камере вибратором и вместо амортизаторов, подкладкой из любого упругого элемента (к примеру – автомобильной покрышки). Опоки для разовых форм могут быть разнообразных конструкции, главное их низкая цена и высокая надежность (прочность и герметичность).

, Разновидности опочной оснастки для вакуумно-пленочной формовки

Рисунок 10. Литейный вакуумируемый
полуконтейнер

Способ формовки по высыпаемым моделям (Рис.7), применяемый при производстве объемных отливок, позволяет использовать вместо опок литейные контейнера (Рис.8), значительно отличающиеся, по своей простоте конструкции, от опок для ВПФ. Конструкции литейных контейнеров аналогичны контейнерам, используемым для технологии ЛГМ (литье по газифицируемым моделям). По многим показателям, способ формовки по высыпаемым моделям, при производстве объемного литья, превосходит технологию ЛГМ и ВПФ.

Опоки, применяемые при формовке по спаренным моделям (Рис.9), представляют собой литейный вакуумируемый полуконтейнер (Рис.10), позволяющий создавать равномерный вакуум во всем теле формы, как в процессе изготовления форм, так и при заливке их металлом, тем самым, существенно снижая расход вакуума и формовочного материала (песка). Стоимость изготовления такого полуконтейнера значительно ниже стоимости опоки аналогичного размера. Способ формовки по спаренным моделям предназначен для производства широкого класса отливок (по массе и габаритам), для всех типов производств (от единичного до массового) без переналадки оборудования и модельно- опочной оснастки. Формовка по спаренным моделям, является экономичным, универсальным способом производства литейных форм.

, Разновидности опочной оснастки для вакуумно-пленочной формовки

Рисунок 11. Способ перегрузки форм

Внедрение способа перегрузки форм (Рис.11), позволившего значительно снизить общезаводские  затраты при производстве отливок, а также сократить количество используемой опочной оснастки (примерно в три раза), привело к использованию в опоках съемных торцевых фильтров (Рис.12), подключаемых к вакуумной полости опоки, либо к использованию съемных вакуумируемых рамок (Рис.13), устанавливаемых в пазы опок, предназначенных для других технологий. Простота конструкций опок и вакуумируемых рамок, позволяет использовать их для большой номенклатуры литья, так как вакуумируемые рамки и торцевые фильтра, могут быть изготовлены любой необходимой формы для создания равномерного вакуума в форме при производстве сложных отливок. При перегрузке содержимого формы в контейнер, торцевые фильтра, фиксируемые в опоке только за счет сил трения, возникающих при вакуумировании формы, позволяют содержимому формы, без нарушения его целостности, перемещаться в контейнер. Использование способа перегрузки форм наиболее экономически оправдано при производстве разнообразных крупногабаритных отливок.

Способ без опочной формовки (Рис.14) наиболее целесообразно использовать при изготовлении форм средних размеров и отливок не большой массы. Внедрение такого способа производства форм при крупносерийном и массовом производстве, позволит получать литейную продукцию по самой низкой цене (в сравнении с другими технологиями). Для создания вакуума в без опочной форме и возможности ее транспортировки, используются жесткие вакуумируемые рамки многоразового использования, отличающиеся от используемых рамок для перегрузки форм, более прочной конструкцией и наличием специальных грузоподъемных элементов (к примеру – цапфы). Для предотвращения возможного разрушения без опочной формы в процессе заливки ее металлом, форма устанавливается в литейный жакет (контейнер), позволяющий осуществлять дальнейшую его транспортировку и хранение. Такой способ формовки позволяет значительно снизить стоимость всего комплекса технологического оборудования и оснастки, значительно сократить используемые производственные площади, сократить общезаводские затраты.

Рисунок 12. Вариант съемного торцевого фильтра

, Разновидности опочной оснастки для вакуумно-пленочной формовки

Рисунок 13. Съемная вакуумируемая рамка

, Разновидности опочной оснастки для вакуумно-пленочной формовки

Рисунок 14. Безопочная форма

Описанные выше способы производства и конструкции опочной оснастки, при правильном их подборе и грамотной эксплуатации, позволят; существенно сократить затраты вашего производства, снизить трудоемкость выполняемых работ и получать литейную продукцию высокого качества.

%d такие блоггеры, как: