Виготовлення моделей методом вільного заливання.

Виготовлення моделей методом вільного заливання

При одержанні суцільних моделей цей метод малопроизводителен і не забезпечує необхідної точності, тому має обмежене застосування, однак при виготовленні порожніх моделей метод є найбільш простим і не має зазначених недоліків
Складні тонкостінні й великі моделі з парафи-ново-стеаринових сплавів відливають при температурі 81) -УО “З, середні по розмірах і складності моделі — при 70—75 °С. Температуру й тривалість заливання встановлюють досвідченим путем.
Для розплавлювання модельної сполуки й підтримки його температури в заданих межах застосовують водяні, гліцеринові або масляні лазні з обладнанням для автоматичного регулювання температури. Для заливання використовують ковші з коррозионно-стійкою сталі або порцелянові. Заливають спокійно, по стінці ливникового каналу або через лійку, вставлену в ливниковий отвір і підігріту до температури заливання модельної сполуки. Це дозволяє знизити втрати теплоти модельної сполуки, усунути швидке затвердіння його в ливниковій системі й поліпшити харчування затвердевающей моделі розплавом, що перебувають у лійці. Щоб уникнути розбризкування й вспенивания модельної сполуки, пос* ледний іноді заливають по скляному, порцеляновому або_сталь* ноУу стрижню діаметром 4—6 мм.
При охолодженні й затвердінні в прес-формі рівень розплаву в лійці швидко знижується й для компенсації усадки необхідно доливати модельну сполуку. Ливниковий хід у прес-формі слід виконувати досить масивним, коротким і простим по формі
Метод вільного заливання застосовують у закордонній практиці при виготовленні ртутних моделей. Перед заливанням ртуті форму заповнюють ацетоном, що витісняють повітря й виконуючим роль мастильного матеріалу. Потім у форму заливають ртуть, яка витісняє ацетон. Для затвердіння ртуті прес-форму занурюють у ванну з ацетоном або з іншою речовиною, що мають більш низьку температуру плавлення, чому ртуть (температура плавлення ртуті —38,87 °С). Ацетон прохолоджують за допомогою сухого льоду до температури —60 °С и нижче, внаслідок чого ртуть затвердевает, при цьому
Рис. 5.25. Пустотіла (а) і суцільна (б) моделі деталі «тяга» вразрезе.
.
вона практично не дає усадки, що забезпечує високу розмірну точність моделей
По ртутних моделях виготовляють складні виливки високої точності, наприклад деталі радіолокаційних установок, турбінні лопатки, крильчатки, унікальний різальний інструмент. Були відлиті сталеві деталі діаметром до 1050 мм і масою до 135 кг. На вітчизняних підприємствах ртутні моделі не застосовують через шкідливий вплив пар ртуті на організм людини
Вільним заливанням розплаву одержують як суцільні, так і порожні моделі
Застосування пустотілих моделей має наступні переваги: підвищується точність виливків за формою й розмірам, скорочується час виготовлення моделей, тому що витримка в прес-формі зменшується приблизно в 3 рази, зменшується маса модельного блоку, усувається розтріскування оболонки внаслідок розширення моделей при виплавлении, скорочується час виплавления моделей
В, серійному виробництві найбільш доступним є наступний метод виготовлення пустотілих моделей- Модельний розплав заливають у полостьпресс-форми, витримують у ній до утвору по контуру порожнини затверділого шару товщиною 1,5-3 мм, після чого незастиглу частину модельної сполуки виливають або через отвір у нижній частині прес-форми, або через ливниковий канал. Пустотілі моделі доцільно застосовувати при виготовленні виливків з товщиною стінок більш 10 мм, а також виливків, що мають масивні частини
Переваги пустотілих моделей видні на прикладі виготовлення тяги, що представляє собою порівняно масивну деталь із місцевими стовщеннями (мал. 5.25).
У виробничих умовах моделі (мал. 5.25, б) виготовляли з модельної сполуки Кпсц. Більшість моделей мала утяжину на скосі а. Застосування пастообразной парафіново-стеаринової суміші зменшило цей дефект, але не усунуло його повністю. При виливку пустотілих моделей з парафіново-стеаринової суміші утя-жина на скосі (мал. 5.25, а) була повністю усунута. Товщину стінки порожньої моделі витримували в межах 2-2,5 мм. При меншій товщині стінки міцність моделі була недостатньої, а при більшої — з`являлися усадочні дефекти
Рис. 5.26. Схеми процесу виготовлення моделей:.
а — з підпресуванням модельної сполуки стисненим повітрям після заповнення прес-форми розплавом; б — з видуванням незатверділої частини модельної сполуки стисненим повітрям дЯлюлучения полою (оболонкової) моделі
.
Таким чином, при виготовленні пустотілих моделей необхідно враховувати два найважливіші фактори: точність і міцність» Застосування модельних сполук підвищеної міцності дозволяє зменшити товщину стінки моделей до 2 мм.
В умовах крупносерийного й масового виробництва найбільше доцільно застосовувати спосіб виготовлення пустотілих моделей, по якому незатверділу частину модельної сполуки видаляють продувкою стисненого повітря. Повітря вдмухують під надлишковим тиском 0,2—0,3 МПа через літник і він виходить разом з незатверділою модельною сполукою через отвір у нижній частині прес» форми
У закордонній практиці пустотілі моделі виготовляють на прес-машинах (мал. 5.26, а й б).