Механическое отделение элементов литниковых систем

Отделение элементов литниковых систем

Оборудование для финишных операций

После выбивки отливки в очистном отделении литейного цеха подвергаются обрубке и очистке. В большинстве случаев предвари­тельной операцией является удаление элементов литниковых систем. Для этого применяют различное оборудование, в кото­ром рабочие органы воздействуют на отливку механическим усилием, абразивной обработкой или электрическими методами.

В настоящее время по-прежнему широко распространена механическая резка и обрубка отливок, как из черных, так и из цветных сплавов. Все методы механического отделения литниковых систем базируются на двух принципах:

а) на чисто механическом разделении металла: резка ножовочными полотнами, отрезка на круглопильных станках, резка на ленточных пильных станках, вырубка на прессах;

б) на плавлении ме­талла разрезаемого изделия в месте реза под воздействием трения о быстродвижущийся инструмент. Сюда относится резка пилами Марса, а также резка быстродвижущимися дисками, пилами и лен­тами.

 

Ножовочные станки

Для отрезки прибылей стального и чугунного литья, особенно прибыльной части небольших слитков, можно использовать ножовочные станки.

На таких станках резка может производиться не только в плос­кости, перпендикулярной к оси заготовки, но и под углом 45°.

Станок имеет гидравлическое устройство, обеспечивающее при­поднимание пильной рамы с ножовочным полотном при обратном ходе, опускание и подачу ее при резании. В станке предусмотрено бесступенчатое регулирование величины подачи, которая устанав­ливается в зависимости от рода разрезаемого материала.

Число двойных ходов подбирают, исходя из оптимальной ско­рости резания. Для литых мартеновских сталей с пределом прочности при растяжении 500¸600 МПа эта скорость при­мерно равняется 18 м/мин.

Существуют также ножовочные станки, режущие бесконечной лентой.

 

Пильные дисковые станки

Обрезка на этих станках производится с помощью медленно вращающихся круглых пил, которые автома­тически подаются вперед по мере разрезания изделия. Этот способ можно использовать для обрезки прибылей мелких и средних отливок из сталей и чугуна. Станки выполняют или с вертикально распо­ложенной пилой (для вертикальных и наклонных резов) или с переменным положением пилы (для вертикальных, наклонных и горизонтальных резов).

Станки имеют несколько ступеней автоматической подачи, вели­чина которой устанавливается в зависимости от свойств разрезаемого материала.

Пилы состоят из стальных дисков, на которых установлены сег­менты из материала с высокой твердостью. Диаметр пил от 300 до 1500 мм, что позволяет производить резание на глубину от 100 до 500 мм (на треть диаметра пилы).

На станках с переменным положением пилы при помощи пово­рота головки суппорта можно производить вертикальные, наклонные и горизонтальные разрезы. Диаметры пил этих станков 500¸1300 мм. Ширина реза колеблется от 4 до 8 мм в зависимости от толщины пилы.

Производительность пильных станков зависит от сплава, от размера прибыли, от скорости передвижения пилы вперед и времени установки отливки на станке. Отрезка прибылей у не отожженных стальных отливок производится при подаче пилы 10¸20 мм в минуту.

Наибольшая производительность достигается при резке на спе­циальных круглопильных станках, так называемых пилах Геллера. Пила Геллера имеет поворотный стол и поворотную пильную головку, что позволяет резать под различными углами.

 

Отрезка остатков литниковых систем ленточными пилами

Ленточ­ные пилы применяют для отрезки остатков элементов литниковых систем у отливок главным образом из алюминиевых и магниевых сплавов. Скорость резания здесь в несколько раз выше, чем на но­жовочных станках. Операция отрезки ленточными пилами достаточно производительна. Так, для отрезки литника из алюминиевого сплава диаметром 50 мм требуется лишь 6¸8 с. Продолжительность резки магниевых сплавов на 10% меньше.

 

Отрезка литниковых систем шлифовальными кругами

Резка производится как с помощью ручного механизированного инструмента, так и главным образом на специальных отрезных станках с тонкими армированными абразивными дисками.

Достоинства резки шлифовальными кругами – отсутствие ох­лаждающей жидкости, сравнительно простое оборудование, неболь­шой нагрев изделия, прямые чистые стенки реза без оплавления, небольшой шум. Недостатки – значитель­ное выделение абразивной и металлической пыли, сильный запах горелой резины (при использовании кругов на вулканитовой связке), необходимость специальных защитных кожухов, пылеотсасывающих устройств и т. п., невысокая стойкость абразивных кругов. К недостаткам шлифовальных кругов следует отнести невысокую скорость резания и ма­лую глубину разреза­ния. Так, даже новым (неизношенным) кругом можно перерезать эле­мент литниковой систе­мы с диаметром D (в мм), равным

,

(155)

где d₁ – диаметр от­резного круга, мм;

d₂ – диаметр фланца, крепящего круг, мм;

b – величина выхода диска за перерезаемое изделие и предохрани­тельное расстояние от перерезаемого изделия до фланца, мм.

Для круга с максимальным диаметром 500 мм, без учета износа, допусти­мый перерезаемый диаметр равен 160 мм.

Практически перерезаемый диаметр значительно меньше. При использовании отрезных кругов на синтетических связках, которые обладают высокой прочностью, вместо фланца ставят прижимную шайбу, тогда диапазон отрезных работ может быть несколько расширен.

 

Резка на дисковых станках типа Марса

Резка элементов литниковых систем на дисковых станках производится по следующему прин­ципу: тонкий стальной быстровращающийся диск давит на металл в месте реза. При этом вследствие значительного трения выделяется большое количество теплоты; материал, нагретый до высокой темпе­ратуры, становится пластичным и прорезается диском. На режущей поверхности диска чередуются углубления и выступающие части. Диск точно центрирован и имеет отшлифованные боковые поверх­ности. Окружная скорость диска 100¸120 м/с. Диск охлаждают водой. Станки бывают с дисками диаметром от 500 до 1500 мм, что позволяет производить резание глубиной от 30 до 120 мм.

Станки Марса обладают высокой производительностью – в несколько раз большей, чем у круглопильных станков – и в этом их основное преимущество. Однако даже при очень большом диаметре диска, удается произ­водить резку на небольшую глубину. Этот недостаток связан с тем, что увеличение глубины реза приводит к перегреву диска. Отношение наибольшего пере­резаемого диаметра отливки к диаметру диска составляет 6¸8% против 30¸35% у круглопильных станков.