Кокильное литье

На рис. 11.18,б показана чугунная станина электродвигателя массой около 30 кг, отлитая в водоохлаждаемом кокиле (рис. 11.18,6), а на рис. 11.19 — общая схема основных агрегатов комплексно-автоматизированной линии, предназначенной для отливки указанной детали. В составе линии два раздаточных миксера для подачи дозированной порции расплава в двухпозиционные заливочные установки, состоящие из поворотной консоли и двух закрепленных на противоположных концах ее заливочных ковшей; две 16-позиционные карусельные машины; два агрегата отжига и охлаждения отливок (вспомогательные и транспортные устройства на схеме не показаны). Производительность линии 100 отливок массой 27—32 кг в час.

Мерная доза расплава подается из миксера в ковш, после чего поворотом консоли на 180° он перемещается на позицию заливки; одновременно находившийся на этой позиции опорожненный ковш поступает к миксеру за следующей порцией расплава. Общий вид двухковшовой заливочной установки показан на рис. 11,20. Карусель кокильной установки периодически поворачивается на одну позицию и к заливочному устройству подходит собранный кокиль. После заливки последовательно извлекаются (см. рис. 11.18, б) нижний 2 и верхний 1 стержни, происходит раскрытие кокиля, извлечение отливок и отделение от них литников. Отливки передаются к термическим агрегатам, проходят отжиг и охлаждаются. После удаления отливок кокиль обдувается сжатым воздухом, а рабочая поверхность его частей защищается от воздействия расплава нанесением как краски на основе пылевидного кварца, так и слоя копоти (образующейся при сжигании ацетилена). Оптимальная температура стенок кокиля в процессе его работы составляет 200—250°С. Расплав в миксеры-дозаторы 1 поступает от плавильных печей, например вагранок, в ковшах по монорельсу.

Рис. 11.18. Станина электродвигателя (а) и водоохлаждаемый кокиль для ее изготовления (б)

Рис. 11.19. Общий вид комплексно-автоматизированной линии для отливки станин электродвигателя

Рис. 11.20. Двухковшовая заливочная установка:
1 — миксер с газовым обогревом, 2 — экран для защиты работающих от теплового излучения, 3 — желоб, 4 — рама с ковшами. 5 — заливочный ковш. 6, 7 — гидроцилиндры поворота ковша, привода поворотной рамы, 8 — изложница для слива остатков чугуна из ковша после возвращения его с позиции заливки

В наиболее современных автоматических комплексах кокильного литья используют ЭВМ, осуществляющие по заданной программе управление всеми основными и вспомогательными операциями процесса получения отливок и обеспечивающие протекание его по оптимальным режимам. При различных способах литья, в том числе и кокильном, наибольшую сложность представляет автоматизация процесса заливки форм. Дозирование и заливка расплава производится с помощью мерных черпаковых, пневматических и поршневых (с вытеснением порции расплава из печи сжатым воздухом, газом или погружаемым поршнем) либо магнитодинамических дозаторов. Работа дозаторов последнего типа основана на использовании взаимодействия тока, протекающего в расплаве, с внешним магнитным полем. Электромагнитные силы действуют на расплав, по которому проходит ток, так, что вызывают течение металла в направлении, определяемом правилом левой руки.