Как уплотнять песок?

Страницы: 1 2 3 4

В настоящее время уплотнение форм трамбованием в серийном производстве не применяют. Его можно встретить лишь в немеханизированных цехах, а также при изготовлении единичных форм. Однако каждый литейщик должен знать о ручном формообразовании, так как на практике приходится (хоть и в редких случаях) пользоваться этим способом.

Стремясь облегчить свой труд, литейщики всегда искали возможность переложить его на машины. Жизненные наблюдения за уплотнением других материалов, изучение характера различных работ с использованием разных видов механической энергии облегчали поиск литейщиков.

Так работа уплотнения была переложена на прессующие машины. Формовочная машина с помощью энергии сжатого воздуха, жидкости или электроэнергии передает прессующие усилия на колодку 6 (рис. 21,6), которая прижимает смесь к модели 2 и модельной плите/и уплотняет ее. На рисунках стрелками показано направление движения уплотняющих органов — инструмента, приспособлений или движущихся частей машины. Прессовая формовочная машина стала выполнять за одно движение ту же работу, которая выполняла трамбовка при многочисленных ударах. Однако в такой машине не все устраивало литейщиков. При прессовании сверху получались наиболее уплотненными те части формы, которые находились дальше всего от модели, в то время, когда требовалась наиболее уплотненная смесь у самой модели. И литейщики нашли простейший выход: прессующую колодку стали делать неподвижной, а модель с модельной плитой приняли на себя роль прессующего органа, — они двигались снизу вверх, поднимая смесь к прессовой колодке и уплотняя ее. Такое прессование (оно получило название «нижнего прессования») позволяет получать формы с наиболее уплотненной смесью у модели.

Во всем мире стали выпускать тысячи машин, работающих по этому принципу. Этот же принцип уплотнения заложен в действия многих современных формовочных автоматов. Позже стали использовать не только верхнее или нижнее прессование, но и прессование горизонтально расположенными колодками. Автоматы с таким уплотнением форм изготовляют многие заводы. Недостаток прессования заключается в том, что его можно использовать только для изготовления форм небольшой высоты.

схема уплотнения смеси
Рис. 21. Схема уплотнения смеси трамбованием (а), прессованием (б) и встряхиванием (в):
1 — модельная плита; 2 — модель; 3 — опока; 4 — формовочная смесь; 5 — трамбовка; 6 — прессовая колодка; 7 — подвижные части машины; 8 — стол машины

очной смеси сообщается некоторая потенциальная энергия. Последующее свободное падение движущейся системы превращает потенциальную энергию в кинетическую. Двигаясь быстро вниз, система встречает препятствие, совершает удар о неподвижную часть машины 8. При этом энергия движущейся массы смеси используется для ее уплотнения. Естественно, наиболее уплотненными оказываются нижние, расположенные непосредственно у моделей слои формовочной смеси, но при этом верхние могут оказаться недостаточно уплотненными, их затем подпрессовывают.

И при этом способе уплотнения смесей — большое поле для поиска, для творчества. Как ускорить уплотнение? Как уменьшить при этом шум? Нельзя ли применить вибрацию, подобно тому, как это делается при уплотнении бетона?

И возникает много-много вопросов, на которые литейщики находят ответы, на которые будут они найдены в близком и далеком будущем.

Кто не знает, как уплотняет штукатур цементный или песчано-глинистый раствор на вертикальной стене? Весьма просто: метает комья густого раствора в нужные места стенки. От удара ком расплющивается, покрывает стену и уплотняется. Что-то подобное делают и формовщики в литейных цехах. Но они заставляют выполнять эту тяжелую работу специальные машины.