Как уплотнять песок?

Страницы: 1 2 3 4

И литейщики нашли неожиданное, но разумное решение — стали изготовлять формы длинных и тонких труб в неразъемных опоках, уплотняя смесь протягиванием специального инструмента — протяжки, выполняющей одновременно роль подвижной модели. Схема такого способа формообразования показана на рис. 23, б. Опока в виде длинной неразъемной трубы 1 устанавливается вертикально и в нее точно по центру вставляется модель-протяжка 5, после чего труба засыпается формовочной смесью 2. Затем протяжка вытягивается вверх из формы. Так как диаметры штанги и формующей части протяжки разные, при ее протягивании происходит уплотнение смеси и образование наружной поверхности литейной полости будущей чугунной трубы.

Недостаток способа в том, что для него требуется высокое здание цеха — выше двукратной длины протяжки. Поэтому этот способ вытеснили более рациональные способы формообразования. Но стоит ли его забывать? А нельзя ли упростить этот способ? Как применить гибкую протяжку? Как использовать протягивание для других форм? Эти и другие «как» и «почему» не могут не увлечь любознательных юношу или девушку.

Мы уже рассказывали об уплотнении за счет энергии движущихся порций формовочной смеси. Но этим способ не исчерпывается. Песок сравнительно легко передвигать в трубопроводе с помощью сжатого воздуха: при этом воздух фильтруется через массу песка, значительно ослабляя силы его внутреннего трения. Это способствует тому, что на перемещение массы песка требуются меньшие затраты энергии. По этому принципу и работают пескодувные машины: в них песчаная смесь с помощью сжатого воздуха вдувается в стержневой ящик и равномерно распределяется в его полости и уплотняется. Правда, таким способом пока чаще изготовляют не саму форму, а стержни (рис. 24). Ограничение способа обусловливается лишь текучестью смеси: если формовочные смеси достаточно текучи, из них можно вдуванием изготовить любую форму. Вдуванием или всасыванием сыпучих смесей формуют рабочую поверхность облицованных кокилей.

схема работы пескодувной машины
Рис. 24. Схема работы пескодувной машины:
1 — стержневой ящик; 2 — стол; 3 — надувная плита; 4 — рабочий резервуар; 5 — клапан; б — вентиляционные каналы-венты

Но если есть способ формообразования вдуванием, то, наверно, может существовать и способ формообразования всасыванием. Однако длительное время его не удавалось осуществить на практике: нужны вакуумные насосы; да и разрежения осуществить не удалось, ибо смесь воздухопроницаема. Проблему позволила решить простая тонкая полиэтиленовая пленка. Сейчас вакуумное формообразование самое «модное» в мире. Это уже завтрашний день искусства формообразования. О нем более подробно в следующей главе.

Какие же способы уплотнения смесей еще придуманы литейщиками? Появились, например, пескострельные машины, действие которых основано на использовании энергии сжатого воздуха для подачи смеси. Для совершения процесса используют также энергию взрыва. Взрывающиеся вещества (твердые, газообразные или жидкие) взрывают в специальных устройствах, и превращают энергию взрыва для движения уплотняющих смесь органов — подвижных моделей, прессующих колодок или специальных гибких диафрагм. Формообразование из магнитных материалов осуществляют с помощью сил магнитного потока. Так и называется этот способ — магнитная формовка.

Перечислению способов уплотнения песчано-глинистых формовочных и стержневых смесей, которые взяли литейщики на свое вооружение, нет конца. Почему? Прежде всего потому, что поиск новых способов уплотнения непрерывно продолжается и будет продолжаться. Стремление человека облегчить свой труд, сделать его более производительным — постоянно. Литейщики — не исключение, они в вечном поиске облегчения своего тяжелого труда.

Развитию техники непрерывно сопутствует процесс усложнения литых конструкций, повышение их качества и точности, накопление разновидностей отливок. Это вызывает настоятельную необходимость развития старых и изыскания новых способов уплотнения смесей.

Мы рассмотрели один из наиболее простых и наиболее трудоемких процессов образования отливок — уплотнение формовочных смесей. И читатель мог убедиться в том, сколь важна роль поиска, творчества, технического искусства в осуществлении даже такого простого дела, как уплотнение смеси. Литейщики уже сейчас задумываются над тем, как осуществлять формообразование без затраты энергии уплотнения. И уже имеют в этом первые успехи. Но о них позже.

Мы назвали эту книгу «Искусство формообразования отливок» и уверены, что не сделали никакого преувеличения. Читатель вправе сделать вывод о том, что если даже процесс уплотнения формовочной смеси связан с поисками, изысканиями и техническим творчеством, то другие, более сложные и интересные процессы — сродни искусству, способному принести радость созидания причастным к нему.