Geçit sisteminin yeri. Yolluk sisteminin amacı ve elemanları

Yolluk sistemi

Yolluk sistemi- bu, erimiş metalin döküm kalıbının boşluğuna beslenmesi, doldurulması ve katılaşma sırasında dökümün beslenmesi için bir kanal ve rezervuar sistemidir.Döküm kalıbındaki tasarım ve konum açısından, yolluk sistemleri çok çeşitlidir, ancak ne olursa olsun tasarım, böyle bir sistemin şunları sağlaması gerekir:

– kalıba sürekli alaşım beslemesi;

– kalıp boşluğundaki metalin sıcaklığını kaybetmemesi için en kısa yol;

– kalıp boşluğunun türbülans olmadan metal ile sakin ve düzgün bir şekilde doldurulması, bu da kalıbın aşınmasını ve ayrıca havanın metale emilmesini ve karıştırılmasını ortadan kaldırır;

– cüruf ve diğer metalik olmayan kalıntıların metalle birlikte kalıp boşluğuna girmesini önlemek için hapsedilmesi;

büzülme boşluklarının oluşumunu önlemek amacıyla kristalizasyon sırasında dökümü sıvı metalle beslemek için aşağıdan yukarıya doğru yönlü katılaşmanın oluşturulması;

– kristalleşme sonrasında döküm yapısının homojenliği;

– gerilim ve çatlak oluşumunu önlemek amacıyla dökümlerin büzülmesi sırasında engellerin bulunmaması;

– yolluk sistemi için minimum alaşım tüketimi (kapılar ve karlar dahil);

– kalıptan çıkarma sırasında dökümden kolay ayrılma.

Yolluk sisteminin tasarımı, kolaylıkla üretilebilen ve yıprandığında değiştirilebilen standart elemanlardan oluşmalıdır. Bir konnektör yoluyla güç sağlarken kullanılan normal bir geçit sistemi Şekil 2'de gösterilmektedir. 1. Yolluk kabı (huni) 1 dökme potasından sıvı metalin aktığı bir alıcıdır. Dökerken kaseyi hızlı bir şekilde doldurmaya ve içindeki metali yüksek seviyede tutmaya çalışmalısınız, bu cürufun kase içinde kalmasını sağlar.

Ayrıca, doldurma hunisi kullanıldığında cüruf ve metalik olmayan kalıntıları tutmak için, bununla yükseltici arasına bir filtre elemanı takılabilir. 2 bir ızgara şeklinde. Yükseltici 3 aşağıya doğru sivrilen dikey bir kanaldır; bu kanal aracılığıyla metal cüruf tuzağına girer 4 . Cüruf tutucu, kalıbın üst yarısında bulunur ve cürufu, metalik olmayan kalıntıları tutmaya ve besleyiciye metal beslemeye yarar. 5 kalıbın alt yarısında bulunur ve alaşımı döküm kalıbının şekillendirme boşluğuna besler.

Pirinç. 1. Kalıp konektöründen metal beslemek için yolluk sistemi:

1 – huni; 2 – filtre elemanı; 3 – yükseltici;

4 – cüruf yakalayıcı; 5 – besleyici

İtişler ve karlar da yolluk sisteminin bir parçasıdır. Havalandırma delikleri, dökme işlemi sırasında kalıp boşluğundan gazları ve metalik olmayan kalıntıları gidermeye yarar ve aynı zamanda içlerindeki metalin yükselişini izleyerek kalıp boşluğunu doldurma işleminin tamamlanmasını kontrol etmenize olanak tanır. Projeksiyonların sayısı dökümlerin boyutuna ve konfigürasyonuna bağlıdır. Küçük ve orta büyüklükteki dökümlerin üretilmesi durumunda, kendinizi tek durak kurulumuyla sınırlayabilirsiniz, ancak büyük dökümler için iki veya üç durak veya daha fazlası kurulur. Dökümün şekillendirilmiş bir yüzeyi varsa durdurma, kalıbın üst yarısının yapıldığı modelin en yüksek elemanına monte edilir. Dökümün masif parçalarına çıkıntıların yerleştirilmesinden kaçınılmalıdır, çünkü bu, nispeten ince çıkıntının masif parçadan daha hızlı soğuması ve ondan güç alması nedeniyle çıkıntının altında bir büzülme boşluğunun oluşmasına yol açar.

Yolluk sistemi türleri

Yolluk sistemleri dökümün şekline, boyutuna ve döküm alaşımının özelliklerine bağlı olarak farklı tasarımlara sahiptir.

1. Eriyiği kalıbın çalışma boşluğuna sağlama yöntemine göre geçit sistemleri ikiye ayrılır: üst, sifon (alt), katmanlı, dikey yuva (Şekil 34L).

Pirinç. 2 Tür geçit sistemi

a - üst; b – sifon (alt); c – yanal; g - katmanlı; d – dikey oluklu;

1 – yolluk kasesi; 2 - yükseltici; 3 - cüruf yakalayıcı; 4 - besleyici; 5 - itme; 6 - döküm

Üst geçit sistemi (Şekil 2, a).

Sistemin avantajları şunlardır: düşük metal tüketimi; kalıp yaparken tasarımın basit ve uygulanması kolaydır; Eriyiğin yukarıdan beslenmesi, dökülen kalıpta uygun bir sıcaklık dağılımı sağlar (sıcaklık alttan üste doğru artar) ve dolayısıyla yönlü kristalizasyon ve dökümün beslenmesi için uygun koşullar sağlanır.

Dezavantajları: yukarıdan düşen bir akıntı kum kalıbını yıkayarak tıkanmalara neden olabilir; eriyik püskürtüldüğünde, oksit kalıntılarının oluşmasıyla birlikte oksidasyonu ve havanın akışa karışması tehlikesi vardır; cüruf toplanması zorlaşır.

Üst yolluk sistemi, erimiş halde güçlü oksidasyona eğilimli olmayan alaşımlardan (dökme demir, karbon yapı çeliği, pirinç) yapılmış, düşük (dökme konumunda) dökümler, hafif kütle ve basit şekil için kullanılır.

Sifon (alt) geçit sistemi (Şek. 2, b)

Kolayca oksitlenen ve gazlarla (alüminyum) doyurulan alaşımların dökümü için yaygın olarak kullanılır, eriyiğin kalıbın çalışma boşluğuna sessiz bir şekilde beslenmesini ve açık bir jet olmadan alttan gelen metalle kademeli olarak doldurulmasını sağlar. Aynı zamanda, geçit sisteminin tasarımı daha karmaşık hale gelir, bunun için metal tüketimi artar ve alt kısmının kuvvetli ısınması nedeniyle dökülen kalıpta olumsuz bir sıcaklık dağılımı oluşur. Büzülme kusurlarının ve iç gerilimlerin oluşması mümkündür. Böyle bir sistemle, yüksek ince duvarlı dökümler elde etme olasılığı sınırlıdır (alüminyum alaşımları dökülürken, dökümün yüksekliğinin duvar kalınlığına oranı 60'ı (H/δ) aşarsa kalıp metalle doldurulmaz. ≥60).

Yan geçit sistemi (Şekil 2, c).

Metal beslemesi dökümün orta kısmında (kalıp konektörü boyunca) gerçekleştirilir.

Bu sistem, simetri düzlemi kalıbın ayırma düzlemiyle çakışan çeşitli alaşımlardan, küçük ve orta ağırlıktaki parçalardan dökümler üretmek için kullanılır. Üst ve alt arasında orta düzeydedir ve bu nedenle bazı avantajlarını ve dezavantajlarını birleştirir.

Kademeli geçit sistemi (Şekil 2, d).

Kademeli bir geçit sistemiyle eriyik çeşitli seviyelerde sağlanır. Kalıp boşluğundaki metal seviyesi yükseldikçe besleyiciler alttan başlayarak sıralı olarak çalışır. Akış başında sessiz dolum ve sıcak metal sağlayan bu sistemler, demir ve demir dışı alaşımlardan büyük ve ince duvarlı dökümlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dikey yarık geçiş sistemi (Şekil 2, e).

Bir tür parakete. Esas olarak demir dışı metaller ve alaşımlar için tasarlanmıştır.

Yolluk sistemlerinin tasarımı.

Yolluk sistemlerinin tasarımı. Eriyiğin kalıp boşluğuna beslenmesini sağlayan, kristalizasyon işlemi sırasında dökümü besleyen, cüruf ve kum kalıntılarını hapseden kanallar sistemine yolluk sistemi denir. Kalıplar çıkarıldıktan sonra yolluk sistemi dökümden ayrılır ve yeniden eritilmeye gönderilir.

Pirinç. 97. Yolluk sistemi elemanları

İncirde. Şekil 97, bir yolluk çanağı (1), bir yükseltici (2), bir cüruf yakalayıcı (3) ve besleyicilerden (4) oluşan yolluk sisteminin elemanlarını göstermektedir.

Yolluk kasesi huni şeklindeki eriyiğin kalıba dökülmesi ve cürufun kısmen tutulması kolaylığı için tasarlanmıştır. Yolluk kaseleri çeşitli tasarımlara sahiptir. Bireysel çubuklar halinde üretilirler veya metal bir çerçeveye kalıplanırlar.

Pirinç. 98. Yolluk sistemlerinin tasarımı:

1 - yolluk kabı, 2 - yükseltici, 3 - üfleme, 4 - üfleme kabı, 5 - bölme, 6 - kulplar, 7 - metal gövde, 8 - besleyici, 9 - cüruf tutucu

İncirde. 98 en yaygın türleri göstermektedir ladin kaseler.

Küçük formlar için kaseler kalıbın üst yarısında bir huni 1 (Şekil 98, a) şeklinde ve eriyik aktığında katkıda bulunan tozlu bir kase (Şekil 98, b) şeklinde gerçekleştirilir. cürufun yüzmesi.

Orta döküm için kaseler montaj sırasında kalıba takılan çubuklar 1 (Şekil 98, c ve d) şeklinde ayrı ayrı üretilir. Bu tür kaseler dökülürken daha geniş ve kullanışlıdır. Orta döküm için kaselerin tabanında birkaç küçük delik (5-8 mm çapında) yapılır, filtre ağı görevi görür ve cürufun tutulmasına yardımcı olur.

Büyük dökümler için kaseler(Şekil 98, d) metal bir çerçeve (7) içine kalıplanmıştır ve montaj sırasında kalıba montaj kolaylığı sağlamak için çerçeve içinde kulplar (6) bulunmaktadır.Böyle bir kasenin tasarımında özel bir bölme (5) bulunur. Eriyiğin üstünde bulunan eriyik, 1 cüruf içeren kasenin boşluğu, bir bölme ile sifon yükselticisinin (2) içine girmesini önler.

YükselticiŞekil 2 (bkz. Şekil 98), yolluk çanağını ve cüruf tuzağını birbirine bağlayan dairesel kesitli dikey bir kanaldır. Yükseltici, bir yükseltici modeli kullanılarak kalıbın üst yarısında oluşturulur. Yükseltici modeli, kaseye doğru genişleyen bir koni şeklindedir. Bu, modelin kalıptan çıkarılmasını kolaylaştırmak için yapılır. Bazen yükseltici, içi boş bir çelik boru kullanılarak kalıbın üst yarısına kesilir.

Dikey dökümlü kalıplar için yükseltici, üst ve alt kalıp yarımlarının ayırma düzleminde oluşturulur. Bunları birleştirip 90° döndürdükten sonra, dikey bir kanal tambur ile cüruf tutucuyu birbirine bağlar.

Cüruf yakalayıcıŞekil 9, genellikle kalıbın üst yarısında yapılan, trapez kesitli yatay bir kanaldır. Cüruf yakalayıcının amacı cürufu yolluk çanağından tutmak ve eriyiğin döküme beslenmesini kolaylaştırmaktır. Elle kalıplamada cüruf tutucu elle kesilir, makineyle kalıplamada ise model plakasına sabitlenen modele göre kalıpta yapılır.

Besleyiciler 8 - cüruf tutucuyu kalıbın döküm boşluğuna bağlayan ince ve kısa kanallar. Besleyiciler farklı kesit şekillerine sahiptir: trapez, dikdörtgen, yarım daire vb. Makineyle kalıplama sırasında besleyici modelleri, alt veya üst yarım kalıbın bir alt model plakasına sabitlenir.

İnşaatlar geçit sistemleri eriyiğin serbest düşüşü ve kırık bir çizgi boyunca düşmesi ile dikey ve yatay olarak ayrılır.

Eriyiğin serbest düşüşlü yolluk sistemi, bir yolluk çanağı ve bir yükselticiden oluşur (bkz. Şekil 98, a).

Kırık bir çizgi boyunca eriyiğin düştüğü yolluk sistemleri üç alt gruba ayrılır: birinci alt grupta eriyik bir konektör aracılığıyla kalıp boşluğuna yukarıdan verilir (bkz. Şekil 98, b), ikinci alt grupta eriyik esasen döküm yüksekliğinin yarısına kadar bir kalıp konnektörü yoluyla verilir (bkz. Şekil 98, c), üçüncü alt grupta eriyik kalıp boşluğuna alttan bir sifonla beslenir (bkz. Şekil 98, a). Küçük ve orta ölçekli dökümlerin üretiminde yatay kısma yolluk sistemi yaygın kullanım alanı bulmuştur. Gaz kelebeği geçiş sisteminin ana elemanı, yükselticiyi ve kalıp boşluğunu birbirine bağlayan, eriyiğin akış hızını frenleyerek düzenleyen ve yabancı yabancı maddelerden iyi bir temizlik ile kalıba düzgün akışını sağlayan, dar, yarık benzeri bir kanal olan gaz kelebeğidir.

Pirinç. 99. Yağmur geçit sistemi

Yağmur geçit sistemi(Şekil 99), bir döküm çanağı (7), bir yükseltici (2), halka şeklinde bir cüruf yakalayıcı (5) içerir; bunun alt kısmı, çok sayıda küçük dikey kanal - besleyiciler (3) ile dökümün (4) döküm boşluğuna bağlanır. Cüruf yakalayıcıyı dolduran eriyik ayrı akışlar halinde kalıp boşluğuna akar ve yoğun dökümlerin üretilmesi sağlanır Bu sistem burçların, boruların, tamburların ve diğer silindirik kritik dökümlerin kuru dökümü için kullanılır.

Katmanlı geçit sistemi(besleyiciler yükselticinin yüksekliği boyunca konumlandırılmış olarak) eşit olmayan duvar kalınlığına sahip büyük parçalar dökülürken kullanılır. Bu sistem dökümün çeşitli yerlerinde sıcak eriyik ile iyi bir şekilde beslenmesine olanak sağlar.

N. A. Shvyrgun.
Projenin baş tasarımcısı Spark-Don LLC, Ltd.

Diş alaşımlarının hassas dökümü için her gün bir geçit sisteminin inşasıyla uğraşanlar, bilim ve sanatın evliliğiyle karşı karşıya olduğumuz konusunda muhtemelen hemfikir olacaklardır. Yalnızca belirli bir çalışmanın tüm nüanslarını hesaba katmak, uzun yıllara dayanan deneyim, devam eden süreçlerin bilimsel analizi ve işe yaratıcı bir yaklaşım, sonucu öngörülebilir ve yüksek kalitede kılar.

Önerilerimizde “çok geniş bir alanı kapsamaya” çalışmayacağız, yalnızca uygun şekilde tasarlanmış bir yolluk sisteminin gereksinimleri hakkında ilk bilgileri vereceğiz. En iyi öğretmeniniz işiniz, yaratıcı arayışınız ve kazandığınız deneyim olacaktır.

Yolluk sisteminin sorunları.

Yolluk sistemi, erimiş metalin potadan döküm kalıbının çalışma boşluğuna aktığı bir kanal sistemidir.

Yolluk sisteminin görevi sadece sıvı metali döküme taşımak değil, aynı zamanda eriyiğin hareket hızını kontrol etmek, döküm nesnesinin boşluğu ile dış ortam arasında normal hava değişimi için koşullar yaratmak, boşlukların büzülmesini önlemektir. döküm boşluğunda uygun bir sıcaklık gradyanı oluşturarak ve alaşım sertleştiğinde dökümü besleyerek nesnelerin dökümünde.

Alaşımın türüne, döküm nesnesinin özelliklerine, uzmanın kişisel deneyimine vb. bağlı olarak yolluk sistemi için çeşitli seçenekler mümkündür. Ayrıca, vakumda eritme ve döküm ile müteakip presleme ile tesisler için yolluk sisteminin, santrifüj döküm ile karşılaştırıldığında bazı özelliklere sahip olduğunu dikkate almak gerekir.

Yolluk sistemi, mumun kalıptan çıkarılmasından sonra döküm kanalları haline gelen döküm nesnesinin (kakmalar, bireysel kuronlar, köprü çerçeveleri) mum reprodüksiyonuna (model) mum pimleri uygulanarak oluşturulur.

Genellikle, geçit sisteminin aynı unsurları yalnızca uzmanlar tarafından değil, aynı zamanda ilgili konulardaki sağlam eserlerin yazarları tarafından da farklı şekilde çağrılır. Kesinlik sağlamak için öncelikle yolluk sisteminin yapım özelliklerini dikkate alarak gelecekte kullanacağımız tanımları vereceğiz.

- eriyik akışının ilk oluşumuna yönelik yolluk sisteminin bir elemanı. Döküm hunisinin şekli, eriyiğin kanal kanallarına düzgün ve hızlı bir şekilde akmasını sağlamalıdır.

Geçit kanalı- huniyi (koni) manifolda veya doğrudan döküm nesnelerine bağlayan yolluk sisteminin bir elemanı.
Yolluk kanal(lar)ı, içindeki metalin erken soğumasını önlemek ve eriyik akışını yavaşlatmak için şişenin maksimum sıcaklıklarına sahip bölgeye yerleştirilmelidir. Yolluk kanallarının sayısı (1, 2, 3...) dökülen işin özelliklerine bağlıdır. Döküm ne kadar büyük olursa, yüksek hassasiyetli döküm sağlamak için o kadar fazla kanal gerekebilir.

A- Bu şekle sahip bir huni, laminer bir eriyik akışının oluşumuna katkıda bulunmaz (eriyiğin potadan damlama yüksekliğinin artması, huninin düz "tabanı"). Döküm nesnesinde ortaya çıkan büzülme gözenekliliği riskinin artması nedeniyle kullanılması tavsiye edilmez.
B- Bu şekle sahip bir huni, eriyiğin yolluk kanallarına düzgün ve hızlı akışına en iyi şekilde katkıda bulunur. Kullanımı tavsiye edilir.

Yolluk kanallarının ve manifoldun mum modelleri 3,5...5 mm çapında özel döküm mumundan yapılmaktadır.
Vakum kurulumlarında çalışırken, geçit kanallarını ve manifoldu oluşturmak için çapı 3,5 mm'den küçük olan döküm mumunun kullanılması tavsiye edilmez.

A- Balmumu teli;
B- Uzatılmış bir köprü veya çok sayıda bireysel nesne dökülürse, toplayıcı yay şeklinde yapılır. Bu, tüm döküm nesneler için eşit sıcaklık koşulları oluşturmanıza olanak tanır.
İÇİNDE- Köprü dökümü yapılırken ara kısmı daha fazla metal gerektirir. Bu nedenle kolektörün ara parçanın bağlandığı noktadaki hacmi hacmine karşılık gelecek şekilde tasarlanması gerekmektedir.

Besleyiciler, büzülmeye karşı mücadeleye yardımcı olmak için her zaman dökümün en kalın kısmına bağlanmalıdır. Özellikle büyük dökümler, metali döküm nesnesinin boşluklarına sokmak için birden fazla besleyici gerektirebilir.

Besleyicilerin geometrik boyutları döküm nesnesinin tipine ve boyutuna bağlıdır.
1 - Hafif et kalınlığına sahip taç. Yolluk çapı 2,5 mm'dir.
2 - Önemli duvar kalınlığına sahip taç. Ladin çapı 3 mm'dir.
3 - Ara eleman. Yolluk çapı 3,5 mm'dir.
4 - Önemli duvar kalınlığına sahip büyük taç. 2,5...3 mm çapında iki yolluk.
Besleyicilerin uzunluğu 2...5 mm olacak şekilde seçilmiştir.

Yolluk sistemi tasarımının genel prensipleri.

Düzgün tasarlanmış bir yolluk sistemi, döküm kalıbının gerekli hızda hızlı ve laminer (pürüzsüz, düzgün akış) doldurulmasını, katılaşan döküme sürekli erimiş metal beslenmesini ve gazların kalıp boşluğundan salınmasını sağlamalıdır. Malzeme akış hızı önemlidir çünkü eriyik çok yavaş hareket ederse döküm boşluğunu tamamen doldurmadan soğuyabilir.

Eriyik akışının türbülanslı yapısını önlemek için, sıvı metal akışı yönünde kapaklar arasında yumuşak geçişler ve kapı sistemi elemanlarının uygun boyutları sağlanmalıdır. Eriyiğin geçiş kanalları boyunca hareketinin türbülanslı (türbülanslı, fırtınalı) doğası, eriyik jetinin optimal hareketine katkıda bulunmaz. Bu nedenle boşluğu hemen oluşturup dolduramaz. Bu durumda dökümde büzülme boşluklarının oluşma olasılığı ve protez çerçevesinin yapısının heterojenliği önemli ölçüde artar.

Yolluk sistemi elemanlarının şişe içindeki konumu, yüksek kaliteli dökümün sağlanması için en önemli kriterdir.

Döküm nesneleri önce soğutulmalıdır ve bu nedenle şişenin termal merkezinin dışına yerleştirilmelidir. Şişenin yan yüzeyinden ve tabanından minimum mesafeye yerleştirilmesi doğru kabul edilir. Pratikte genellikle şu mesafelerin korunması gerekir: Şişenin yan yüzeyinden sırasıyla 4...5 mm ve tabanından 4...5 mm. Bu boyutların daha küçük değerleri, şişe malzemesinin mekanik mukavemeti ile sınırlıdır.

Geçit kanalları ve manifold en son soğutulmalıdır. ve bu nedenle şişenin termal merkezine mümkün olduğu kadar yakın yerleştirilmelidir. İdeal olarak toplayıcı, şişenin yüksekliğinin ortasına yerleştirilmelidir; maksimum sıcaklık bölgesinde (termal merkez). Kolektör aynı zamanda döküm objelerinin kristalleşme aşamasında sıvı eriyik ile beslenmesini sağlayarak kontrolsüz büzülmeyi önler.

Toplayıcının konumu için yukarıdaki koşullara bağlı olarak geçit kanallarının uzunluğu belirlenir. Çok uzun kanalların erime yolunu arttırdığı, akışını bozduğu ve kalıpta kalan hava miktarını arttırdığı unutulmamalıdır. Birlikte ele alındığında bu, düşük kaliteli döküm riskinin artmasına yol açar (örneğin, mum modelin en ince kısımlarındaki sızıntılar).

Bir dökümü doğrudan beslerken, şişenin termal merkezinde, geçit kanallarının döküm nesnelerine olan bir sapma bölümünün bulunduğundan emin olmak gerekir.
Benzer parametrelere sahip nesnelerin öngörülebilir, yüksek kaliteli dökümünü elde etmek için kullanılan alaşımın yoğunluğunun dikkate alınması gerekir. Özgül ağırlığı ne kadar düşük olursa geçit kanallarının çapı da o kadar büyük olmalıdır.

Tahmin edilebilir, yüksek kaliteli döküm elde etmek için, yolluk sistemi elemanlarının geometrik boyutlarının seçimine özel dikkat gösterilmelidir: geçit kanalları, manifold, besleyiciler. Bu seçim birçok faktör tarafından belirlenir: yolluk sisteminin türü (dökümün doğrudan beslenmesi veya bir döküm rezervuarının (manifold) kullanılmasıyla), döküm nesnelerinin boyutu, bunların türü ve miktarı.

Yüksek hassasiyetli diş dökümünün gereksinimlerini karşılayan bir yolluk sisteminin nasıl inşa edileceğini belirleyen temel kavramları size tanıttık. Uygulama teknikleri daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.
İşinizdeki başarınızın istikrarlı ve öngörülebilir olması için elbette sunulan materyal yeterli olmayabilir. Uzmanlaşmış literatürden bilgi edinin, başarılarınızı ve hatalarınızı analiz edin. Birikmiş kişisel deneyim ve diş alaşımlarının dökümü sırasında meydana gelen süreçlerin derinlemesine anlaşılması, becerinizin temelini oluşturur.

Amaç Yolluk sistemi- Net kenarlara ve konturlara sahip bir döküm elde etmek için kalıba dökmenin en uygun koşullarını ve süresini sağlamak, metalik olmayan kalıntıların girişini önlemek (döner bir potadan dökerken) ve alaşımın katılaşması sırasında - önlemek için dökümü beslemek büzülme boşlukları. Elementler Yolluk sistemi amaçlarına göre arz ve arz olarak ikiye ayrılırlar (bazı özel durumlarda böyle bir ayrım yoktur).

Yolluk sisteminin amacı

Yolluk sistemi- bu, erimiş metalin döküm kalıbının boşluğuna beslenmesi, doldurulması ve katılaşma sırasında dökümün beslenmesi için bir kanal ve rezervuar sistemidir. Yolluk sistemi, döküm kalıbının gerekli hızda doldurulmasını, cüruf ve diğer metalik olmayan kalıntıların tutulmasını, kalıp boşluğundan buhar ve gazların salınmasını ve sertleşen döküme sürekli metal beslemesini sağlamalıdır. Döküm tamamlandıktan sonra, yolluk sistemini dolduran fazla metal katılaşarak kanallarının şeklini korur ve dökümün kendisinden ayrılması gereken atık oluşturur.

Pirinç. 33L. Yolluk sistemi

1 – yolluk kasesi; 2 – yükseltici; 3 – cüruf yakalayıcı; 4 – besleyici; 5 – itme; 6 – kar.

Yolluk sisteminin ana elemanları (Şekil 33L): 1 – ladin kase (huni), dökme potasından akan eriyik akışını alacak ve eriyik ile birlikte düşen cürufu kısmen tutacak şekilde tasarlanmış; 2 – yükseltici– eriyiği yolluk çanağından yolluk sistemine aktaran dikey veya eğimli bir kanal; 3 – cüruf yakalayıcı- kural olarak kalıbın üst yarısında bulunan ve cürufu tutmaya ve eriyiği yükselticiden besleyicilere aktarmaya yarayan yatay bir kanal; 4 – besleyici– eriyiği doğrudan kalıp boşluğuna besleyen bir kanal (bir veya daha fazla besleyici olabilir ve bunlar genellikle kalıbın alt yarısında bulunur); 5 – kırbaçlama– kalıp boşluğundan gazları çıkarmak, dökümün bittiğini bildirmek ve katılaşma sırasında dökümü eriyik ile beslemek için dikey bir kanal; 6 – kâr– en son katılaşan dökümün masif kısmına sürekli beslemeyi sağlayan, erimiş metal içeren bir rezervuar (eğer birkaç masif parça varsa, aynı zamanda birkaç kar da olabilir).

Soru 31. Kayıp mum modelleri kullanılarak döküm üretimi. Yöntemin özü. Model kompozisyonları. Kalıplama malzemeleri. Hassas döküm prosesinin işlem sırası. Yöntemin avantajları ve dezavantajları.

Kayıp balmumu dökümü kullanılarak döküm üretimi Bu, çalışma boşluğu düşük erime noktalı modeller kullanılarak elde edilen, ayırma düzlemi olmayan tek kullanımlık döküm kalıpları kullanılarak yapılan dökümlerin üretilmesi yöntemidir - düşük erime noktalı modellerin üretimi için çelik bir modelin kullanılması gerekir -parçalı kalıp, iç boşluğun kürk payı dikkate alınarak yapıldığı kalıptır. Alaşımların işlenmesi ve doğrusal büzülmesi.

Son zamanlarda parafin-polietilen, seresin-polietilen ve parafin-serezin-polietilenden oluşan yeni model bileşimler önerilmiştir.

Düşük erime noktalı model bileşimler (parafin, stearin, seresin vb.) elektrik veya gaz ısıtmalı su, gliserin veya yağ banyolarında hazırlanır; Termostat banyoları da kullanılmaktadır.

Macun benzeri model kompozisyonları, küçük üretim ölçeğinde, daha büyük ölçekte, özel kurulumlarda manuel olarak hazırlanır.

Yüksek erime noktasına sahip model bileşimler (reçine, polistiren vb.), termostatlarla donatılmış özel döner elektrikli fırınlarda üretilmektedir.

Model yapma yöntemleri çeşitlidir. Model kompozisyonu aşağıdaki yöntemler kullanılarak kalıp boşluğuna sokulur: serbest dökme, macun halinde presleme; basınç altında doldurma; plastik gibi model bileşimlerin yumuşama durumuna kadar ısıtılan toz veya granüllerin yüksek basınç altında preslenmesi

Kalıplama bileşiği olarak Kullanılan yanmaz bileşenler, bağlayıcı olarak kum, hidrolize edilmiş bir etil silikat çözeltisi, kahverengi kömür ilaveli balmumudur.

Seramik yolluk kalıbının kabuğunu üretmek için, modellerden ve yolluk sisteminden oluşan bir blok bir süspansiyona (kum + hidrolize etil silikat çözeltisi) daldırılır ve ardından her bir ara katman serpilir (5-7 kez)

Düşük erime noktalı taraf, yapının sıcak suya batırılmasıyla kalıptan çıkarılır. Elde edilen kalıp, palet üzerine yerleştirilmiş bir kalıp (çerçeve) içine yerleştirilir, kumla güçlendirilir ve 950 derecelik yüksek sıcaklıktaki bir fırında uzun süre bekletilir, ardından sıcak döküm kalıbı eriyik ile doldurulur, döküm yapılır. mekanik veya kimyasal olarak yok edilerek kalıptan çıkarılır. Kürk işleme hacmi 2 oranında azaltılır.

Dezavantajları - 1) en uzun ve en pahalıdır 2) üretilen ürünlerin aralığı ve ağırlığının sınırlandırılması 3) yüksek alaşımlı çeliklerin imalatında kullanılması zor seri üretimin kullanılması tavsiye edilir.

Soru 32. Kabuk kalıplarda döküm üretimi. Yöntemin özü. Dökümhane ekipmanları. Kalıplama karışımları. Kabuk kalıplara dökülerek döküm yapma sırası. Yöntemin avantajları ve dezavantajları.

Kabuk kalıplarına döküm yöntemi, tek seferlik yarım kalıpların ve 6-10 mm kalınlığında kabuk şeklinde maçaların elde edilmesine dayanmaktadır. Bunlar, bağlayıcının ısıtıldığında önce eridiği ve daha sonra (geri dönülemez şekilde) sertleştiği ve kabuğa yüksek mukavemet kazandırdığı bir metal alet üzerinde bir karışım tabakasının kürlenmesiyle yapılırlar.

Sürecin özü kalıplama kumundan yapılmış ince duvarlı çıkarılabilir tek kullanımlık kalıpların kullanılmasından oluşur. Kalıp kumları ince taneli kuvars kumunun ısıyla sertleşen reçineyle karıştırılmasıyla yapılır. Model plakası 200-250 dereceye kadar ısıtılır. Yüzeyine bir ayırıcı madde uygulanır. Kalıplama karışımı model plakasına uygulanır ve 10-30 saniye tutulur; Model levhanın ısısından dolayı, ısıyla sertleşen reçine, maruz kalma süresine bağlı olarak kum tanelerini yapıştırarak bir kum-reçine kabuk formu (5-10 mm kalınlığında) oluşturarak sıvı bir duruma dönüşür. Aynı zamanda reçine sertleşir. Bitmiş kabuk formları metal modelden çıkarılır ve çıkarılabilirse birbirine yapıştırılır. Birleştirilmiş kabuk kalıplarına metal dökülür. Nervürlü silindirler, krank milleri vb. kabuk kalıplara dökülerek üretilir. Yöntem, seri üretimde iç boşlukları olmayan basit konfigürasyonlu çelik ve alüminyum dökümler için kullanılır. Kalıplama karışımı ince taneli kum (tane boyutu 0,25...0,06 mm) ve ısıyla sertleşen reçine - pulverbakalitten oluşur. Yöntem, Rz = 80...40 μm yüzey pürüzlülüğü ve 12...14 kalitesinde doğruluk sağlar. Yöntem kolayca mekanize edilebilir ve otomatikleştirilebilir.

Dökümhane teknolojik ekipmanları (model-şişe seti).

Bir model kiti, döküm kalıpları ve maçaların üretimi için uyarlanmış ve araçsal olarak gerekli bir dizi teknolojik ekipmandır. Model kiti, model dökümlerini ve model plakalarını, maça kutularını ve şişeleri içerir.

Model döküm, bir döküm kalıbında gelecekteki dökümün şekline ve boyutlarına karşılık gelen şekil ve boyutta bir boşluğun elde edildiği bir cihazdır. Modelin yüzeyinin düzgün ve temiz olması gerekir ki kalıptan çıkarıldığında kalıp malzemesinden kolaylıkla ayrılabilsin. Modelin tüm boyutları, modelin dikey yüzeylerindeki büzülme miktarı kadar artırılmalıdır. Modelin kalıptan çıkarılmasını kolaylaştırmak için bir eğim sağlarlar.

Model plakası – döküm kalıbının imalatı sırasında model ve sistem elemanının sabitlendiği plaka.

Maça kutusu, maçaların yapıldığı bir cihazdır. Ya katıdırlar ya da bölünmüşlerdir. Bitmiş maçayı hafifletmek için maça sandıklarının dikey yüzeyleri ahşap ve metalden yapılmıştır.

Bir şişe, kumlu kil karışımından bir döküm kalıbı yapılırken kalıplama kumunun sıkıştırıldığı ahşap veya metal bir çerçevedir (tabansız kutu).

Kalıp kumu dolgu maddesi içerir - ince taneli kuvars kumu -% 100: bağlayıcı - pulverbakalit (ürotropin katkılı fenol-formaldehit reçinesi) -% 6 - 7; nemlendirici (gazyağı, gliserin) -% 0,2 - 0,5; solvent (aseton, etil alkol) -% 1,5'e kadar.

Yarım kalıpların üretim sırası Şekil 2'de gösterilmektedir. 39. Yolluk sistemi elemanlarına sahip metal model, model plakasına sabitlenir, 200 - 250 o C sıcaklığa ısıtılır ve kum-reçine karışımı dökülür. Reçine erir, kum tanelerini yapıştırır ve 15 - 25 saniye sonra modelin üzerine yapıştırılır (Şek. 39, A) 6-12 mm kalınlığında yarı katı bir kabuk oluşur. Model plakasını 180 o çevirdiğinizde (Şek. 39, B) kalan karışım düşer. Daha sonra kabuklu model plakası, kabuğun son sertleşmesinin 2-3 dakika boyunca 280 - 320 ° C sıcaklıkta gerçekleştiği bir fırına yerleştirilir. Fırından çıkarıldıktan sonra kabuk (yarım kalıp) iticiler kullanılarak modelden çıkarılır (Şek. 39, V). İçi boş dökümler için kum reçine çubukları da benzer şekilde yapılır.

Kalıbı monte ederken bir çubuk takılır ve yarım formlar üzerlerindeki çıkıntılar ve çöküntüler boyunca hizalanır. Yarım formlar metal zımbalar, kelepçeler veya yapıştırma ile sabitlenir (Şek. 39, G). Birleştirilen kalıp bir şişeye yerleştirilir ve dışarıdan kuru kum veya metal saçmayla kaplanır (Şek. 39, D) ve eriyiği dökün. Döküm sertleştikten sonra (Şekil 39, e) kabuk formu kolayca yok edilir.

Krank milleri, eksantrik milleri, biyel kolları, takviyeli silindirler ve diğer parçalar kabuk kalıplara dökülerek üretilir.

Kabuk kalıba döküm yönteminin avantajları: karmaşık şekillerde ince duvarlı dökümler elde etme yeteneği; dökümlerin pürüzsüz ve temiz yüzeyi; düşük karışım tüketimi; kalıpların artan gaz geçirgenliği nedeniyle yüksek kaliteli metal yapı; geniş otomasyon olasılığı; kesme işlemi için küçük toleranslar. Dezavantajları: sınırlı boyuttaki dökümler (1500 mm'ye kadar); yüksek karışım maliyeti; kalıpların imalatı sırasında karışımlardan zararlı buhar ve gazların salınması.

Soru 33. Soğuk döküm yöntemiyle döküm üretimi. Yöntemin özü. Üretimleri için kalıp çeşitleri ve malzemeleri. Soğuk döküm ile döküm yapma sırası. Yöntemin avantajları ve dezavantajları.

Soğuk döküm, yeniden kullanılabilir metal kalıplar kullanılarak döküm üretme yöntemidir. Kalıpların imalatı için aşağıdaki yapısal malzemeler kullanılır (gri dökme demir, yüksek mukavemetli, dövülebilir, karbon, alaşımlı çelikler, alüminyum döküm alaşımları)

Soğuk kalıp üretme yöntemi, kum ve kil kalıplara döküm yapmak ve ardından soğuk kalıbın çalışma boşluğunun daha ileri işlemlere tabi tutulmasıdır.

Yöntemin özü, dökümün konfigürasyonunu ve özelliklerini oluşturan yeniden kullanılabilir bir döküm kalıbının kullanılmasıdır. Bu döküm yöntemi ile ya kullanım tamamen ortadan kaldırılmakta ya da sadece tek kullanımlık maça üretimi için az miktarda kum karışımı kullanılmaktadır. Bu bakımdan arazi hazırlama departmanlarına gerek yoktur.

Tasarıma göre kalıp tek parça, sallamalı veya sökülebilir olabilir.

Eriyik kalıbın doldurulması, yerçekimi veya yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında serbest dökülerek gerçekleştirilir.

Dökümün iç boşlukları metal olmayan veya kabuk çubuklar kullanılarak elde edilir

Döküm üretme teknolojisi daha karmaşıktır çünkü soğuk kalıbın ısıl iletkenliği yüksektir; gerekli şekle sahip yüksek kaliteli dökümler elde etmek için eriyiğin akışkanlığının korunması gerekir; dökmeden önce eriyik aşırı ısıtılır. Daha yüksek bir sıcaklığa çıkarılır ve soğuk kalıp gaz brülörlerinin alevi ile ısıtılır ve iyi kalitede bir döküm elde etmek için soğuk kalıbın çalışma yüzeyi refrakter bileşiklerle kaplanır.

Kalıp dövülebilir değildir, dolayısıyla metal çubuk ve döküm kalıptan daha erken, yani döküm ortam sıcaklığına soğumadan önce çıkarılır.

Dökümün kalıptan çıkarıldığı sıcaklık 0,6 t erime

Kalıptan çıkarmak için kalıp ejektörlerle donatılmıştır

Avantajları: çok seviyeli kullanım, döküm yüzeyinde işleme hacmi iki katına çıkar, daha yoğun ince taneli basınç yapısı elde etmeyen dökümler vardır ve bunun sonucunda daha yüksek mekanik özellikler elde edilir

Dezavantajları 1) sınırlı ürün yelpazesi 2) seri üretim nadirdir. 3) renkli alaşımlardan yapılmış bir kalıp kullanılması tavsiye edilir 4) kalıp imalat sürecinin süresi

Soru 34. Enjeksiyon kalıplama ile döküm üretimi. Prosesin özü ve proses diyagramı (soğuk ve sıcak presleme odaları ile). Enjeksiyon kalıplı dökümlerin üretim sırası. Yöntemin avantajları ve dezavantajları.

Enjeksiyon kalıplama Kalıbın basınç altında zorla metalle doldurulduğu metal kalıplarda şekilli dökümler üretme yöntemidir. Bu yöntem, demir dışı metal alaşımlarından ince cidarlı dökümlerin seri üretiminde kullanılmaktadır (Son zamanlarda bu döküm yöntemi demirli metaller için de kullanılmaya başlanmıştır). Bu yöntem, dökümlerin daha büyük boyutsal doğruluğunu sağlar; çoğu durumda, ikincisi daha fazla mekanik işlem gerektirmez.

Enjeksiyon kalıplamanın özü

Makine tarafından kalıp adı verilen metal formlara gerçekleştirilir. Kalıbın metalle doldurulması, kalıbın çalışma boşluğunu enjeksiyonlu kalıplama makinesinin sıkıştırma bölmesine bağlayan geçit kanalları aracılığıyla kapatıldıktan sonra gerçekleştirilir. Dökümün dış hatları kapalı bir kalıbın çalışma yüzeyi tarafından oluşturulur ve iç delikler ve oyuklar, kalıbın açıldığı anda katılaşmış dökümden çıkarılan metal çubuklar kullanılarak elde edilir. Çubuklar, kremayerler, dişliler, dişli sektörler, takozlar, eksantrikler şeklinde mekanik olarak tahrik edilir ve kalıp açma mekanizmasına kinematik olarak bağlanır.

Şekil 4.1 - Soğuk presleme bölmesi olan bir makinede enjeksiyonlu kalıplamanın teknolojik sürecinin şeması: a - eriyiğin presleme bölmesine beslenmesi; b – basmak; c – kalıbın açılması; d – dökümü dışarı itmek; 1 – kalıp; 2 – pistona basın; 3 - presleme odası; 4 – çubuk; 5 – itici

Metal presleme odasına dökülür ve kalıbın çalışma boşluğunun içine bastırılır. Dökümün kristalleşmesinin ardından kalıp açılır ve dökümün çıkarılması sağlanır, ayrı bir parça sabit kalır ve geri kalan parçalar hidrolik tahrikle çıkarılır. Döküm, hareketli parçada tutulur ve dökümü kalıbın hareketli kısmından dışarı iten ejektörlerle temas edene kadar onunla birlikte hareket eder. Döküm, bir manipülatör veya robot kullanılarak açılan kalıptan çıkarılabilir. Kalıbın çalışma yüzeyinin döküm ile kaynaklanmasını önlemek ve dökümün çıkarılmasını kolaylaştırmak için kalıp boşluğu, metal tozları, grafit ve molibden sülfür içeren macunlar veya sprey sıvıları formundaki bileşiklerle kaplanır.

Soğuk presleme haznesi olan makinelerde, kalıbın (1) (Şekil 4.1, a) bir sonraki çevrime hazırlanması, montajı ve döküm makinesinin kilitleme mekanizması kullanılarak kilitlenmesinden sonra, presleme haznesine (3) bir doz eriyik verilir. Daha sonra, presleme mekanizması boyunca bu bölmede hareket eden pres pistonunun (2) hareketi altında, eriyik, kalıbın çalışma boşluğunu yolluk sisteminin kanalları aracılığıyla doldurur (Şekil 4.1, b). Döküm katılaşıp belirli bir sıcaklığa soğuduktan sonra çubuklar (4) çıkarılarak kalıp açılır (Şekil 4.1, c) ve ardından ejeksiyon mekanizması ve iticiler (5) kullanılarak döküm kalıptan çıkarılır (Şekil 4.1, d). ). Makinenin mekanizmaları orijinal durumuna döner. Yolluklar ve dolgular, genellikle döküm makinesinin yakınında bulunan bir düzeltme presi veya kalıp mekanizmaları kullanılarak dökümden ayrılır. Bu çalışma döngüsünü tamamlar.

Enjeksiyon kalıplamanın ana avantajları şunlardır:

· işlenmiş plastik türleri açısından çok yönlülük,

· yüksek performans,

· Ortaya çıkan ürünlerin yüksek kalitesi,

· çok karmaşık konfigürasyonlara sahip parçaları veya ince duvarlı ürünleri üretme yeteneği,

· Nihai üründe ilave işlem yapılmaması (kapıların çıkarılması işlemi hariç),

· Sürecin tam otomasyonu.

Yöntemin dezavantajları:

· Enjeksiyon kalıplama makineleri, modern teknik çözümler açısından zengin, karmaşık ve pahalı cihazlardır;

· Belirli bir teknolojik sürecin uygulanması için enjeksiyonlu kalıplama makinelerinin kullanılması, nitelikli bir fizibilite çalışması gerektirir.

Yolluk sistemi, erimiş metalin kalıp boşluğuna getirildiği bir kanal sistemidir. Yolluk sistemi, döküm kalıbının gerekli hızda doldurulmasını, cüruf ve diğer metalik olmayan kalıntıların tutulmasını, kalıp boşluğundan buhar ve gazların salınmasını ve katılaşan döküme sürekli olarak erimiş metal beslenmesini sağlamalıdır.

Hidrodinamik özelliklere dayanarak, daralan ve genişleyen yolluk sistemleri ayırt edilir.

Konik yolluk sistemleri, yükselticinin, cüruf yakalayıcının ve besleyicilerin Fst >F sht >F beslemesinin kesit alanlarındaki tutarlı bir azalma ile karakterize edilir. Bu yolluk sistemi tüm sistemin eriyik ile hızla doldurulmasını ve cürufun daha iyi yakalanmasını sağlar. Ancak eriyik kalıp boşluğuna yüksek doğrusal hızda girer ve bu da eriyiğin sıçramasına ve oksidasyonuna, hava sıkışmasına ve kalıp erozyonuna neden olabilir. Bu tür yolluk sistemleri dökme demir döküm üretiminde kullanılmaktadır.

Genişleyen yolluk sistemlerinde darboğaz yükselticinin alt kısmıdır: F st

Dökümlerin (5) konfigürasyonuna ve duvar kalınlığına, dökülen alaşımın bileşimine ve kalıp boşluğuna akış yönüne bağlı olarak, yan (Şekil 4, a), alt (Şekil 4, b) olarak ayrılırlar. ve üst (Şekil 4, c).

Pirinç. 4. Erimiş metalin kalıp boşluğuna beslenme yöntemleri

Yan yolluk sisteminin karakteristik bir özelliği (Şekil 4a), besleyicilerin ve cüruf tutucuların kalıplama için uygun olan kalıp ayırmanın yatay düzleminde yer almasıdır.

Alt yolluk sistemlerinde (Şekil 4, b), eriyik, kolayca oksitlenen film oluşturucu alaşımlardan (alüminyum, magnezyum ve diğerleri).

Üst yolluk sistemlerinde (Şekil 4, c), tüm döküm boyunca, aşağıdan yukarıya doğru katılaşmayı destekleyen bir sıcakta eriyen ayna sağlanır. Bu tür yolluk sistemleri demir ve çelik döküm üretiminde kullanılmaktadır.

Yolluk sistemlerinin ana elemanları şunlardır (Şekil 4).

Döküm kabı (huni) 4, dökme potasından dışarı akan eriyik akışını alacak ve eriyik ile birlikte çanağa düşen cürufu tutacak şekilde tasarlanmıştır.

Yükseltici 3, eriyiği yolluk çanağından yolluk sisteminin diğer elemanlarına aktaran dikey bir kanaldır.

Yatay olarak ve kural olarak kalıbın üst yarısında bulunan cüruf yakalayıcı 2, cürufu tutmaya ve eriyiği yükselticiden besleyicilere aktarmaya yarar.

Besleyiciler (1), eriyiği doğrudan kalıp boşluğuna beslemek için tasarlanmış kanallardır. Besleyiciler eriyiğin kalıp boşluğuna düzgün akışını sağlamalıdır. Tipik olarak besleyiciler kalıbın alt yarısında bulunur.

Havalandırma deliği (6), gazların kalıp boşluğundan çıkarılmasına hizmet eder, dökümün sona erdiğini bildirir, eriyiğin kalıp üzerindeki dinamik basıncını azaltır ve katılaşma sırasında dökümün eriyik ile beslenmesine yardımcı olur.

Manifold 7, eriyiği dökümün çeşitli kısımlarına yönlendirmek için bir dağıtım kanalıdır. Kalıp yuvası boyunca yatay olarak yerleştirilir. Her zaman erimiş metal ile doldurulmalıdır.

Yolluk sistemi elemanlarının kesitleri, aralarındaki ilişkinin (genellikle yükseltici, cüruf tutucu ve besleyiciler arasında) kurulmasını mümkün kılan yaklaşık bir hesaplamaya göre seçilir.