Формовка
Автоматические литейные линии ДИСАМАТИК могут изготавливать отливки с самыми минимальными допусками, которых нельзя достичь при других методах заливки. Последнее утверждение подтверждается двумя факторами:
1. Простота и изобретательность принципа ДИСАМАТИК исключает перестановку форм. Формы все время остаются в одной плоскости что обеспечивает сохранение каждой полости в нетронутом состоянии вплоть до момента выемки отливки из формы.
2. Машины ДИСАМАТИК сконструированы с такой высокой точностью, которой удается достичь только при механической обработке, и обладают большой стойкостью. Все подвижные детали и узлы точно управлются и имеют высокую степень надежности и изготавливаются из специального износостойкого материала.
DISA 131-Z - это пескодувная формовочная машина, изготавливающая запресованные, вертикально разъемные безопочные песчаные формы.
Основными узлами механизма для производства форм являются:
- Формовочная камера с закрепленными: дном, потолком и боковыми стенками.
- Подвижные модельные плиты.
- Бункер для песка.
- Механизм пескометания
- Гидравлическая система, подающая усилие, необходимое для прессования и транспортировки форм.
Линия безопочной формовки литейных форм DISA 131-Z работает по следующему принципу, в соответствии с которым все нижеописанные операции осуществляются непрерывно и одновременно, а сама линия работает в поточном режиме.
Данные по модельным плитам вводятся в систему управления с клавиатуры, расположенной на панели оператора. Основываясь на имеющихся данных, система управления автоматически устанавливает параметры работы механических, электрических, пневматических и гидравлических агрегатов формовочной системы.
Готовая смесь (приготовленная на смесеприготовителном участке) подается к формовочной машине, где методом прессования получается безопочная форма. Рабочий цикл формовочной машины разделен на 6 операций. Контрольные лампы, расположенные на панели управления оператора, показывают операцию, выполняемую машиной в данный момент. Это дает оператору возможность следить за рабочим циклом и облегчает техобслуживание.
Этими операциями являются:
1. Наполнение формовочной камеры (пескометание)
2. Прессование форм
3. Съем передней модели
4. Подход формы и перемещение ряда форм
5. Съем задней модели
6. Закрывание формовочной камеры.
Наполнение формовочной камеры песком
Бункер встреливания расположен над формовочной камерой и соединен с ней через эжекторную канавку. Оптимальные размеры канавки способствуют созданию порога готовой формовочной земли над канавкой. Формовочная земля вдувается в камеру с помощью сжатого воздуха. Футеровка бункера встреливания изготовлена и нержавеющей стали, чтобы формовочная смесь не прилипала к его стенкам.
Главными компонентами механизма пескометания являются воздухоприемник и управляемый пескодувный клапан. Давление воздуха в воздухоприемнике можно регулировать. Воздух подается от установки сжатого воздуха цеха через особое впускное отверстие.
Рабочий цикл формовочной машины ДИСАМАТИК начинается, когда бункер для песка наполнен, а затвор для подачи песка закрыт. Модели находятся в камере на такой глубине, которая была избрана. Затем пескодувный клапан открывается на определенный интервал времени, которым можно управлять, а давление воздуха устанавливается заранее. Это заставляет песок вдуваться через эжекторную канавку из бункера в формовочную камеру, операция 1, что приводит к гомогенному предварительному запрессовыванию формы.
Важно управлять скоростью наполнения камеры песком, поскольку возникающая турбулентность может вызвать чрезмерный износ моделей, а в формах может вызвать возникновение мягких пятен.
Прессование формы
Непосредственно после наполнения формовочной камеры и одновременно с удалением воздуха из бункера начинается прессование формы. Прессовая плита вталкивается в формовочную камеру с помощью гидравлического усилия в то время, как плита противодавления продвигается в направлении к закаленным упорам, расположенным около фронтальной стенки формовочной камеры (также с помощью гидравлического усилия операция 2). Таким образом, форма прессуется с двух сторон непосредственно с помощью задней модели и косвенно с помощью передней модели.
Съем моделей с формы и перемещение форм
Чтобы не повредить хрупкие формы манипулирование с ними сведено до минимума. Запатентованный принцип ДИСАМАТИК - это надежная система отталкивания и перемещения форм. После запрессовывания формы передняя модельная плита медленно отходит назад. Прочная конструкция прессового механизма противодавления обеспечивает полную параллельность моделей при отталкивании, что является первым условием сохранения контура форм.
После отхода передней модели от формы модель быстро отодвигается от фронта камеры и переворачивается в горизонтальное положение, позволяя вытолкнуть форму из камеры (операция 3).
Затем задняя модельная плита выталкивает форму из камеры. Перед смыканием с рядом форм скорость ее значительно падает, что обеспечивает мягкий подход формы к ряду. При достижении заданного давления между формами начинается ускорение всего ряда форм (операция 4). АМС (автоматический конвейер перемещения форм) обеспечивает усилие, необходимое для движения ряда форм вперед. В процессе этого движения давление, поступающее от прессового поршня формовочной машины, остается постоянным, что способствует поддерживанию постоянного давления между формами.
Величина давления устанавливается с учетом достижения оптимальной осевой нагрузки на формы, т.е. с учетом минамального усилия сжатия, необходимого для предотвращения образования зазоров между формами вследствие воздействия гидростатического давления. При формовке с горизонтальным разъемом такое усилие обеспечивают с помощью специального груза. Это уравновешенное усилие распределения обеспечивает оптимальное использование модельных плит и полностью исключает деформацию форм.
Когда усилие подхода выбрано с учетом моделей, песка и типа металла, синхронизированные системы электроуправления, формовочной машины и АМС, автоматически регулируют усилие перемещения в зависимости от трения и нагрузки ряда форм. Ряд форм продвигается вперед на расстояние точно равное толщине одной формы. При остановке ряда форм задняя модельная плита медленно отходит и занимает исходное положение в камере (операция 5).
Закрывание формовочной камеры.
Наконец, передняя модельная плита становится вертикально, закрывая вход в камеру. Рабочий цикл завершается (операция 6).
Песчаные стержни изготавливаются из песка на стержневой машине и подаются к оператору формовочной машины. Стержнеукладчик позволяет ставить песчаные стержни в форму для получения внутренних полостей (поверхностей) отливок. Оператор ставит стержень в стержнеукладчик, с помощью которого стержень выставляется на специальный конвейер АМС, где плотно соединяется с предыдущей формой. Без стержнеукладчика невозможно провести эту операцию и получить например вентилируемый тормозной диск.
Конвейер АМС связан с формовочной машиной, управляется ею и является ее продолжением. На этом конвейере происходитразливка металла в приготовленные безопочные формы и остывание отливок до температуры кристаллизации.
Далее формы с отливками переходят на конвейер SBC, который также является неотъемлемой частью формовочной машины, управляется и служит ее продолжением. Конвейер SBC движется синхронно с работой формовочной машины.
На конвейере SBC залитые формы с отливками продолжают охлаждаться до температуры выбивки.