Изменения размера формы FBO

Новая безопочная формовочная машина FBO имеет больше возможностей для формовки отливок различной конфигурации. Размер форм автоматических безопочных формовочных машин традиционных конструкций ограничен: максимальным размером формы - до 0,3 м2.

На рис. 7 изображен вариант размера формы серии FBO. Раньше серия состояла только из FBO-II и FBO-III. Максимальный размер формы FBO-IIIA был 610 х 508 мм, а высота формы - 200мм. Размер формы другого типа безопочных формовочных машин практически такой же.

рис. 7. Вариант размера формы серии FBO

Новые серии FBO-IV и FBO-V имеют больший размер формы, около 0,4- 0,7 м².

Рис.7 Вариант размера формы серии FBO

Варианты размеров машины изображены на рис.8. Рис. 9 представляет собой схематичное изображение формовочной линии FBO.

Внешне формовочная машина выглядит также как любая серия. Общая площадь, занимаемая формовочной машиной (линией) меньше традиционных машин (линий).

Линия с FBO небольшая и легко монтируется; она может быть установлена и на небольших предприятиях.

рис 8. Вариант размера машин серии FBO

рис. 9. Схематичное изображение формовочной линии FBO

вывод

Новая компактная безопочная формовочная машина серии FBO располагает ис­ключительными возможностями формовки я кардинально отличается от традиционных формовочных машин. Уникальная система регулирования давления вдува предоставила широкие возможности для формовки сложных деталей с глубокими выемками или большими полостями. Высокое качество форм, скорость, легкость в управлении, разно­образие моделей и более низкая стоимость - все это повысит конкурентоспособность небольших литейных предприятий. В ближайшем будущем появится новая категория безопочных формовочных машин, с большим размером формы, чем у машин FBO-IV и FBO-V.

В 2000 году более 150 FBO безопочных формовочных машин были поставлены на предприятия 15 стран. Интерес к новым безопочным формовочным машинам рас­тет.

11 отличий безопочных формовочных линий SINTO FBO, обеспечивающих целесооб­разность их применения:

1. Нет потерь формовочной смеси. Нет необходимости в уборочном конвей-

ерном возврате просыпи смеси.

2. Возможность регулировать высоту верхней и нижней опок (миниминизация

расхода формовочной смеси).

3. Нет необходимости в приямках для просыпи смеси и монтажа оборудова -

ния.

4. Нет необходимости в подопочных досках, системах возврата, перемещении

и их замене.

5. Низкие затраты на техническое обслуживание. Примерно на 50% ниже

обычного. Быстрая смена модельной оснастки.

6. Высокая производительность, почти идеально точная форма (никакого «раз-

дутия» формы), чистые отливки.

7. Действительная легкость в обращении и управлении. Все машины оснащены

сенсорными экранами.

8. Уровень необходимой подготовки невысок, поэтому обучить операторов

просто.

9. Монтаж машины производится без потребности в приямках легко и быстро.

10. Сочетание вдувания и сжатия при уплотнении форм дает возможность про-­
изводить отливки с тонкими стенками и впадинами, требующими глубокой

протяжки.

11. Нижняя половина формы доступна оператору во время рабочего цикла ма-
шины для быстрой, безопасной и легкой установки стержней.

Masamoto Naito (SINTOKOGIO, LTD.) Hiroshi Yamazaki (SINTO BRASIL PRODUTOS L1MITADA)

1.14. Формовка блоков автомобильных двигателей из алюми­ниевого сплава на линии HWS.

Большая часть алюминиевых лихих деталей для двигателей в настоящее время про­изводится в мире в постоянных литейных формах, то - есть металлических кокилях и пресс-формах. Используются процессы литья под высоким и низким давлением, в кокиль с на­клоном или без наклона.

Основные преимущества этих процессов - выгодное влияние металлической литей­ной формы на процесс кристаллизации, то - есть обеспечивается структурная плотность и высокая точность размеров, хорошее качество поверхности (пока металлические кокили но­вые). Отливки изготавливаются близкими к конечному качеству, то-есть требования по за­чистке значительно уменьшены, а операции механической обработки исключены полно­стью или частично.

Недостатки - ограничения конструкции отливок, изготавливаемых в кокилях; высо­кие затраты при механической обработке металлических кокилей и прессформ для литья под давлением; относительно малая стойкость; низкая производительность (5 - 30 блоков в час в зависимости от процесса). Это - наиболее существенный недостаток, который не уст­раивает серийное и массовое производство. Блок из чугуна обычно отливается на автоматической литейной линии в сырых песчаных формах, имею­щую производительность до 200 форм (блоков) в час.

Одно из решений проблемы изготовления блоков цилиндров и головок блока из Ал-сплавов предложено и осуществлено фирмой HWS за счет усовершенствования стандартно выпускаемых ли­тейных линий с формовкой по процессу SEIATSU.

Принципиально новой является идея фор­мовать горизонтально и вертикально заливать, так как этим способом можно внутри формы легко образовать дополнительные питающие прибыли, выпора.

Для изготовления форм применяются формовочные машины с уплотнением смеси по методу SEIATSU. Простановка стержней происходит в лежащую горизонтально форму так же, как и при производстве отливок из серого чугуна. После этого подготовленные для заливки формы поворачиваются на 90 градусов и устанавливаются вертикально. Таким об­разом, заливка форм металлом осуществляется в плоскости разъема формы. Преимущество этого метода состоит в том, что вся литни- ковая система и система подпитывающих прибы­лей находится в плоскости разъема и после соединения полуформ представляет собой еди­ную форму.

Подпитывающим прибылям при литье из алюминиевых сплавов в отличие от произ­водства отливок из серого чугуна уделяется особое внимание.

Металлургические исследования отливок, отформованных в цирконовой формовоч­ной смеси и отлитых из сплава AlSi10Mg, показали хорошую мелкозернистую структуру металла и свойства полученной отливки, которые соответствовали свойствам отливок, за­литых в металлический кокиль.

Важной ступенью усовершенствования автоматической литейной линии для произ­водства отливок из алюминиевых сплавов явилось осуществление способа заполнения фор­мы алюминиевым сплавом снизу по методу литья под низким давлением.

Обычный метод заполнения литейной формы металлом не мог обеспечить требуемые качественные параметры. Турбулентности, которая происходит в процессе заливки, особен­но внизу центрального литника, где выход металла осуществляется под воздействием гра­витационных сил, трудно избежать. Вследствие турбулентности газы перемешиваются с жидким металлом, что приводит к его окислению и растворению в нем водорода. Это явля­ется нежелательными факторами для отливки. Серьезным недостатком этого способа литья является то, что в течение прохождения через литниковую систему литейной формы жид­кий металл теряет большую часть своей теплоты прежде, чем питающие прибыли будут заполнены. Они заполняются холодным металлом, что не способствует пропитке отливки в процессе ее затвердевания. В результате образуются микропористость и усадочные тре­щины или требуется увеличивать объем питающей литниковой системы.

Процесс заполнения формы под низким давлением является наиболее эффектив­ным при производстве отливок из алюминиевых сплавов. Металлопровод погружен в чистый расплавленный металл в напорной печи заливки ниже окисленного слоя. Если давление в печи повышается, жидкий металл через канал металлопровода заполняет ли­тейную форму. Процесс заполнения формы происходит плавно и может точно управ­ляться и воспроизводиться системой регулирования давления. Недостатком процесса является то, что после каждой заливки имеется период ожидания до 15 минут, чтобы дать жидкому металлу затвердеть в центральном литнике во избежание обратной течи в печь. Литейная форма в течение этого периода должна находиться над печью. Для ав­томатической литейной линии это не приемлемо. Потребовалось найти способ сжатия центрального литника, чтобы стало возможным сдвинуть литейную форму с металло­провода напорной печи немедленно после ее заполнения и чтобы ее место могла занять следующая литейная форма для нового цикла. Известные методы страдают бы­стрым износом запирающего приспособ­ления. В ходе экспериментирования был найден простой метод.

Сверлится специальный канал от зад­ней стенки литейной формы (по расположе­нию формы на заливке) на глубину почти до центрального литника. Как только литейная форма и питающие прибыли заполняются металлом, пневматическим или гидравличе­ским механизмом боковой плунжер вдавли­вает формовочную смесь в центральный литник, сжимая его, и обеспечивает уплотнение. Давление в печи должно быть немедленно снято и остаток жидкого металла из металло­провода стечет назад в печь. Простой керамический фильтр предотвращает попадание фор­мовочной смеси, которая могла бы в течение процесса сжатия оторваться от литника и по­пасть в печь. Этот метод заделки литника безотказен и надежен.

Для способа заливки форм под низким давлением была изменена литниковая система и уменьшены размеры ее элементов с целью снижения требуемой на нее массы металла и соответственно увеличения выхода годного.

Наблюдение за процессом заполнения литейной формы через нижний литник и питатели показало хорошие результаты. Способ заполнения формы при помощи вертикального металлоподъемника с использованием низкого давления был признан оптимальным, но полно­стью не удовлетворял, так как самый холодный металл оставался в питающей прибыли. Чтобы обеспечить попадание в первую очередь при заливке формы горячего металла в пи­тающую систему (со стороны головки цилиндров), блок в форме перевернули вниз питаю­щей прибылью и литейная форма стала заполняться через прибыль снизу. В течение про­цесса заполнения поток металла нагревал зону прибыли, прибыль непосредственно заполнялась в конце заполнения формы самым горячим металлом. Чтобы лучше использовать гравитационные силы для пропитывания затвердевающей отливки, было осуществлено ре­шение о перевороте литейной формы с жидким металлом на 180 градусов после ее запол­нения так, чтобы прибыль и литниковая система оказались наверху. Таким образом было обеспечено хорошее питание затвердевающей отливки. Заливочная система комбинирован­ного типа названа Мультизаливочной системой ("Multi-pouring process", MPS).

Наиболее важные преимущества принятого способа заливки форм на линии для про­изводства отливок из алюминиевых сплавов:

- для заполнения формы забирается чистый металл;

- оптимальное, плавно растущее, типовое заполнение литейной формы;

- заполнение литейной формы отрабатывается индивидуально и программируется
для каждой конструкции отливки регулированием роста давления по кривой;

- процесс заполнения может быть точно воспроизведен и зарегистрирован;

-несложные и хорошие условия заполнения и пропитки затвердевающей отливки с использованием гравитационных сил;

- значительное уменьшение массы металла в литниковой системе;

- полностью закрытая заливка формы увеличивает безопасность в работе и устраняет сплески металла.

1.15. Отливки блока цилиндров двигателя V8 и V12 для мото­ростроительного концерна "ДОЙТЦ" (DEUTZ) изготовляют

на АФЛ фирмы HWS.

Luitpoldhutte Artiengesellscaft производит отливки блока цилиндров двигателей V8 и V12 для концерна DEUTZ на одной из двух формовочных линий фирмы HWS. Размеры опок 1555x1155x450/450 мм, 60 форм в час. Стержни изготавливаются на автоматах ф.LАЕМРЕ по процессу Cold-Box-Amin. модели LKV25LG1, L30/H25 LG1.5, L65LG1 (СВ), L20LG1, LKV14, LKV25, LM, и др. На предприятии с объемом в 1999 г. 35 тыс. т отливок (массой 100... 1000 кг) работают 320 чел.

Компания TEKSID (Италия) - наиболее крупный изготовитель отливок в мире - 1 млн т в год. "Тексид" входит в группу FIAT, имеет литейные заводы в разных странах. Его производственная программа охватывает весь спектр чугунных отливок для легковых и грузовых автомобилей: блоки и головки цилиндров мощных дизельных двигателей, ку­лачковые валы, тормозные барабаны и диски, шатуны, поворотные выпускные коллекто­ры и детали ходовой части.

Отливки блока цилиндров для DEUTZ, поставленные группой TEKSID, изготов­ляются на заводе TEKSID de MEXICO на формовочной линии фирмы HWS. Размеры опок 1600 х 1200 х 450/450 мм, производительность 60 форм в час.

TEKSID заключил с фирмой HWS контракт на 5 лет на поставку опочных формо­вочных линий на заводы TEKSID. Три формовочных линии HWS уже поставлены.

Строятся еще два литейных предприятия: в Китае - для отливок блоков цилиндров и в Индии - для изготовления различных отливок. Предприятие в Индии создается как совместное предприятие с индийской фирмой "Бахарат Фордж", входящей в группу "Кальяни". Это предприятие будет выпускать 41 тыс. т отливок из чугуна с пластинчатым и ша­ровидным графитом для автомобилей.