Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 39. КРЕПЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ В ФОРМЕ. Смещения стержней под воздействием выталкивающей силы или гидродинамического давления расплава.

Стержни, находящиеся в форме под воздействием расплава, после заливки всплывают, так как удельный вес формовочных и стержневых смесей меньше удельного веса литейных сплавов.

Усилия от всплытия возникают в том случае, когда стержни омываются расплавом со всех сторон (кроме сторон, где расположены знаковые части). Стержни, неомываемые снизу, подъемной силы не испытывают.

На боковые стержни действуют силы гидродинамического (в момент заливки) и гидростатического давления расплава, стремящегося сдвинуть стержень в направлении действия суммарной силы. Подъемная (выталкивающая) сила равна весу расплава в объеме стержня без знаковых частей за вычетом собственного веса стержня.

Рис. 65. Виды вертикальной установки стержней в форме:

а - на вертикальных знаках, б - на вертикальных знаках со знаками в верхней полуформе, в - на горизонтальных знаках, г - на одном горизонтальном знаке, д - на горизонтальном и вертикальном знаках, е - на знаках с дополнительной опорой на жеребейки

Рассмотрим возможные смещения стержней под воздействием выталкивающей силы или гидродинамического давления расплава.

На стержень с вертикальными знаками, расположенными только в нижней полуформе (см. рис. 65, а), действует выталкивающая сила, стремящаяся поднять стержень вертикальна вверх. Если между стержнем и верхней полуформой предусмотрена литейная полость для образования стенки отливки, то стержень во избежание всплытия необходимо закреплять. Если же между стержнем и верхней полуформой предусмотрено частичное расположение литейной полости, стержень соприкасается с верхней полуформой для образования сквозного окна в отливке, выталкивающие усилия будут восприниматься верхней полуформой по площади ее соприкосновения со стержнем и закрепления стержня не потребуется.

Если стержень с вертикальными знаками, расположенными в нижней и верхней полуформах (см. рис. 65, б), имеет достаточное поперечное сечение верхних знаков, его не закрепляют.

У стержней, установленных на горизонтальных знаках (см. рис. 65, в), выталкивающая сила передается через знаки верхней полуформе. Как правило, такие стержни не закрепляются. Закреплению подлежат стержни, имеющие недостаточную суммарную площадь поперечного сечения всех знаков, когда под действием выталкивающей силы может произойти разрушение знаков.

На стержень, установленный на одном горизонтальном знаке (см. рис. 65, г), в момент окончания заполнения формы расплавом действует сила гидродинамического давления, а после заполнения- сила гидростатического давления. Под действием этих сил стержень стремится переместиться в сторону знаковой части. Такие стержни (кроме стержней, устанавливаемых в форму с пододвижкой, или, когда предусмотрены увеличенные зазоры в знаке по соображениям технологии) достаточно прочна удерживаются в знаковых частях и их дополнительно не закрепляют.

Стержень, установленный на горизонтальном и вертикальном знаке (см. рис. 65, д), прочно крепится в знаковых частях и обычно дополнительно не закрепляется.

Если суммарная площадь поперечного сечения всех стержневых знаков недостаточна и силы, действующие на стержень, могут вызвать поломку стержневых знаков, стержень дополнительно закрепляется опорой на жеребейки (см. рис. 65, е).

Для предупреждения смещения, выпадения из знаков или всплытия стержней под действием жидкого металла, а также точного фиксирования их положения стержни закрепляют в форме различными способами.

Небольшие стержни объемом до 1 дм³ в сырых формах закрепляют плотной посадкой стержня в стержневой знак полуформы. При этом размеры поперечного сечения знака несколько больше, чем у знаковой части полуформы, т. е. технологические зазоры делаются отрицательными. Этим способом крепят стержни в верхней полуформе, реже - в нижней. Для более прочного закрепления стержней за счет отрицательного зазора (натяга) увеличивают длину знаковых частей стержня и полуформы.

Стержни объемом до 1,5 дм³ в сухих, подсушенных или химически затвердевающих формах крепятся при помощи клея. Для этого знак стержня смачивают клеевым составом или сметанообразным раствором глины, сульфитно-спиртовой бардой и др. и устанавливают в соответствующий знак полуформы. Клей прочно скрепляет стержень с полуформой в знаковой части. При нанесении слоя клея нельзя допускать попадания его на рабочие поверхности стержня. Этот способ следует применять перед сушкой или подсушкой полуформ, так как, высыхая, клей прочно соединяет знаковые части полуформы и стержня.

Более крупные стержни объемом до 2,5-3 дм³ в сырых полуформах крепятся с помощью литейных шпилек или гвоздей (рис. 68, а). Перед закреплением в стержне делают отверстия диаметром несколько больших размеров, чем диаметр шпилек или гвоздей. Этот способ крепления более эффективен в сочетании с креплением стержней при помощи клея. Количество шпилек или гвоздей, необходимое для закрепления стержня, определяется расчетным путем и указывается технологом или мастером цеха.