Способы изготовления стержней
Стержни изготовляют из стержневой смеси. Стержни в невысушенном виде имеют небольшую прочность. Извлечение стержня из стержневого ящика и его транспортировка без нарушения возможны только с помощью приспособлений (плиты или сушильного ящика).
После просушивания при температуре 150-300°С стержень становится достаточно прочным и его можно устанавливать в форму.
Стержневую смесь уплотняют в стержневом ящике вручную или машинным способом с помощью стержневых, встряхивающих и пескодувных пескометов и др. Конструкция этих машин мало отличается от конструкции машин для формовки.
В зависимости от сложности стержни изготовляют в неразъемных (рис. 13, в) и разъемных стержневых ящиках (рис. 13,д). Рассмотрим процесс изготовления стержня в неразъемном стержневом ящике (рис. 13,в) при мелкосерийном производстве. Собранный стержневой ящик 1 заполняют в несколько приемов стержневой смесью (предварительно устанавливают стержневой металлический каркас 4 и пруток для образования газоотводящих каналов). Уплотняют стержневую смесь в ящике. После этого снимают вкладыши 2 и в образующуюся пустоту засыпают формовочную смесью 3, которую слегка уплотняют. Затем накладывают сушильную плиту 5 и поворачивают ящик на 180°. После этого ящик снимают со стержня, а готовый стержень, установленный на поддоне, помещают в сушило. Сложные и крупные стержни изготовляют по частям, а затем эти части склеивают и собирают в узлы, после чего ставят в форму.
Рис.13. Способы изготовления стержней
В единичном и мелкосерийном производствах для крупных стержней применяют дешевые органические связующие материалы для стержневой смеси. В этом случае для увеличения прочности стержней внутрь их заделывают металлические каркасы, а для увеличения газопроницаемости выполняют газовые каналы.
Стержни сушат для увеличения их прочности и газопроницаемости. Связующие материалы, находящиеся в стержневой смеси во время сушки при определенной температуре (150-300°С), спекаются, окисляются или в них происходят химические реакции, благодаря которым частицы песка склеиваются. Сушат стержни в сушилах непрерывного действия. Стержни устанавливают на подвесные плиты, которые продвигаются внутрь сушила; на другом его конце снимают прочные высушенные стержни. Сушка в стержневом ящике обеспечивает получение стержней более точных размеров. Применяют несколько методов получения прочных стержней непосредственно в стержневом ящике. Стержневой ящик нагревают до 250-300°С, в стержневую смесь добавляют быстротвердеющие связующие материалы; через несколько секунд стержни становятся прочными и их извлекают из стержневого ящика. Продувают стержневую смесь горячим воздухом. Такой стержень также можно устанавливать в форму. Применяют и другие связующие материалы для смеси, при этом через стержневой ящик со смесью продувают горячий воздух, газы, катализаторы, которые, через несколько секунд обеспечивают получение прочного стержня.
Отделка и контроль сухих стержней являются обязательными операциями перед простановкой их в форму. Часто стержни окрашивают противопригарной краской, улучшающей поверхность отливки. Составные стержни перед склейкой или сборкой калибруют. Процесс калибровки заключается в обработке стержней по плоскости соприкосновения шлифовальным камнем или специальным ножом. В этом случае снимают припуск на обрабатываемой поверхности стержня, предусмотренный при его изготовлении. Калибруют стержень в специальных кондукторах (приспособлениях), собирают стержень также в кондукторах. При сборке тщательно контролируют размеры стержня.