1. Раскройте понятие о формовочных материалах и их свойствах.
2. Опишите принцип работы, назначение, конструкцию паровоздушного молота простого действия, а также его узлов (цилиндра, поршня).
3. Опишите назначение, принцип работы, конструкцию камерных топливных печей-ванн.
Список использованной литературы
1. Раскройте понятие о формовочных материалах и их свойствах.
Формовочными называют материалы, из которых изготовляют литейные формы и стержни.
Для изготовления качественных отливок исходные материалы смешивают друг с другом в различных соотношениях. Основными компонентами формовочной смеси является кварцевый песок и глина, которая добавляется для связывания зерен песка между собой. В зависимости от вида сплава в формовочных смесях, кроме песков и глин, применяют высокоогнеупорные материалы: шамот, хромистый железняк, магнезит, асбест и противопригарные вещества типа каменноугольной пыли, графита, пылевидного кварца, мазута, талька и т. п.
Выделяют следующие виды формовочных материалов:
исходные формовочные материалы (кварцевый песок и глина),
формовочные и стержневые смеси,
вспомогательные составы (пасты, краски, замазки, клей и др.).
Исходные формовочные материалы, применяемые для изготовления разовых форм, делятся на две группы:
основные формовочные материалы (огнеупорные наполнители – пески, глина, связующие);
вспомогательные формовочные материалы, улучшающие специальные свойства смесей, к которым относятся различные добавки (связующие для стержней уголь, торф, древесные опилки, графит, краски и др.).
Основные свойства формовочных и стержневых смесей:
Формуемость – это способность смеси легко заполнять стержневой ящик с моделью или полость опоки.
Пластичность – это свойство формовочной смеси четко воспроизводить отпечаток модели или стержневого ящика. Требуемая пластичность достигается за счет содержания определенного соотношения глины и воды в смеси.
Податливость – это способность смеси уменьшаться в объеме и не препятствовать усадке отливки, когда она превращается из жидкого в твердое состояние.
Живучесть – это неизменность первоначальных свойств смеси в течение заданного промежутка времени.
2. Опишите принцип работы, назначение, конструкцию паровоздушного молота простого действия, а также его узлов (цилиндра, поршня).
Паровоздушный молот представляет собой термомеханическую систему. Для привода рабочих подвижных частей (рабочей массы) применяют пар или сжатый воздух. Пар поступает по трубам от паровых котлов паросиловых установок, а воздух – от групповых компрессорных станций. Пар и воздух несут в себе термическую энергию и передают ее механической системе молота, воздействуя на поверхности раздела, на крышку и стенки цилиндра и на поршень. Поэтому пар и воздух называют энергоносителями. Поршень с помощью штока передает воздействие энергоносителя рабочей массе, которая называется бабой. На ней закреплена одна половина штампа или боек, а на массе, воспринимающей удар – шаботе, закреплена вторая половина штампа или боек.
В зависимости от характера распределения рабочих периодов энергоносителя молот может работать на нескольких режимах:
последовательные автоматические удары – это удары, при которых движение подвижных частей вверх и вниз не разделяется паузами. Баба при движении вверх, достигнув верхней точки хода, немедленно устремляется вниз;
одиночные удары с верхней паузой – одиночные удары разделяются паузами в верхнем положении подвижных частей. Одиночные удары с максимальной энергией всегда сопровождаются паузой и в нижнем положении.
По технологическому назначению паровоздушные молоты подразделяют на ковочные (для свободной ковки), штамповочные (для объемной штамповки), листоштамповочные (для штамповки из листовой заготовки), выколоточные (для локальной формовки листовой заготовки по шаблону серией ударов).
Паровоздушные молоты по конструкции станин делятся на вертикальные и горизонтальные, одностоечные, двухстоечные, арочные и мостовые. По схеме соударения рабочих масс паровоздушные молоты подразделяют на шаботные с небольшим шаботом (с нижним ударом (движением рабочей массы вниз) и с верхним ударом (с движением вверх); с подвижным шаботом (с встречным движением разных по величине ударных масс) и бесшаботные (с встречным движением одинаковых масс).
3. Опишите назначение, принцип работы, конструкцию камерных топливных печей-ванн.
Печи-ванны используются в термических цехах для нагрева деталей при закалке, отпуске, нормализации, для химико-термической обработки – цианирования, жидкостной цементации, для старения, а также для охлаждения деталей при изотермической и ступенчатой закалке. В печах-ваннах детали нагревают в различных жидких средах в зависимости от того, для какой термической операции производится нагрев и, следовательно, до какой температуры необходимо нагреть детали. В качестве сред для нагрева применяют расплавленные металлы (свинец, сплавы свинца и силумин), расплавленные соли, щелочи, масла. Используемые в качестве нагревательной среды свинец и его сплавы также заменяют смесью солей и расплавленным силумином.
Нагрев в жидких средах по сравнению с нагревом в печах имеет ряд преимуществ. К ним относятся: более быстрый нагрев деталей в соляных ваннах; относительная однородность температуры всей среды; отсутствие окисления деталей при их нагреве в свинце или в солях; сохранение тонкой пленки застывшей соли на деталях при их переносе после нагрева в охлаждающую среду, в результате чего детали предохраняются от окисления на воздухе; возможность нагрева деталей в вертикальном положении на необходимую длину для осуществления местного нагрева деталей. Более быстрый нагрев в жидких ваннах происходит из-за того, что коэффициент теплопередачи в них намного больше, чем в печах.
К недостаткам нагрева в жидких ваннах относятся: малая стойкость тиглей и в связи с этим частые остановки ванн; склонность к коррозии деталей после нагрева в некоторых солях при промедлении с очисткой от приставших частиц соли; прилипание свинца к деталям, нагреваемым в свинцовых ваннах; необходимость соблюдения осторожности при работе на ваннах из-за выплескивания расплавленного свинца или соли при попадании влаги в ванну; взрывоопасность ряда солей (азотно- и азотистокислых) при перегреве и попадании в них цианистых соединений; обезуглероживание деталей в некоторых солях при работе без спецдобавок в ванну.
Печи-ванны имеют разные конструкции. Имеются печи-ванны, обогреваемые мазутом, газом или электроэнергией. Более редко используют в термических цехах мазутные печи-ванны. Наибольшее распространение получили на практике газовые и электрические печи-ванны.
