Изготовление стержней при литье в песчаные формы: Типы, процессы и советы по проектированию

Введение

При литье в песчаные формы для создания сложной внутренней геометрии часто требуется нечто большее, чем просто хорошо спроектированная форма. Именно поэтому изготовление сердечников становится необходимым. Сердечник - это предварительно сформированная песчаная форма, вставляемая в полость формы для формирования внутренних проходов, впадин или сложных вырезов, которые невозможно получить только с помощью формы. Будь то корпус насоса с замысловатыми каналами или блок двигателя с каналами для охлаждающей жидкости, стержни играют важную роль в формировании внутренней структуры отливки.

Понимание того, как изготавливаются сердечники, какие типы существуют и как их правильно проектировать, может существенно повлиять на качество, стоимость и технологичность конечной детали. В этой статье мы рассмотрим процесс изготовления сердечника в контексте литья в песчаные формы и предлагает практическое руководство как для инженеров, так и для покупателей.

Что такое стержень при литье в песчаные формы?

A литейный стержень обычно изготавливается из песка, смешанного со связующим веществом, формируется в отдельном ящике для стержней и помещается внутрь основной полости формы. Его основное назначение - формирование внутренних пустот, недоступных для стандартного оборудования для изготовления форм. Сердечники необходимы для создания:

 

• • Внутренние полости в корпусах клапанов или коллекторах

• • Каналы охлаждения в компонентах двигателя

• • Полые секции в корпусах насосов и компрессоров

Поскольку сердечники являются жертвенными, их удаляют после того, как отливка затвердеет и будет извлечена из формы - либо механически, либо термическим или вибрационным способом.

Распространенные типы сердечников

Существует несколько типов стержней, используемых в литье, каждый из которых подходит для конкретных задач, исходя из прочности, точности и скорости производства. Понимание типы стержней в литье помогает оптимизировать конструкцию и стоимость.

 

• • Зеленые песчаные керны
    Изготовленные из того же песка, что и форма, они недороги, но хрупки и подходят для простых форм.

• • Сухие песчаные керны
    Запеченные сердечники с повышенной прочностью и точностью размеров; широко используются для общего применения.

• • Сердечники в оболочке
    Создаются путем нагрева песка, покрытого смолой, в установке для изготовления стержней из ракушечника. Они обеспечивают превосходную обработку поверхности и контроль размеров, идеально подходят для высокоточных деталей.

• • Сердечники для холодных коробок
    Изготовлены с использованием смол, отверждаемых газом при комнатной температуре. Эти сердечники обеспечивают быстрый производственный цикл и высокую прочность.

• • Горячие сердечники
    Отверждается с помощью тепла и термореактивной смолы, обеспечивая отличные характеристики разрушения после заливки.

Каждый тип сердечника имеет свои компромиссы в плане прочности, разборности и сложности процесса.

Процесс изготовления ядра

Сайт процесс изготовления сердечника включает в себя несколько этапов, каждый из которых влияет на качество конечной отливки:

 

1. 1. Конструкция ящика с сердечником - Определяет форму и допуски сердечника; необходимо учитывать углы осадки и нагрузку при обработке.

1. 1. Смешивание песка и вяжущего - Песок смешивается с такими связующими, как фенол-уретан, силикат натрия или фуран.

1. 1. Выстреливание или раздувание ядра - Песок закачивается в керноприемник под давлением или под действием силы тяжести.

1. 1. Закаливание или отверждение - С помощью тепла (горячий бокс), химического газа (холодный бокс) или запекания (сухой сердечник) сердечник набирает силу.

1. 1. Извлечение и обработка сердечника - После затвердевания сердцевины извлекаются, обрезаются, проверяются и хранятся до использования.

Каждый этап требует контроля качества, чтобы избежать ошибок в размерах или основной сдвиг во время сборки пресс-формы.

 

Рекомендации по проектированию ядер

Эффективный проектирование стержней в литье помогает предотвратить появление дефектов, снизить расход материалов и упростить удаление сердцевины. Ключевые советы по проектированию включают:

 

• • Используйте правильные углы вытяжки
    Черновой вариант обеспечивает легкое извлечение из коробки с сердечником и точность размеров.

• • Включая вентиляционные отверстия
    Правильно вентиляция сердечника предотвращает скопление газа, которое может привести к образованию пористости или отверстий в готовой отливке.

• • Интеграция основных отпечатков
    A основная печать это элемент формы, который поддерживает и выравнивает сердцевину. Она обеспечивает точное позиционирование и предотвращает смещение во время заливки.

• • Прочность и складность баланса
    Сердечник должен выдерживать обработку в форме, но при этом легко отделяться при вытряхивании.

• • Избегайте тонких незакрепленных секций
    Это может привести к поломке при извлечении стержня или турбулентности металла при заливке.

Хорошая конструкция сводит к минимуму повторные работы и брак, обеспечивая надежность и повторяемость литья.

 

Заключение

Изготовление ядра является неотъемлемой частью процесс литья в песокчто позволяет производить сложные, высокопроизводительные отливки. От выбора правильного тип сердечника для оптимизации основная печать и расположение вентиляционных отверстийКаждое конструкторское решение напрямую влияет на качество, стоимость и технологичность отливки.

Понимание доступных технологий, таких как сердцевина оболочки, сердцевина холодильной камеры, и основные способы выпечки-Инженеры и покупатели литейного производства могут сделать осознанный выбор, который позволит уменьшить количество дефектов и улучшить качество конечных деталей.

Хотите узнать больше о проектировании литья и предотвращении дефектов?
Ознакомьтесь с нашими статьями о Распространенные дефекты литья, Как сделать форму для литья из песка и Как проектировать отливки для песчаных форм.