Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Обрубка и зачистка отливок — завершающие операции литейного цикла, определяющие товарный вид детали и её соответствие геометрическим требованиям чертежа. Без их качественного выполнения отливка не может быть передана на механическую обработку или принята ОТК. Выбор метода и инструмента напрямую зависит от сплава, конструкции и массы детали, а также предъявляемых норм качества поверхности.
Обрубка отливок — операция отделения от отливки элементов литниковой системы: питателей, литников, прибылей и выпоров, а также удаления облоев (заливов) по плоскости разъёма полуформ или в области стержневых знаков. Зачистка — последующее удаление мелких заусенцев, остатков мест отрезки и поверхностных неровностей до размеров, установленных чертежом. Вместе эти операции составляют основной объём работы очистного отделения литейного цеха и регламентируются ГОСТ 977-88 («Отливки стальные. Общие технические условия») и ГОСТ 26358-84 («Отливки из чугуна. Общие технические условия»).
По трудоёмкости очистные операции занимают до 40% от общих затрат труда на изготовление отливки. Это один из наиболее ресурсоёмких этапов литейного производства, что делает механизацию обрубки и зачистки постоянным приоритетом для технологов. При этом ручная очистка с применением пневмо- и электроинструмента по-прежнему составляет значительную долю работ, особенно в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Согласно п. 3.3 и п. 3.4 ГОСТ 977-88: «Отливки должны быть очищены от формовочной смеси, окалины и пригара. Прибыли и питатели должны быть удалены. Места отрезки питателей и прибылей, заливы и просечки должны быть зачищены или обрублены в пределах допусков по чертежу отливки. Удаление питателей и прибылей проводится любым способом» — стандарт не ограничивает метод, оставляя его выбор технологу.
Операции выполняются после выбивки отливки из формы и удаления стержней. Для чугунных и стальных отливок устанавливается следующий типовой порядок:
Пневматическое зубило (рубильный молоток) — наиболее распространённый инструмент для обрубки заливов, литников и поверхностных неровностей на крупных и средних отливках из чугуна и стали. По паспортным данным рубильных молотков отечественного производства серий ИП-4126, МР, МОП рабочее давление сжатого воздуха должно быть не менее 0,5 МПа, номинальное давление, обеспечивающее паспортные характеристики, составляет 0,63 МПа. Работа при давлении ниже 0,5 МПа ведёт к потере мощности и производительности; превышение номинального давления ускоряет износ и может стать причиной травмы.
Пневматическое зубило создаёт значительную вибрацию, передаваемую на руки оператора. Допустимые нормы вибрации регламентированы ГОСТ 12.1.012, уровней шума — ГОСТ 12.1.003. Общие требования безопасности при литейных работах устанавливает ГОСТ 12.3.027-2004. При работе с пневмозубилом обязательны виброзащитные рукавицы и защитные очки. В условиях массового производства задача технологов — максимально заменять ручную обрубку пневмозубилом механизированными поточными методами.
Ленточные пилы, ножовочные и дисковые отрезные станки применяют для отделения прибылей и выпоров от отливок из чугуна, стали, алюминиевых, магниевых и медных сплавов. Метод обеспечивает ровный, геометрически точный рез с минимальным повреждением прилегающей поверхности. Для мелких серийных отливок из цветных сплавов применяют также эксцентриковые прессы-кусачки.
При литье по выплавляемым моделям отливки отделяют от общего стояка на вибрационных установках, абразивными отрезными кругами, анодно-механической резкой или на специальных гидравлических прессах с матрицей, имеющей острую режущую кромку.
Газокислородная и плазменная резка применяются для отделения массивных прибылей от стальных отливок. Высокотемпературная струя обеспечивает производительный рез при большом сечении металла. После газовой резки на поверхности остаётся зона термического влияния и грат — их удаляют последующей абразивной зачисткой корундовыми кругами. Для легированных и нержавеющих сталей предпочтительна плазменная резка, обеспечивающая меньшую зону термического влияния.
Галтовка — один из простейших и наиболее распространённых методов очистки мелких и средних отливок от пригоревшей формовочной смеси и мелких заусенцев. Отливки загружают во вращающийся металлический барабан совместно с очищающими телами: боем абразивных кругов, звёздочками из белого чугуна в количестве 30–35% от массы отливок. При вращении барабана отливки и очищающие тела перекатываются вместе, взаимно истирая поверхности. Метод прост и экономичен, однако не обеспечивает очистку внутренних полостей и глубоких карманов.
Дробемётная очистка принципиально отличается от галтовки: дробь (стальная или чугунная) разгоняется центробежной турбиной (дробемётным колесом) и с высокой кинетической энергией ударяет по поверхности отливок, снимая пригар и окалину. Отливки при этом находятся в барабане или на поворотном столе и непрерывно перемешиваются, обеспечивая равномерную обработку. По конструкции и типу производства различают:
Дробеструйная очистка принципиально отличается от дробемётной: дробь подаётся не турбиной, а струёй сжатого воздуха через сопло. Это позволяет точно направлять поток в глубокие внутренние карманы, сложные полости и труднодоступные участки, которые недоступны при дробемётной очистке. Метод применяется для отливок со сложной геометрией, внутренними каналами и глубокими гнёздами.
Важно: дробемётная и дробеструйная очистка не применяется для отливок из мягких цветных сплавов — алюминия и магния. Поток стальной дроби с высокой кинетической энергией деформирует поверхность этих материалов, оставляя вмятины и нарушая геометрические размеры отливки.
После обрубки и очистки от пригара поверхность зачищают абразивным инструментом для удаления остатков питателей, мелких заливов, ужимин и других неровностей. Выбор абразива определяется твёрдостью обрабатываемого сплава:
По типу применяемого оборудования различают: стационарные обдирочно-зачистные станки — для мелких отливок в мелкосерийном производстве; подвесные обдирочно-шлифовальные станки — для средних и крупных отливок; переносные угловые шлифовальные машины (УШМ) — для труднодоступных поверхностей; роботизированные обдирочно-зачистные комплексы — в крупносерийном и массовом производстве.
Электроконтактная зачистка основана на оплавлении заусенцев и заливов при контакте поверхности отливки со стальным диском, вращающимся со скоростью около 40 м/с при подведённом электрическом токе. Метод высокопроизводителен, хорошо поддаётся механизации и автоматизации, создаёт более благоприятные санитарно-гигиенические условия по сравнению с абразивной зачисткой — значительно меньше пыли и аэрозоля.
Газопламенная зачистка применяется для оплавления тонких заливов, заусенцев и шлаковых включений на поверхности крупных стальных отливок. Для специальных видов литья с повышенными требованиями к чистоте поверхности (по выплавляемым моделям, литьё под давлением) применяют вибрационную, химическую, электрохимическую и ультразвуковую очистку, обеспечивающую качественную обработку внутренних каналов и труднодоступных полостей.
ГОСТ 977-88 (п. 3.3) устанавливает следующие обязательные требования к состоянию поверхности стальных отливок после очистки:
ГОСТ 26358-84 (п. 3.1) устанавливает аналогичные требования для чугунных отливок и дополнительно предусматривает визуальную проверку состояния поверхности как основной метод контроля. Допустимые дефекты и условия их исправления (заварка, металлизация, пропитка) устанавливаются конструкторской документацией на конкретную отливку или отраслевыми техническими условиями. Терминология дефектов — раковины, ужимины, засоры, обвалы, спаи — определена в ГОСТ 19200-80.
После зачистки отклонение в месте удалённого питателя не должно выводить размер отливки за пределы поля допуска, установленного чертежом. Размеры и масса отливок контролируются универсальным измерительным инструментом в соответствии с нормами точности по стандарту на допуски размеров и массы отливок (ГОСТ Р 53464 в актуальной на момент производства редакции). Шероховатость поверхности в местах зачистки оценивают профилометром или по эталонным образцам согласно ГОСТ 9378.
Обрубка и зачистка отливок — обязательный финальный этап литейного цикла, занимающий до 40% от общих трудозатрат производства. Нормативные требования к результату установлены в ГОСТ 977-88 и ГОСТ 26358-84: поверхность очищена от пригара, прибыли удалены любым способом, места отрезки зачищены в пределах чертёжных допусков.
Правильный выбор метода определяется сплавом: для серого и ковкого чугуна литники скалывают молотком после выбивки, стальные прибыли отрезают пилами или газовой резкой, мелкие цветные отливки обрабатывают прессами с обрубными штампами. Очистку от пригара проводят в галтовочных барабанах (мелкие отливки, простые поверхности), дробемётных установках (серийное производство, наружные поверхности) или дробеструйным методом (сложная геометрия, внутренние полости). Финишную зачистку выполняют корундовыми кругами — для стали и цветных сплавов, карборундовыми — для чугуна.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.