Wydział Budowy Maszyn i Informatyki Data wykonania ćwiczenia: 26.11.2014

Rok akademicki: 2014/2015

Studia: stacjonarne/inżynier/dzienne

Semestr: 3

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

LABOLATORIUM ODLEWNICTWA

Wykonanie formy piaskowej na maszynie FKT54A oraz pomiar twardości formy.

1. Wstęp teoretyczny:

Podział maszyn formierskich ze względu na: sposób zagęszczania, usuwania modelu, rodzaj napędu.

Ze względu na sposób zagęszczania mas maszyny formierskie dzielimy na;

• prasy, czyli formierki prasujące,

• wstrząsarki,

• wstrząsarki z doprasowaniem,

• narzucarki,

• strzelarki i nadmuchiwarki,

• inne formierki specjalne.

Ze względu na sposób oddzielania modelu od formy maszyny formierskie dzielimy na:

1. oddzielające formę znad modelu;

• formierki trzpieniowe lub ramowe

• formierki z opuszczanym modelem,

1. oddzielające model w górę po odwróceniu formy:

• formierki z obracanym stołem,

• formierki z przerzucanym stołem,

• formierki z obracaną kolumną.

(podział ten dotyczy tylko pras, wstrząsarek i wstrząsarek z doprasowaniem. )

 Ze względu na rodzaj napędu

• pneumatyczny,

• hydrauliczny,

• mechaniczny

• elektromagnetyczny

Rozkład zagęszczenia masy formierskiej:

* prasowanie od góry

rozróżniamy zagęszczanie przy użyciu dużych lub niskich nacisków.
Niskie naciski (dobra średnia gęstość masy; masa niejednorodnie niekorzystnie rozłożona. Największe zagęszczenie przy płycie prasującej, najmniejsze przy płycie modelowej).
Duże naciski (duża gęstość masy, duża twardość powierzchniowa. Wadą jest zmniejszanie się gęstości masy wraz ze zbliżaniem się do płyty modelowej).
* Prasowanie od dołu
rozróżniamy zagęszczanie przy użyciu dużych lub niskich nacisków.
Niskie naciski (dobra średnia gęstość masy; masa niejednorodnie niekorzystnie rozłożona)
Duże naciski (duża gęstość masy, duża twardość powierzchniowa)
* Wstrząsanie
Duża niejednorodność gęstości masy, zmienna wraz z wysokością formy. Największe zagęszczenie w pobliżu płyty modelowej. Praktycznie zerowa gęstość w górnych warstwach formy. Polega na tym, że pod
wpływem ciśnienia sprężonego powietrza specjalny tłok zaczyna wstrząsać skrzynką wraz zawartą z niej masą. Masa zagęszcza się pod wpływem sił bezwładności. Liczba uderzeń – 100-300 uderzeń na minutę.
* Narzucanie
Zmechanizowana forma formowania – łączy proces wypełnienia skrzynki formierskiej i zagęszczenia masy. Proces odbywa się za pomocą maszyny zwaną narzucarką. Polega na rzucania małych porcji masy z dużą prędkością. Energia kinetyczna takiej porcji w chwili wyhamowania zamienia się na pracę zagęszczenia masy. Właściwości: wysoki, jednorodny stopień zagęszczenia masy, nie wymaga dalszych poprawek.

2. DISA MATCH - technologia formowania bezskrzynkowego na bazie obustronnej płyty modelowej, przeznaczona do produkcji wysokiej jakości odlewów w krótszych seriach z częstymi zmianami omodelowania.
* Solidna konstrukcja i prosta konserwacja przy wyjątkowej dokładności produkcji
* Wysoka wydajność
* Ograniczone wymagania konserwacyjne
* dobra jakość odlewów
* automatyczne wkładanie rdzeni i szybka wymiana płyty modelowe
DISAMATIC – podstawowymi zespołami są: głowica strzałkowa, która powoduje wstępne zagęszczenie masy oraz płyty prasująco-modelowe, które doprasowują masę przy użyciu dużych nacisków jednostkowych. Zasada pracy linii polega na wykonywaniu form o pionowej powierzchni podziału, tworzących ciągły pakiet składający się z identycznych segmentów.
Właściwości:
* wydajność 500 form/godzinę
* dobra jakość odlewów
* małe odchyłki wymiarowe
* mała chropowatość powierzchni
* ograniczona wielkość odlewów

Cel ćwiczenia:
- Wykonanie zagęszczenia masy poprzez maszynę FKT54A,
- Badanie twardości masy po zagęszczeniu maszyną FKT54A,

1. Przebieg ćwiczenia:
   - Podczas wykonania ćwiczenia wykorzystaliśmy maszynę FKT54A w celu zagęszczenia masy formierskiej. Przy maszynie zamontowana już była gotowa próbka. Nałożyliśmy na nią skrzynkę dolną a następnie wykonaliśmy podstawowe czynności w celu rozmieszczenia masy formierskiej w skrzynce. Rozpoczęliśmy od przerzedzenia masy przez sito w celu zagęszczania, ubicia jej wokół modelu, wykonanie tak zwanej warstwy przy modelowej, a następnie zasypaliśmy resztę skrzynki.
   - Maszyna zagęszcza masę formierską poprzez wykonanie następujących czynności:
   a) Wstrząsanie – jest to zagęszczanie masy za pomocą wstrząsów przez co ziarna piasku kwarcowe wraz z lepiszczem ubijają się przez co masa się zagęszcza,
   b) Prasowanie – dużą płytę pod odpowiednim naciskiem przyciska masę w skrzynce w celu jej większego zagęszczenia,
   c) Oddzielanie – oddzielenie masy formierskiej od skrzynki formierskiej.
   - Ciśnienie robocze maszyny FKT54A to 5,5 do 6 atmosfer, a maksymalny wymiar skrzynki wynosi 500x400x175.
   - Kolejnym etapem było wykonanie nakłuć w celu odprowadzenia gazów z masy formierskiej, a następnie nałożenie drugiej skrzynki i powtórzenie czynności zagęszczania masy.
   - Po wykonaniu odpowiedniej formy przeszliśmy do pomiaru twardości masy którą ubiliśmy za pomocą maszyny do zagęszczania masy formierskiej.

2. Tabele pomiarowe:

L.p.	Twardość typu A – skrzynka dolna	L.p.	Twardość typu A – skrzynka górna
1.	80 – (miejsce: róg skrzynki)	1.	71 – (miejsce: róg skrzynki)
2.	88 – (miejsce: róg skrzynki)	2.	76 – (miejsce: róg skrzynki)
3.	84 – (miejsce: róg skrzynki)	3.	69 – (miejsce: róg skrzynki)
4.	79 – (miejsce: róg skrzynki)	4.	69 – (miejsce: róg skrzynki)
5.	83 – (miejsce: środek skrzynki)	5.	80 – (miejsce: środek skrzynki)
6.	90 – (miejsce: środek skrzynki)	6.	86 – (miejsce: środek skrzynki)

1. Wnioski:

Podczas ćwiczenia poznaliśmy tajniki zagęszczania masy formierskiej za pomocą maszyny FKT54A. Forma wykonana maszynowo charakteryzuje się większą dokładnością pomiarową, większą twardością niż forma wykonana ręcznie. Przy produkcji seryjnej formy maszynowe również są lepsze, ponieważ ich czas wytworzenia jest o wiele krótszy.