CC BY
42
/;ггтггГ: гг гжпг,глгрп:в
2 (34). 2005
/161
Jf <1
ИТЕЙНОЕК ПРОИЗВОДСТВО
The technological process of the castings production of aluminium alloys by means of casting in chill molds is presented.
М. А. САДОХА, А. П. МЕЛЬНИКОВ, Н. Е. БОНДАРИК, А. С. МИРОНОВ, НП РУП «Институт БелНИИлит»
ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ литья в кокиль
УДК 621.74
Современное машиностроение предъявляет все более высокие требования к деталям из алюминиевых сплавов как по физико-механическим свойствам, так и по геометрическим параметрам и качеству поверхности. Кроме того, одним из основных остается требование по снижению себестоимости отливок и конечных деталей.
В наибольшей степени среди существующих технологических процессов всем приведенным выше условиям удовлетворяет технологический процесс производства отливок из алюминиевых сплавов методом литья в кокиль.
Среди важнейших особенностей кокильного литья необходимо отметить следующие:
• высокая производительность процесса;
• высокие физико-механические свойства материала отливок;
• удовлетворительная геометрическая точность отливок;
• потребность в относительно небольших производственных площадях;
• минимальная потребность в обслуживающем персонале;
• минимальная потребность во вспомогательных технологических материалах;
• минимальная экологическая нагрузка на окружающую среду.
В современном автомобилестроении многие ответственные детали из алюминиевых сплавов изготавливаются главным образом методом литья в кокиль. Среди них следует отметить такие, как «головка блока цилиндров», «блок цилиндров», «труба впускная», «поршень».
В свою очередь технологический процесс производства отливок в кокиль, схема его реализации и соответственно используемое оборудование различаются в зависимости от производственной программы, геометрической сложности отливок и т.п.
В настоящее время наиболее часто принято различать кокильное оборудование одно- и многопозиционное. Техническая характеристика ряда однопозиционных кокильных машин, производимых НП РУП «Институт БелНИИлит» и предназначенных для производства фасонных отливок, приведена в табл. 1.
Таблица 1
Техническая характеристика Модель машины
49Б503 4992T 4984 4987 49А303 4953
Размер рабочего места на плитах для крепления частей кокиля, мм 500x400 550x250 1250x830 1500x600 500x400 1200x400
Наименьшее расстояние между плитами, мм 500 300 1000 1000 500 1200
Доза заливаемого металла, макс, кг по алюминию 12 До 25 110 30 12 100
Производительность, заливки/ч 25 До 20 5 12 25 8
Ход подвижной плиты, мм 250 250 320 450 500 250
Усилие раскрытия кокиля, кН 120 120 230 370 117 300
Установленная мощность, кВт 18,5 7,5 18,5 30 18,5 18,5
Габаритные размеры, мм ЗОООх 1800х 2630 3182х 2216х 1144 433Ох 1980х 3600 4720х 2295х 2040 ЗОООх 1800х 2100 4600х 3400х 4500
Масса, кг 7500 4950 15200 16350 6900 36500
162
/л ггттггн г: ктг&ттп
I 2 (34). 2005 -
Однопозиционные кокильные машины используются преимущественно при производстве отливок в условиях серийного и мелкосерийного производства и, как исключение, применяются для организации кокильных комплексов, состоящих из ряда машин, объединенных, как правило,
едиными системами управления и гидропривода при крупносерийном производстве.
На рис. 1 показана однопозиционная кокильная машина мод. 4992Т, предназначенная для производства фасонных отливок из алюминиевых сплавов широкой номенклатуры.
Рис. 1. Однопозиционная кокильная машина мод. 4992Т
Для производства фасонных отливок из алюминиевых сплавов в условиях крупносерийного и массового производства наиболее эффективно использование карусельно-кокильных машин. Благодаря конструктивной схеме данных машин появляется возможность обеспечить такую организацию производства, при которой рационально используется плавильно-заливочное оборудование
(дозаторы), значительно облегчается и упрощается транспортировка, складирование и установка песчаных стержней в кокиль, оптимальным образом может быть организована система удаления готовых отливок, их охлаждение.
Техническая характеристика ряда карусельно-кокильных машин, производимых НП РУП «Институт БелНИИлит», приведена в табл. 2.
Таблица 2
Техническая характеристика Модель машины
4932 4979К 4980
Размер рабочего места на плитах для крепления частей кокиля, мм 500x400 600x400 1015x430
Наименьшее расстояние между плитами, мм 160 300 -
Число кокильных секций 4 4 4
Доза заливаемого металла, макс, кг по алюминию До 5 До 10 До 40
Производительность, заливки/ч 100..120 70...90 25
Ход подвижной плиты, мм 200 250 630
Усилие раскрытия кокиля, кН 80 120 200
Установленная мощность, кВт 18,5 30 35,5
Габаритные размеры (диаметр х высота), мм 4000х 5200х 7000х
2125 2280 4500
Масса, кг 16 000 23 000 66 600
Большинство крупных производителей алюминиевого литья в СНГ используют в своем производстве карусельно-кокильное оборудование, причем для изготовления наиболее ответственного литья.
Наиболее показательным в этом отношении является ОАО «Заволжский моторный завод», в литейном цехе которого используется много кокильного оборудования, созданного силами НП РУП «Институт БелНИИлит» (около 80% всего
используемого на предприятии кокильного оборудования). Среди этого оборудования необходимо отметить две карусельно-кокильные машины мод. 4979К и две карусельно-кокильные машины мод. 4980. На рис. 2 показана одна из машин мод. 4980 в работе в литейном цехе ОАО «ЗМЗ». Данные машины используются для изготовления отливок головок блока цилиндров двигателей семейства ГАЗ.
2 (34). 2005 I
Рис. 2. Карусельно-кокильная машина мод. 4980 в работе в литейном цехе ОАО «ЗМЗ»
В настоящее время для ОАО «ЗМЗ» изготовлена новая модернизированная карусельно-ко-кильная машина мод. 4980Б, которая поставлена заводу и находится в стадии монтажа и запуска в эксплуатацию. На рис. 3 представлена карусельно-кокильная машина мод. 4980Б в стадии наладки при изготовлении (модернизированный вариант машины мод. 4980).
Для изготовления отдельных видов отливок из алюминиевых сплавов применяются специальные кокильные машины, предназначенные исключительно для одного типа литья. К такому оборудованию следует отнести кокильные машины для производства отливок поршней. На рис. 4 показаны примеры отливок поршней, производимых на оборудовании НП РУП «Институт БелНИИлит».
Рис. 3. Карусельно-кокильная машина мод. 4980Б в сборочном цехе
Рис. 4. Примеры отливок поршней, производимых на оборудовании конструкции НП РУП «Институт БелНИИлит»
