ТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ
126
Так отливают венцы зубчатых колес (рис. 6.3,
а)
. Расплав из ковша через
заливочное отверстие и стояк
1
поступает в центральную полость
2
формы, вы-
полненную стержнями
3
и
4,
а затем через щелевые питатели (под действием
центробежных сил) — в рабочую полость формы. Технологический выход
годного здесь меньше, чем в предыдущем способе. Избыток металла
5
(при-
быль сверх массы отливки) в центральной полости
2
формы питает отливку при
затвердевании.
Мелкие фасонные отливки изготовляют по варианту, в котором приме-
няют, например, песчаную форму (рис. 6.3,
б).
Части формы
1
и
2
устанавлива-
ют на центробежный стол и крепят на нем. При необходимости используют
стержни
4.
Рабочие полости
3
должны располагаться симметрично относитель-
но оси вращения для обеспечения балансировки формы. Расплав заливают че-
рез центральный стояк, из которого по
радиальным каналам он попадает в по-
лости формы. Технологический выход годного при таком способе литья при-
ближается к выходу годного при литье в песчаные формы. При центробежном
литье можно использовать песчаные, металлические, оболочковые и объемные
керамические, а также комбинированные формы.
Краткие исторические сведения.
Первый патент на центробежный
способ изготовления отливок был получен в Англии в 1809 г. Однако это изо-
бретение А. Экхерта практического применения не нашло. Предложенный 40
лет спустя центробежный способ литья труб также не имел положительных ре-
зультатов. К числу главных причин этого можно отнести, во-первых, отсутст-
вие в то время массового спроса на отливки типа труб, втулок и колец. Потреб-
ность в них вполне обеспечивалась другими способами литья. Во-вторых, пока-
затели качества отливок, полученных центробежным способом, были весьма
низкими из-за отсутствия удобного привода, позволяющего управлять скоро-
стью вращения изложницы и свойствами отливок. В XX в. по мере роста горо-
дов и развития автомобильной и тракторной промышленности потребность в
водопроводных и канализационных трубах, а также в таких деталях, как втулки
и гильзы разного назначения, возросла настолько стремительно, что традици-
онные способы уже не могли обеспечивать требуемых количества и качества
таких изделий. Появление надежной конструкции электропривода в конце XIX
в. и возможность промышленности изготовлять детали для быстроходных ма-
шин с требуемой точностью создали необходимые предпосылки для широкого
промышленного распространения центробежного литья.
Особенности формирования отливки.
Главная особенность процесса
формирования отливок при центробежном способе литья заключается в том,
что заполнение формы и затвердевание отливки происходят в поле действия
центробежных сил, во много раз превосходящих силу тяжести.
Рассмотрим силы, действующие во вращающемся расплаве. Действие
поля центробежных сил, приходящееся на единицу объема вращающегося рас-
плава, может быть выражено зависимостью
ρ
ц
=
ρω
2
r/g,