1. Ogólny schemat obiegu masy w odlewniach
2. Schemat procesu maszyn oraz urządzeń do przygotowania i sporządzenia mas formierskich.
3. Mieszarki o pracy ciągłej (podział)
*łopatkowe
*krążnikowi krążnikowe i walcowe
-misowe (o pionowej osi układu mieszającego):
+z obrotową misą
+z nieruchomą misą
-Bębnowe ( o poziomej osi układu mieszającego):
+z obrotowym bębnem
+z nieruchomym bębnem
4. Mieszarki o pracy okresowej ( podział)
*łopatkowe:
-o pionowej osi układu mieszającego
-o poziomej osi układu mieszającego
*krążnikowe:
-misowe (o poziomej osi obrotu krążnika)
- pobocznicowe ( pobocznicowe pionowej osi obrotu krążnika)
* wirnikowe
5. Definicja mieszania mas formierskich
MIESZANIEM nazywa się proces przyrządzenia mieszaniny różnych komponentów. Proces mieszania prowadzi do rozprowadzenia składników mas formierskich dla osiągnięcia odpowiedniej struktury masy i równomiernego rozprowadzenia składników masy, zwłaszcza lepiszcza.
6.Elementarne operacje procesu mieszania mas formierskich formierskich ich realizacja w znanych odmianach mieszarek.*Ugniatanie- w jej skutek następuje rozprowadzenie grudek lepiszcza po powierzchni ziaren ziaren połączenie ziaren z nim siłami adhezji ( łączenia się). Operacja ta przebiega we wszystkich mieszarkach posiadających krążniki *Rozcieranie- operacja powodująca pokrywanie ziaren otoczką lepiszcza oraz obracanie się ziaren pisaku. Jest to operacja zachodząca przede wszystkim w mieszarkach wirnikowych oraz niektórych łopatkowych.*Przerzucanie- dzięki tej operacji odbywa się ujednorodnienie mieszanki wyjściowych składników w mieszarkach łopatkowych.*Spulchnianie- ma na celu wprowadzenie masy w stan najmniejszej gęstości pozornej. Operacja ta jest operacją uboczną w mieszarkach szybkobieżnych (tj. pobocznicowcyh i wirnikowych). Jako operacja główna w spulchniarkach.
7.Schemat, działanie i zastosowanie mieszarki łopatkowej. -stosowane do mas ze spoiwem
Mieszarki łopatkowe cyklu 3-6 minut należą do jednych z najstarszych typów mieszarek przeznaczonych do przygotowania masy rdzeniowej. Zamontowany zespół mieszający realizuje operację przerzucania (jako podstawową) oraz operację rozcierania.
8. Zasada działania, schemat zastosowanie mieszarki wirnikowej.
Wirnikowa (turbinowa)
Mieszarki wirnikowe (turbinowe) są powszechne stosowane w odlewniach do odświeżania masy obiegowej, syntetycznej z bentonitem. (Do mas klasycznych)
9.Schemat, działanie i zastosowanie mieszarki pobocznicowej.
-do mas klasycznych
W mieszarkach pobocznicowcyh krążniki zamocowane są wahliwie na obracającym się poziomym wirniku, wgniatają masę rozpostartą na pobocznicy misy pod wpływem siły odśrodkowej. Cykl sporządzania masy, przy użyciu tych mieszarek wynosi 60-120s.
Mieszarka pobocznicowe składa się z nieruchomej misy, wewnątrz której obraca się wirnik mający lemiesze oraz osadzone a wahaczach krążniki o pionowych osiach obrotu. Siła odśrodkowa powstaje w skutek obrotu wirnika odchyla je do pobocznicy i powoduje ugniatanie warstwy masy narzuconej na pobocznicę misy przez łopatki.
10.Schemat, działanie i zastosowanie mieszarki krążnikowej
-Do mas z lepiszczem, wykonywanych ze świeżych składników.
Mieszarka krążnikowa typu SIMPSON składa się z nieruchomej misy, w której porusza się układ mieszający, napędzany silnikiem poprzez sprzęgło i przekładnie, Układ mieszający stanowią dwa obracające się krążniki osadzone wahliwie w głowicy oraz zespół lemieszy mocowanych do głowicy i obracających się wraz z nimi. Lemiesze są tak ukształtowane, że podgarniają masę pod krążniki, co wiąże się z przebiegiem operacji przerzucania.
11. Linia poślizgów zerowych. Sposób jej określania
Prędkość poślizgów
Vp=Vu-Vk
Vu=ωR*R1=ω1(R1-Bx)- prędkość unoszenia układu mieszającego
Vk= ωR*Rk- prędkość obrotowa krążnika
Bx=(ωk*Rk-ωR*R1)/ ωR
ωR=ΠnR/30 nR- prędkość obrotowa ukła. Mieszającego Obr/ min
ωk= Πnk/30 nk- prędkość obrotowa krążnika Obr/ min
12.Schemat, działanie i zastosowanie mieszarko - nasypywarki do mas.
1- stojak z szafą sterowniczą
2- wysięgnik
3- głowica
4- rama ręcznego wodzenia
5- rdzennica
6- wał z uzwojeniem
7- wprowadzenie ciekłych składników
8- zbiornik
9,10- wilniki
Mieszarko – nasypywarki – odmiana mieszarki łopatkowej
Równoczesny proces mieszania i nasypywania do formy odlewniczej. Mieszarka jest wyposażona w pompę do dawkowania spoiwa i utwardzacza. Służy ona do mas sypkich samoutwardzalnych
13.Składy wyjściowe typowych świeżych mas formierskich oraz mieszarki do ich przygotowania
MASA KLASYCZNA:
-piasek kwarcowy 90-93%
-bentonit 7-10%
-woda (do zadanej wilgotności)
MASA WIĄZANA CHEMICZNIE
-piasek kwarcowy
-spoiwo
-utwardzacz (w 90% ciekły) utwardzacz i spoiwo łączy reakcja chemiczna
Do sporządzenia mas klasycznych z bentonitem używamy mieszarek z operacją ugniatania i rozcierania, np.: krążnikowa, pobocznicowe, wirnikowa
Do mas z ciekłym spoiwem mieszarki, które realizują przerzucanie, np.: łopatkowe, mieszarko –nasypywarki.
14. Odmiany technologiczne Wykonywanych form i rdzeni metodami duchowymi z uwzględnieniem stosowanych materiałów.
*hot-box –utwardzane przez ciepło z rdzennicy, wiązana chemicznie (żywica + utwardzacz) podgrzewane przez palnik (temp 250°C)
*warm-box – (temp. poniżej 250°C)
a) proces Croninga -300-360°C masa jest sucha i sypka
b)proces Dieterta odmiana procesu Croninga
*cold-box – sporządza się z mas z żywicą syntetyczną
a) proces Ashland
b) proces SO2
c)fenylowy procesz CO2
15. Metoda wykonywania rdzeni cold-box,hot-box, warm-box.
HOT-BOX – w metodzie gorącej rdzennicy rdzenie z wykonuje się głównie wykonuje w strzelarkach. Metalowe rdzennice ogrzewane są elektrycznie lub znacznie rzadziej gazem. Odbiór gotowego, gorącego rdzenia jest kłopotliwy. Po otwarciu rdzennicy gotowy rdzeń opuszcza się bezpośrednio na przenośnik taśmy 220-250 oC.
COLD-BOX – polega na wykonaniu rdzeni z mas ze spoiwem z żywic syntetycznych i utwardzaniu ich na zimno w rdzennicy. Czas utwardzania wynosi w zależności od odmiany metody, kształtu i wielkości rdzenia wynosi 5 -50 sekund.
WARM-BOX – odmiana procesu HOT-BOX. Różni się temperaturą utwardzania (150 - 220 oC ). Inna jest też żywica ( utwardzana w niższej temperaturze) ale droższa. Nie jest często stosowany zużywa mniej energii.
16. Dmuchowe technologie wykonywania rdzeni.
90% rdzeni małych i średnich wykonuje się przez strzelarki i nadmuchiwarki. Masy z żywicami utwardzanymi czynnikami gazowymi:
1)Masy ze szkłem wodnym utwardzane przez CO2
2)Masy w technologii cold-box (żywica dwuskładnikowa + izocyjanian + utwardzacz amina)
3) System z żywicą fenolową (fenolowy proces Ashland) utwardzaną aminami w postaci gazowej
4) System z żywicą epoksydowo-akrylową, utwardzaną SO2
5) System z zasadową żywicą fenolową utwardzaną za pomocą estrów (proces mrówczany MF)
6) Proces fenolowy CO2 (proces Resol/CO2)
7) Metoda Redset
17. Schemat, zasada działania i rodzaje nadmuchiwarek.
1 – komora nabojowa
2 – masa rdzeniowa
3 – otwór dmuchowy
4 – strumień piaskowo - powietrzny
5 - rdzennica
6 – otwory odpowietrzające
Nadmuchiwanie przeprowadza się w następujący sposób: Do komory wypełnionej masą rdzeniową wpuszcza się nagle sprężone powietrze. W komorze tworzy się zawiesina piasku i powietrza , która jest przenoszona przez otwór w dnie komory do rdzennicy. Ziarna masy rdzeniowej osiadają we wnęce rdzennicy, zaś powietrze uchodzi przez otwory odpowietrzające.
18. Schemat i zasada działania strzelarki.
1. Komora nabojowa
2. Ścianka perforowana
3. Zawór strzałowy
4. Stożkowe dno
5. Zbiornik wyrównawczy maszyny
6. Rdzennica
W strzelarkach dzięki odpowiednim rozwiązaniom konstrukcyjnym realizuje się gwałtowne uderzenie sprężonego powietrza o powierzchnie masy w komorze nabojowej z możliwie wysokim i nie obniżającym się w czasie strzału ciśnieniem. Równocześnie doprowadzenie powietrza do masy z boku przez perforowaną ściankę Komor nabojowej pozawala na zmniejszenie tarcia masy o ściany i jej fluidyzację strefową
19. Schemat, zasada działania zaworu strzałowego typu Hansberg.
Zawór Hansberga ma podwójne działanie:
1) działanie doprowadzające powietrze do komory nabojowej, przesuwa się w prawo
2) działanie odpowietrzające wnękę komory po strzale
20. Przebieg procesu roboczego w nadmuchiwarkach i strzelarkach (przebieg ciśnienia).
Przebieg ciśnienia w komorze nabojowej
Pp w funkcji Ʈ
21. Fazy procesu zapełniania rdzennicy masą rdzeniową.
22. Porównanie konstrukcji nadmuchiwarek i strzelarek.
a) nadmuchiwarki b) strzelarki
1. Zawór powietrza:
a) zawór dmuchowy o wolnym działaniu określane przez szybkość narastania ciśnienia)
Ip=dpdƮ≪5MPa/s
b) zawór strzałowy o wysokiej dynamice ( ponieważ duży przekrój szybko otwierane)
Ip=∆p∆Ʈ≅10MPa/s
2. Perforacja boczna:
a) nie konieczna
b) konieczna do fluidyzacji
3. Dno komory nabojowej
a)dno płaskie
b)stożkowe ułatwiające wpływ masy
4. Zakres średnic otworów strzałowych
a) do<0,2 Dkn 8<do<25mm
b) do= (0,2-0,5) Dkn d>25-30mm
5. Stopień odpowietrzenia rdzennicy S=fodpfd
a) T: 0,5-1,0
b) P: 1,0-2,0
23. Podstawowe parametry wpływające na zagęszczenie rdzeni wykonywanych metodami dmuchowymi.
W procesie zagęszczania masy metodami dmuchowymi obserwuje się charakterystyczne zwiększenie gęstości pozornej masy na przedłużeniu osi otworu strzałowego w stosunku do rejonów rdzenia lub formy, w których strumień piaskowo – powietrzny nie działa bezpośrednio na warstwy masy. Taki rozkład zagęszczenia zmniejsza zdolność rdzenia do odprowadzania gazów po zalaniu formy ciekłym metalem, a także nie jest korzystny dla mas szybkoutwardzalnych, w których utwardzanie masy odbywa się za pomocą przedmuchiwania przez rdzeń lub formę gazowych czynników utwardzających.
24. Podstawowe parametry wpływające na zagęszczenie rdzeni wykonywanych metodami dmuchowymi:
-gęstość pozorna ...
koma300