Сърцевината е важна част от отливката. Функцията на сърцевината е да оформя вътрешната кухина, дупките и сложните форми на частите, които пречат на отстраняването на формата на отливката, както и частите със специални изисквания в отливката.
Сърцевината трябва да отговаря на следните изисквания: формата, размерът и позицията на сърцевината в отливката трябва да отговарят на изискванията на отливката, да имат достатъчна якост и твърдост, газът, генериран от сърцевината по време на процеса на формиране на отливката, може да бъде изхвърлен от мухъл във времето, съпротивлението е малко, когато отливката се свие, процесите на изработка на сърцевината, сушене, сглобяване и почистване на отливката са лесни за работа, структурата на кутията на сърцевината е проста и изработката на сърцевината е удобна.
1. Видове ядра и тяхното приложение
Ядрата могат да бъдат разделени на следните категории според използваните материали:
(1) Пясъчни сърцевини Сърцевините, изработени от материали като силициев пясък, се наричат пясъчни сърцевини. Пясъчните ядра се правят лесно и са евтини. Те могат да бъдат направени в различни сложни форми. Здравината и издръжливостта на пясъчните сърцевини могат да отговорят на изискванията за употреба. Те имат малко съпротивление при свиване на отливката и са лесни за почистване. Те се използват широко при леене в пясък. При леене на метални форми, леене при ниско налягане и други процеси на леене, пясъчните сърцевини също се използват за образуване на сложни кухини.
(2) Метални сърцевини Сърцевините, изработени от метални материали, се използват широко при леене на метални форми, леене под налягане и други методи на обработка. Металните сърцевини имат добра якост и твърдост, а получените отливки имат висока точност на размерите, но имат голяма устойчивост на свиване на отливката. По-трудно е да се изрежат сложни кухини, така че трябва да им се обърне достатъчно внимание при избора им.
(3) Разтворими ядра Ядрата, направени от водоразтворими соли или като свързващо вещество, са водоразтворими ядра. Този тип сърцевина има висока якост при стайна температура и висока температура, ниски емисии на газ, добро свойство против залепване на пясък и може лесно да се разтвори във вода след отливане. Водоразтворимите сърцевини се използват при леене в пясък, леене в метални форми, леене под налягане и други технологични методи.
2. Дизайн на пясъчна сърцевина
След като се определят позицията на отливане и разделителната повърхност и други планове на процеса, пясъчното ядро може да бъде разделено на блокове (т.е. дали да се използва интегрална структура или блокова комбинирана структура) и структурната форма на всяко блоково пясъчно ядро може да се определи според към структурата на отливката.
Общият принцип за определяне трябва да бъде: за да бъде удобен целият процес от изработването на сърцевината до настройката на сърцевината, размерът на вътрешната кухина на отливката е точен, не се причиняват дефекти като пори и структурата на кутията на сърцевината е проста.
(1) Осигурете точността на размерите на вътрешната кухина на отливката. Всички части на отливката със строги изисквания към размера на вътрешната кухина трябва да бъдат оформени от едно и също пясъчно ядро и не трябва да се разделят на няколко пясъчни ядра. На места, където точността на размерите на отливката е много висока, въпреки че структурата е много сложна, все още се използва цялостно пясъчно ядро.
(2) Осигурете лесна работа. Сложните големи пясъчни ядра и тънките и дълги пясъчни ядра могат да бъдат разделени на няколко малки и прости пясъчни ядра. След като големите и сложни пясъчни сърца са разделени на блокове, структурата на кутията на сърцевината е проста и лесна за производство. Тънките и дългите пясъчни сърцевини трябва да бъдат разделени на няколко секции, а кутията за сърцевини трябва да бъде универсална. Тънките свързващи части или конзолни издатини върху пясъчната сърцевина трябва да бъдат произведени на блокове и след това да бъдат сглобени и свързани заедно след изсушаване.
(3) Пясъчната сърцевина трябва да има голяма повърхност за пълнене с пясък и опорна повърхност по време на транспортиране и сушене.
(4) Когато броят на блоковете с пясъчна сърцевина е голям, за да се улесни комбинирането, сглобяването и проверката на пясъчната сърцевина, най-добре е да се използва „основна пясъчна сърцевина“ (която не е формовъчна част или играе само частична роля на отливане), сглобете предварително повечето или всички пясъчни сърцевини върху него и след това поставете сърцевината като цяло.
В допълнение към горните принципи, всяко пясъчно ядро трябва да има достатъчно напречно сечение, за да осигури определена здравина и твърдост и може плавно да изхвърля газа в пясъчното ядро; направете структурата на основната кутия проста, лесна за производство и употреба и т.н.
3. Дизайн на основната глава
Главата на сърцевината е структурата за позициониране, поддържане и изпускане на пясъчната сърцевина. При проектирането е необходимо да се обмисли как да се осигури точно позициониране, да се издържи на въздействието на самото пясъчно ядро и течната сплав, плаваемостта и други външни сили и да се отведе газът, генериран вътре в пясъчното ядро по време на изливането от формата.
(1) Определяне на размера на главата на сърцевината. Сърцевините могат да бъдат разделени на две категории: вертикални сърцевини и хоризонтални сърцевини. Тъй като диаметърът (или ширината) на главата на сърцевината обикновено е същият като диаметъра (или ширината) на пясъчната сърцевина, определянето на зоната на налягане на главата на сърцевината и размера на главата на сърцевината всъщност е само за определяне на височината на главата на сърцевината за вертикално пясъчни ядра; за хоризонтални пясъчни сърцевини трябва да се определи дължината на главата на сърцевината. Като цяло, размерът на главата на сърцевината може да се определи, като се види таблицата, без да са необходими досадни изчисления.
Когато размерът на тялото на пясъчната сърцевина е голям и неговият изход (т.е. частта на главата на сърцевината) е тесен, размерът на главата на сърцевината трябва да се провери, за да се гарантира, че допустимото налягане на матрицата не е превишено при максималната плаваемост на разтопения метал.
(2) Определяне на наклона на главата на сърцевината. За да се улеснят операциите по формоване, изработване на сърцевината, настройка на сърцевината и затваряне на формата, главата на сърцевината има определен наклон в посоките на формоване и настройка на сърцевината. За вертикални пясъчни сърцевини, горният наклон (p) на главата и основата на сърцевината обикновено е по-голям от долния наклон (a); за хоризонтални пясъчни сърцевини, понякога, за да се опрости структурата на кутията на сърцевината, само основата на сърцевината (или главата на сърцевината с шаблон) има наклон. Наклонът на горната основна седалка обикновено е около 10 градуса, а наклонът на долната седалка е около 5 градуса; за да се осигури прилягането между главата на сърцевината и основата на сърцевината, наклонът на главата на сърцевината на шаблона, образуваща основата на сърцевината, приема положително отклонение, а наклонът на частта на главата на сърцевината в кутията на сърцевината приема отрицателно отклонение.
(3) Определяне на хлабината на напасване между главата на сърцевината и основата на сърцевината. Връзката на прилягане между главата на сърцевината и гнездото на сърцевината е подобна на прилягането между вала и лагера и трябва да бъде осигурено известно разстояние при сглобяване. Ако празнината е твърде голяма, въпреки че е удобно да се постави сърцевината и да се затвори матрицата, точността на размерите на отливката е ниска и дори течността от сплавта може да потече в междината, за да причини голямо количество "шевове", правейки пясъкът от отливката пада и се почиства трудно или блокира вентилационния канал на главата на сърцевината, причинявайки дефекти като пори в отливката; ако празнината е твърде малка, това ще затрудни поставянето на сърцевината и затварянето на матрицата и е лесно да причини дефекти като падане на пясък или срутване на кутията. Размерът на празнината зависи от вида на формата, размера и точността на пясъчната сърцевина и точността на самата основа на сърцевината. За конкретни пропуски в съответствие, моля, вижте съответното ръководство.
(4) Притискащ пръстен, пръстен против налягане и жлеб за натрупване на пясък. Притискащият пръстен (притискащ пръстен) се отнася до полукръгъл жлеб (r: 2-5 mm), обърнат върху горната глава на сърцевината на формата. След формоването пръстен от формовъчен пясък се издига върху горната основа на сърцевината. След затваряне на формата, тя може да притисне пясъчната сърцевина плътно, за да предотврати пробиването на течен метал в главата на сърцевината по протежение на пролуката и блокиране на вентилационния канал. Този метод е подходящ само за мокри форми, формовани от машини. Пръстенът против налягане се отнася до повдигнат кръгъл пръстен с височина 0.5-2 mm и ширина 5-12 mm в основата на хоризонталната сърцевина близо до шаблона. След формоването в съответната част се образува вдлъбната пръстеновидна междина. Когато сърцевината е поставена и матрицата е затворена, тя може да предотврати смачкването на пясъчната форма тук, като по този начин предотвратява дефекти при падане на пясък. Ролята на пръстена против налягане е същата като тази на "зашиването" при ръчно формоване, като и двете трябва да предотвратят притискането на пясъчната форма близо до повърхността на кухината, за да предотвратят смачкването на формата. Различните условия изискват различни методи.
Корито за събиране на пясък: Пясъчната сърцевина често не се поставя на долната повърхност поради пясъчните частици, съхранявани в долната седалка на сърцевината. Тези пясъчни частици могат да бъдат внимателно отстранени ръчно по време на ръчно формоване, но това е невъзможно при машинно формоване. Поради тази причина изпъкнал пръстен е поставен на ръба на шаблона на долната сърцевина и след формоването в пясъчната форма се образува пръстеновиден жлеб, който се нарича улей за събиране на пясък за съхраняване на отделни разпръснати пясъчни частици. Това може значително да ускори скоростта на основната настройка. Коритото за събиране на пясък обикновено е 2-5 mm дълбоко и 3-6 mm широко.