Autorzy:
Krzysztof Makohonenko
Damian Gorzkiewicz
Żywotność skrzyń formierskich zależy od wielu czynników technicznych. Największy wpływ na żywotność ma rodzaj użytego materiału oraz obróbka cieplna tych skrzyń. Podstawową sprawą jest dobór takich gatunków stali które w sposób idealny nadają się do obróbki cieplnej. I tak ramy skrzyń formierskich poddaje się wyżarzaniu odprężającemu, które powoduje że skrzynia zostaje odprężona z naprężeń, które towarzyszą procesowi szczepiania i spawania skrzyń. W efekcie skrzynie, podczas formowania i ich transportu nie wypaczają się i nie pękają, szczególnie na złączach spawanych. Ważnymi powierzchniami w skrzyniach formierskich są powierzchnie podziałowe i powierzchni transportowe uwidoczniona na poniższym rysunku.
Zestaw skrzyń formierskich z rozdzieleniem powierzchni podziałowych i transportowych
Powierzchnie podziałowe
Służą przede wszystkim do szczelnego składania form oraz do zestawiania półform i form na płytę podformową.
Powierzchnie transportowe
skrzyń służą do transportu tych skrzyń po rolkach w ciągach transportowych gniazd i linii formierskich.
Powierzchnie podziałowe i transportowe muszą być względem siebie równoległe i posiadać odpowiednią płaskość.
Obie powierzchnie muszą być obrobione cieplnie, najczęściej poprzez nawęglanie i hartowanie powierzchniowe tych powierzchni na głębokość 0,8-1,2 mm. Tak obrobiona cieplnie powierzchnia uzyskuje twardość w granicach 56-62 HRC i jest znacznie odporna na zużycie i wszelkie uszkodzenia.
Powierzchnie podziałowe znacznie zużyte lub uszkodzone (np. ubytki i zniekształcenia powierzchni) powodują, że przy operacji wdmuchiwania i wstrzeliwania masy, a także przy formowaniu impulsowym następują tzw. przestrzały, które zagrażają bezpośredniej obsłudze maszyny formierskiej, a także obniżają jakość zagęszczania formy.
Powierzchnie transportowe wybite przez ciągłe przetaczanie się po rolkach powodują że ruch ciągu transportowego skrzyń formierskich nie jest płynny, przez co potęguję się zużycie skrzyń.
Znacznie zużyte powierzchnie podziałowe i transportowe powodują, że niezawodność procesu powstawania formy maleje, a awarie i zacięcia ruchów się potęgują.
Dane praktyczne wykazują, że zestawy skrzyń formierskich pracujące w automatycznych skrzyniach formierskich powinny być regenerowane co 3-4 lata pracy linii, zakładając dwuzmianową pracę.
Czas pracy linii formierskiej określa się następująco:
- czas pracy jednej zmiany – 7,5 h
- ilość zmian (średnio) – 2 zmiany
- ilość dni roboczych w miesiącu – 20 dni
- ilość roboczych miesięcy – 11,5 m-ca
- współczynnik awaryjności maszyn i urządzeń – 0,8
zatem dysponowany fundusz czasowy wynosi:
7,5h x 2 zmiany x 20 dni x 11,5m-ca x 0,8 = 2760 h
Czas pracy skrzyń formierskich (3-4 lata) jest uzależniony od tego czy układ gniazda lub linii formierskiej jest „przyjazny” dla skrzyń, czy też jest dla nich uciążliwy.
Regenerowanie skrzyń formierskich
Po kilkuletnim okresie używania skrzyń zaleca się ich regenerowanie. Z praktyki odlewniczej wynika, że regenerację skrzyń formierskich przeprowadza się, co 3-4 lata nieprzerwanej ich pracy. W ciągu ok. 4 lat pracy linia formierska przepracuje około 11040h(4x2760h). Po tym okresie skrzynie formierskie wymagają regeneracji.
Regeneracja ma na celu:
- poprawienie operacji oddzielania półform od płyty modelowej;
- poprawienie operacji składania form;
- poprawienie operacji zestawiania półform na płytach podformowych;
- uszczelnienie półform na powierzchniach podziałowych w momencie zalewania form ciekłym metalem;
- zlikwidowanie nadlewek na trwałe przylanych do powierzchni podziałowych, powierzchni transportowych skrzyń formierskich oraz w okolicach trzpieni i tulejek centrujących.
Regeneracja skrzyń winna polegać na:
- zabieleniu powierzchni podziałowych poprzez obróbkę skrawaniem (najczęściej zdjęcie warstwy o grubości ok. 1-2mm);
- odbiciu wszelkich zalewek na trwałe przylanych do skrzyń formierskich;
- wymianie tulejek centrujących okrągłych i wzdłużnych w obu skrzyniach oraz trzpieni centrujących w skrzyni górnej;
- eliminacji skrzyń formierskich nadmiernie uszkodzonych i zużytych;
- sprawdzeniu stanu i krzywizny klamer zaciskowych skrzyń formierskich górnych.