Изготовление форм

Машинную формовку применяют главным образом при серийном и массовом производстве литья. Она облегчает труд формовщика и не требует его высокой квалификации; повышает производительность труда и точность отливок, что экономит 10—15 % металла в результате уменьшения припусков на обработку; уменьшает вероятность появления брака; обеспечивает получение взаимозаменяемых деталей. При машинной формовке механизируют наполнение опок формовочной смесью и ее уплотнение, удаление моделей из формы, сборку и транспортирование форм к месту заливки. Для наполнения опок формовочная смесь подается транспортером в бункер, расположенный над формовочной машиной, а дозатор выдает порцию смеси в опоку, где она с помощью машины уплотняется.

Формовку на машинах осуществляют по моделям, смонтированным на металлических плитах в стальных спаренных опоках с центрирующими штырями, что повышает точность отливок. Форма обычно состоит из верхней и нижней полуформ. Повышенная точность размеров отливок при машинной формовке обеспечивается также применением моделей с меньшими литейными уклонами и припусками на обработку, заменой ручной операции расталкивания моделей на вибрационную при их извлечении из формы. Наиболее трудоемкими и ответственными операциями при формовке являются уплотнение формовочной смеси и извлечение модели из формы. Существует несколько способов уплотнения формовочных смесей на машинах: прессованием, встряхиванием, пескометный и пескодувный.

Наиболее простым и производительным является способ уплотнения форм прессованием, верхним или нижним. При верхнем прессовании на модельную плиту, укрепленную на столе машины, устанавливают опоку и наполнительную раму. При подъеме стола находящаяся над ним прессовая колодка входит внутрь наполнительной рамы, вытесняя из нее формовочную смесь в опоку. При нижнем прессовании раму располагают под опокой, и при подъеме стола смесь из нее впрессовывается в опоку снизу. Прессование успешно применяется для невысоких моделей и форм.

Наиболее распространенным способом является уплотнение форм встряхиванием (рис. 4.4). На формовочной машине монтируют модельную плиту, на нее ставят опоку и заполняют формовочной смесью. Стол машины поднимается сжатым воздухом на 50—60 мм и падает, ударяясь о станину. Кинетическая энергия удара переходит в работу уплотнения формовочной смеси. Продолжительность встряхивания составляет 15—20 с при 120 ударах/мин. Плотность смеси в форме при уплотнении встряхиванием получается неравномерной. Слои смеси у модельной плиты оказываются более уплотненными, чем в верхней части формы. Поэтому небольшие встряхивающие машины имеют механизм допрессовки верхних слоев. Машины для крупных форм снабжены поворотным столом для переворачивания полуформ и извлечения из них модели.

Рис. 4.4. Схема встряхивающей формовочной машины с верхним прессованием 1 — цилиндр; 2 — стол с поршнем; 3—модельная плита; 4 — модель; 5 —опока; 6 — наполнительная рама; 7 — прессовая колодка для допрессовки смеси

При изготовлении особо крупных форм набивка формовочной смеси производится пескометом, основным рабочим органом которого является метательная головка. Внутри головки находится ротор с метательной лопаткой. Поступающая в головку по транспортеру смесь захватывается вращающейся лопаткой и с большой скоростью выбрасывается. Падая в опоку, порции формовочной смеси, ударяясь о модель и модельную плиту, уплотняются за счет кинетической энергии удара.