Изготовление форм

Страницы: 1 2 3

В настоящее время около 90 % отливок изготовляют в разовых песчано-глинистых формах. Литейная форма, как правило, состоит из двух полуформ, которые образуют полость, имеющую конфигурацию отливки. Полость ограничена стенками полуформ и стержнями, установленными на стержневые знаки (опорные части). Для заливки жидкого металла в форме предусмотрены вертикальные и горизонтальные каналы, называемые литниковой системой. Формы изготовляют вручную и на машинах с помощью модельных комплектов, которые обеспечивают получение отливок нужных конфигурации и размеров, а также соблюдение технологического процесса.

В модельный комплект входят модель будущей отливки, стержневой ящик — один или несколько (если отливка имеет полости или отверстия), модели литниковой системы, подмодельная доска (при ручной формовке) или модельная плита (при машинной формовке). По модели отливки в литейной форме получают отпечаток ее наружной конфигурации. В стержневых ящиках изготовляют песчаные стержни, обеспечивающие получение внутренней полости отливки. При формовке на подмодельную доску устанавливают модель или полумодель. Модельный комплект должен отвечать форме и размерам отливки с учетом линейной усадки металла и припусков на механическую обработку. Модельный комплект для ручной формовки деревянный, для машинной— из алюминия. Модели сложных отливок делают разъемными, что позволяет удалять их из формы без ее разрушения. С этой же целью вертикальные стенки модели, перпендикулярные плоскости разъема формы, поставлены с уклоном в пределах от 0,5 до 3°.

Ручная формовка может выполняться в опоках, почве, быстротвердеющих смесях. Во всех случаях формовка может выполняться по шаблонам и моделям, в стержнях.

Наиболее широко распространена формовка в двух опоках по разъемным моделям. При этом способе формовки отливки получаются более точными, чем при других способах, так как смещению опок препятствуют центрирующие втулки со штырями. На рис. 4.2 приведен чертеж отливки и оснастки, необходимой для ее изготовления, при формовке в двух опоках. В отличие от отливки модель вместо отверстия имеет выступающие части, называемые стержневыми знаками. Знаки образуют в форме отпечатки, на которые устанавливают изготовленный в стержневом ящике стержень. Литниковая система служит для плавного подвода металла в форму и очистки его от неметаллических включений (шлака, земли, газов).

При формовке нижнюю половину модели устанавливают на подмодельную доску и накрывают нижней опокой. На модель наносят слой облицовочной и затем наполнительной смеси, уплотняют их, излишки срезают на уровне кромки опоки и накалывают вентиляционные каналы. Нижнюю полуформу переворачивают на 180°, устанавливают верхнюю полумодель, модели шлакоуловителя, стояка, выпора и верхнюю опоку, соединив ее с нижней центрирующими штырями. При набивке верхней полуформы повторяют те же операции, что и с нижней полуформой. Затем удаляют из формы модели литниковой чаши, стояка и выпора. Для удаления полумоделей верхнюю полуформу снимают с нижней и переворачивают на 180°. Полумодели расталкивают в стороны и извлекают из полуформ, устанавливают стержень, нижнюю полуформу накрывают верхней и нагружают грузами. После заливки формы металлом и его кристаллизации форму разрушают, освобождая готовую отливку вместе с литниковой системой.


Рис. 4.2. Формовка в двух опоках
а — чертеж отливки; б — модель; (1, 3 — верхняя и нижняя половины модели; 2 — стержневые знаки); в — стержневой ящик; г — форма в сборе (1— стержень; 2, —верхняя и нижняя опоки; 3 — центрирующий штырь); д — отливка с литниковой системой (1 — литниковая чаша; 2 — шлакоуловитель; 3— питатели; 4 — выпоры; 5 — стояк)