Назначение модельного комплекта в литейном производстве

Модель представляет собой видоизмененную копию отливки,

отличающуюся от будущей детали размерами и наличием стержневых знаков –

выступов, образующих в форме углубления, в которые устанавливаются стержни.Конструкция модели должна обеспечить извлечение ее из формы без

нарушения полуденного отпечатка. В зависимости от конфигурации отливки

модель может быть цельной или разъемной. В большинстве случаев модель

выполняется из двух половин – верхней и нижней. Линия, по которой происходит деление модели, называется линией разъема.

Модель и стержневые ящики образуют модельный комплект. Для легкого

извлечения модели из формы или освобождения стержневых ящиков от стержней (без нарушения целостности формы или стержней) стенки деталей, перпендикулярные к плоскости разъема модели, выполняют с уклоном, который

называется конструктивным. Если на чертеже детали конструктивные уклоны не указаны, то их назначают на чертеже модели (формовочные уклоны). В

соответствии с ГОСТ 3212-57 формовочные уклоны для деревянных моделей

делают в пределах от 1 до 3°, а для металлических – 0,5…1°.

Материалы для изготовления модельного комплекта. В индивидуальном и

мелкосерийном производстве модели и стержневые ящики изготавливаются

обычно деревянными (иногда гипсовыми или цементными). В массовом

производстве вся модельная оснастка (модели, стержневые ящики, модельные

плиты) выпускается металлической.

Древесина предварительно просушивается при температуре 60 – 70°С до

влажности не выше 8 – 10%. В ней не должно быть гнили, косослоя, трещин или

других пороков.Для изготовления металлических моделей и стержневых ящиков чаще всего используются алюминиевые сплавы, отличающиеся малым весом, удобством в транспортировке и хорошей обрабатываемостью. При машинной формовке находят применение модели и стержневые ящики из ' серого чугуна. Могут применяться также бронза, латунь и сталь.

Металлические модели небольших размеров (до 50×50×30 мм)

выпускаются сплошными, в остальных случаях – пустотелыми с толщиной

стенок (в зависимости от размеров и материала модели) от 6 до 25 мм.

Металлические модели, имеющие большие габариты, снабжаются ребрами

жесткости Деревянные модели обычно изготавливаются из заготовок,

полученных склеиванием многих кусков дерева, с таким расположением волокон, чтобы модель как можно меньше коробилась и не изменяла размеры. Для предохранения от влаги (из воздуха и формовочной смеси) их окрашивают

масляной краской и покрывают лаком.

Опоки изготавливаются из чугуна, стали и алюминиевых сплавов. В

стенках опок располагаются вентиляционные отверстия различной формы. Удержание земли в форме и увеличение жесткости конструкции обеспечивается

внутренними ребрами (крестовинами). Перемещаются опоки при помощи ручек

или цапф. Точность центрирования опок при их сборке обеспечивается обычно

специальными втулками, закрепленными в отверстиях центрирующих ушек, или

самими точно обработанными отверстиями в ушках.

Модельная плита, изготавливаемая из металла, предназначена для

закрепления на ней одной или нескольких моделей с литниковой системой и

выпорами, а также размещения штифтов для установки опок. Пользование

плитой, уменьшая время на установку моделей и прорезку каналов литниковой

системы, повышает производительность труда формовщика.

Модельные плиты могут быть односторонними и двусторонними. При

односторонней модельной плите одна половина модели располагается на одной

плите, а другая – на другой; при формовке необходимо пользоваться обеими

плитами. При двусторонней модельной плите на одной стороне ее прикрепляется одна половина модели, а на другой – другая. Поэтому формовка нижней и верхней опоки обеспечивается одной плитой.

Принципы конструирования моделей и стержневых ящиков.

При разработке конструкций моделей и стержневых ящиков технолог

должен обеспечить: 1) удобную набивку форм и стержневых ящиков, а также

легкое извлечение моделей из форм и стержней из ящика; 2) наличие

формовочных уклонов на вертикальных, стенках моделей и стержневых ящиков и чистоту их рабочих поверхностей; 3) стойкость против сырых формовочных и

стержневых материалов, а также прочность, соответствующую напряжениям,

возникающим при набивке форм и стержней; 4) простоту изготовления и

экономичность.При определении плоскости разъема модели (а следовательно, и формы) необходимо учитывать следующие требования.1. Отливка должна располагаться в форме так, чтобы обрабатываемые

поверхности находились внизу или сбоку (верхние части всегда более загрязнены и металл в них менее плотен).

2. Во избежание перекоса отливки желательно располагать ее (или

основную ее часть) в одной опоке (как правило, в нижней).

3. Количество стержней должно быть минимальным (это упрощает и

удешевляет сборку форм).При проектировании стержневых ящиков необходимо удовлетворять следующим условиям.

1. Количество отъемных частей или вкладышей должно быть

минимальным.

2. Во избежание применения фасонных опор при сушке (драйеров)

желательно, чтобы опорные поверхности стержней были плоскими или простой

формы.

3. Как правило, стержни должны быть сплошными, так как склеивание

нарушает точность и усложняет их изготовление.

Модельный комплект должен изготовляться по размерам, учитывающим

усадку металла при затвердевании.(ТАБЛИЦА)

Практически при изготовлении модельной оснастки пересчета размеров

отливки не производят, а учитывают усадку, применяя при откладывании

чертежных размеров на заготовке модели так называемый «усадочный метр».

Каждое деление такого метра больше деления обычного метра на величину

усадки (например, усадочный метр для чугуна имеет деления, каждое из которых больше обычного на 1/100, соответственно, деления усадочного метра для бронзы на 1,5/100 больше обычного и т. д.).

Части модели, мешающие извлечению ее из формы, делаются отъемными.

Боковые отъемные части могут крепиться к модели при помощи клиновых

шипов, шпилек и другими способами.