Файл: Е. Л. Фурман формовочные процессы литейного производства учебное электронное текстовое издание Учебнометодическое пособие.pdf

26
Рис. 2.5. Технологические операции формовки для получения отливки «втулка центрирующая»
11. Охлажденную окончательно отливку очистить от остатков формовочной смеси, произвести визуальный осмотр, сделать выводы:

о качестве изготовления литейной формы – наличие дефектов по вине формы;

о качестве полученной отливки – наличие дефектов по вине технологии, металла и процесса заливки.

27 12. По результатам проведенной учебно-практической работы оформить и защитить отчет.
Рис. 2.6. Практический результат выполнения УПР.
Заформованные опоки верха и низа с проставленным стержнем
Рис. 2.7. Практический результат выполнения УПР.
Отливка «кронштейн вулканизатора» с литниковой системой
2.3. Контрольные вопросы
1.
Сформулируйте области применения данного способа изготовления форм и ограничения в использовании.

28 2.
Опишите порядок выполнения технологических операций этого способа формовки.
3.
Каковы преимущества данного способа изготовления форм перед другими ручными?
4.
Каковы особенности конструкций моделей этого способа ручной формовки?
5.
Какие дефекты литья характерны для этого способа ручной формовки и почему?
6.
В каких случаях применяют формовку в парных опоках по разъемной модели?
7.
Каковы цели, задачи и результаты обучения настоящей УПР?
8.
Перечислите правила безопасности при выполнении работы.

29
РАЗДЕЛ 3. УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2. ФОРМОВКА
В ПАРНЫХ ОПОКАХ ПО НЕРАЗЪЕМНОЙ МОДЕЛИ
С ПЛОСКИМ ОСНОВАНИЕМ
Способ формовки в парных опоках по неразъемной модели с плоским основанием эффективен, прост в реализации, не требует больших и дополнительных затрат на изготовление модельной оснастки. Как правило, отливки, получаемые этим способом, несложной конфигурации, формуются в одной (нижней) опоке, имеют небольшую глубину залегания в форме.
Примерами могут служить барельефное литье, получение информационных вывесок, памятных досок и т. д.
3.1. Технология изготовления формы в парных опоках по
неразъемной фасонной модели с плоским основанием
Принципиально указанная технология рассмотрена в разделе 1.1 – понятие о процессе получения отливок в разовых песчаных формах.
3.2. Методические указания и порядок выполнения УПР № 2.
Формовка в парных опоках по неразъемной модели с плоским основанием
Для проведения учебно-практической работы предлагаются комплекты неразъемных моделей с плоским основанием (показаны на рис. 3.1). Все модели позволяют извлекать их из формы без дополнительных операций с формой.
а)
б)
Рис. 3.1. Модельные комплекты для изготовления отливок:
а – «вкладыш центрирующий» и «фланец опорный»; б – «крышка»

30
Рис. 3.2. Технологические операции формовки по модели с плоским основанием на примере художественного барельефа
Последовательность технологических операций выполнения работы
(рассмотрена на примере формовки художественного барельефа рис. 3.2, а)

2

:
1.
На подмодельную плиту установить модель и необходимые элементы литниковой системы (питатели). При этом, как и в рассматриваемом примере, следует учитывать, что наиболее ответственные поверхности должны располагаться вниз (рис. 3.2, б) по положению при заливке.
2.
Формовка нижней полуформы.
Установить нижнюю опоку и нанести разделительный состав
–
припылить. При установке моделей, проследить, чтобы расстояние между моделью и стенкой опоки должно составлять не менее 25
–
30 мм.
Через крупное сито (ячейка 2,5
–
4,0 мм) просеять формовочную смесь для формирования облицовочного слоя 15
–
30 мм (можно вручную подформовать).
Заполнить опоку наполнительной формовочной смесью послойно, толщиной
50
–
75 мм, уплотняя трамбовкой (рис. 3.2, в). Наиболее тщательно уплотнить слои прилегающие к модели – получение качественного отпечатка модели, а также в углах и у стенок опок.

31
Излишки смеси после уплотнения срезать выравнивающей линейкой 6 вровень с кромками опоки (рис. 3.2, ж). Иглой-душником выполнить
(проколоть) вентиляционные каналы (наколы) так, чтобы они не доходили до модели. Делают от 3 до 5 наколов на 1 дм
2
площади опоки.
3.
Формовка верхней полуформы.
Нижнюю полуформу вместе с заформованной моделью перевернуть на 180°.
Произвести отделку поверхности разъема формы. На поверхности разъема устраняют возможную рыхлость, поверхность смеси у краев модели хорошо заглаживают и посыпают тонким слоем разделительного песка. Роль разделительного песка – препятствовать возможному прилипанию смеси верхней опоки к смеси в нижней. С поверхности модели и питателя разделительный песок удаляют, так как оставшиеся на модели крупные песчинки его могут испортить отпечаток поверхности модели в форме, что отразится на качестве отливки.
Припылив поверхность разъема, установить по центрирующим штырям верхнюю опоку.
На основании модели питателей установить модели шлакоуловителя и стояка, на противоположном конце модели – выпор (рис. 3.2, д). Модель припылить и засыпать через сито слоем облицовочной смеси, заполнить и уплотнить слоями наполнительную смесь, как и в нижней опоке. Излишки формовочной смеси срезать вровень с краями опоки, на поверхности выполнить вентиляционные каналы (рис. 3.2, е).
Модели выпора и стояка осторожно растолкать и извлечь из формы
(рис. 3.2, ж). Зачистить линию перехода стояка в литниковую чашу, так как оставшиеся острые кромки формовочной смеси могут быть смыты металлом при заливке и попасть в полость формы, засоряя ее.
4.
Для удаления модели верхнюю полуформу осторожно, без рывков и перекосов снять с нижней, перевернуть и поставить на гладкий стол или модельную плиту.
В нижней полуформе на поверхности разъема удалить модели шлакоуловителя и питателей. Затем стенки формы, вокруг модели, для

32 увеличения прочности слегка смочить водой. Легкими ударами по модели осторожно растолкать ее в стороны и, постукивая по модели деревянным молотком, извлечь ее из формы (рис. 3.2, з).
5.
Произвести окончательную отделку формы.
Небольшие дефекты в форме можно исправить. Для этого поврежденное место в форме для увеличения клейкости смеси смачивают водой, заполняют формовочной смесью и, применяя соответствующий инструмент, уплотняют ее и заглаживают до получения требуемой конфигурации поверхности. Наиболее тщательно исправляют в форме повреждения на поверхности разъема.
Неправильное восстановление повреждений на поверхности разъема влечет за собой поломку формы или брак отливки. Например, если в поврежденном месте поверхность разъема будет сделана выше, при сборке формы в этом месте верхняя полуформа сдавит ее и стенка формы будет разрушена. Если участок поверхности разъема при отделке сделать ниже, то в этом месте формы образуется зазор, который может быть причиной вытекания металла из формы или образования на отливке прилива.
6.
Собрать форму (рис. 3.2, и) и выставить на заливочный плац.
7.
После заливки металла с обязательной фиксацией температуры заливки (в настоящей работе используются сплавы на основе алюминия) и охлаждения отливки передать форму на выбивную решетку, выбить формовочную смесь и стержни из внутренней полости отливки.
8.
Охлажденную окончательно отливку очистить от остатков формовочной смеси, произвести визуальный осмотр и сделать выводы:

о качестве изготовления литейной формы – наличие дефектов по вине формы;

о качестве полученной отливки – наличие дефектов по вине технологии, металла и процесса заливки.
9.
По результатам проведенной учебно-практической работы оформить и защитить отчет.

33
Рис. 3.3. Практический результат выполнения УПР.
Отливка «кронштейн вулканизатора» с литниковой системой
3.3. Контрольные вопросы
1.
Сформулируйте области применения данного способа изготовления форм и ограничения в использовании.
2.
Опишите порядок выполнения технологических операций этого способа формовки.
3.
Каковы преимущества данного способа изготовления форм перед другими ручными?
4.
Каковы особенности конструкций моделей этого способа ручной формовки?
5.
Какие дефекты литья характерны для этого способа ручной формовки и почему?
6.
Каковы цели, задачи и результаты обучения настоящей УПР?
7.
Перечислите правила безопасности при выполнении работы.

34
РАЗДЕЛ 4. УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3. ФОРМОВКА
В ПАРНЫХ ОПОКАХ ПО НЕРАЗЪЕМНОЙ МОДЕЛИ С ПОДРЕЗКОЙ
4.1. Технология изготовления формы по неразъемной модели
с подрезкой
Формовку с подрезкой используют при изготовлении форм по модели или натуральному образцу (детали) используемому в качестве модели, не имеющим горизонтальную плоскость разъема. Область применения – индивидуальное производство или ремонтное литье.
На рис. 4.1, д показана отливка «фиксатор» с литниковой системой в
«металле», которая отливается по неразъемной модели (или детали) с подрезкой

1

Технология изготовления формы:
1.
Неразъемная модель устанавливается на плоскую подмодельную плиту наиболее устойчивой частью (рис. 4.1, а), устанавливается нижняя опока, заполняется формовочной смесью и уплотняется. Не рабочую плоскость полуформы выравнивают.
2.
Нижнюю полуформу переворачивают на 180°, используя литейные инструменты (ланцеты, гладилки) производят удаление части формовочной смеси – подрезку 1 (рис. 4.1, б) для свободного извлечения модели из формы.
При этом уклоны подрезанной части должны составлять не менее 30°.
Получается вручную сформированная фасонная плоскость разъема.
3.
На нижнюю часть полуформы устанавливаются верхняя опока и модели элементов литниковой системы (рис. 4.1, в), при необходимости устанавливают крючки для повышения прочности выступающих частей формы.
Полость опоки заполняется формовочной смесью и уплотняется, излишки срезаются, выполняются вентиляционные наколы, прорезается литниковая воронка или чаша (рис. 4.1, в).

35
а)
б)
в)
г)
д)
Рис. 4.1. Технология формовки в парных опоках с подрезкой
4.
Верхняя полуформа снимается, переворачивается на 180°, из нее удаляются модели элементов литниковой системы (шлакоуловители, питатели).
Из нижней полуформы удаляется (с легким раскачиванием) модель отливки.
5.
Готовые полуформы продувают сжатым воздухом, и форма собирается.

36
4.2. Методические указания и порядок выполнения УПР № 3.
Формовка по неразъемной модели с подрезкой
Для проведения учебно-практической работы обучающимся предлагаются комплекты неразъемных моделей, предполагающие формовку с подрезкой (показаны на рис. 4.2). Все модели не имеют плоской поверхности, позволяющей извлечь их из формы, поэтому требуется неглубокая подрезка.
Рис. 4.2. Модельные комплекты для изготовления отливок:
а – «колесо рабочее»; б – «штурвал»; в – «упор» и «крыльчатка»;
г – «кронштейн фиксирующий»
Последовательность технологических операций выполнения работы
(рассмотрена на примере формовки отливки «штурвал», рис. 4.3)

5

:

37
Рис. 4.3. Деталь «штурвал», модель и отливка
Рис. 4.4. Технологические операции формовки для получения отливки «штурвал»
1.
Перед началом формовки внимательно изучить конструкцию модели и наметить плоскость подрезки (разъема), обеспечивающую извлечение модели без разрушения формы из обеих полуформ.
Рекомендуется проконсультироваться с преподавателем, обсудив характер подрезки.
2.
На подмодельную плиту установить модель.
Установить нижнюю опоку и нанести разделительный состав
–
припылить. При установке моделей проследить, чтобы расстояние между моделью и стенкой опока должно составлять не менее 25
–
30 мм. Через крупное сито (ячейка 2,5
–
4,0 мм) просеять формовочную смесь для формирования облицовочного слоя 15
–
30 мм (можно вручную подформовать). Заполнить

38 опоку наполнительной формовочной смесью послойно, толщиной 50
–
75 мм, уплотняя трамбовкой. Наиболее тщательно уплотнить слои, прилегающие к модели – получение качественного отпечатка модели, а также в углах и у стенок опок. Излишки смеси после уплотнения срезать выравнивающей линейкой вровень с кромками опоки (рис. 4.4, а). Иглой-душником выполнить
(проколоть) вентиляционные каналы (наколы) так, чтобы они не доходили до модели на 10
–
15 мм.
3.
Нижнюю полуформу вместе с заформованной моделью перевернуть на 180°.
Произвести подрезку формовочной смеси таким образом, чтобы модель извлекалась из нижней полуформы без ее разрушения. В данном примере это подрезка до середины толщины спиц и до уровня максимального диаметра обода отливки (рис. 4.4, б). Для отливок со сложной фасонной плоскостью разъема, например «крыльчатка» (рис. 4.2), определение характера подрезки уже заформованной модели затруднительно, поэтому это делается заранее.
Уклоны подрезанной части должны составлять не менее 30°.
4.
Произвести отделку поверхности разъема формы при помощи гладилок и ланцетов. На поверхности разъема устраняют возможную рыхлость, поверхность смеси у краев модели хорошо заглаживают и посыпают тонким слоем разделительного песка. Припылить поверхность разъема.
5.
Установить по центрирующим штырям верхнюю опоку. Установить модели шлакоуловителя и стояка. Засыпать через сито слой облицовочной смеси, заполнить и уплотнить слоями наполнительную смесь, как и в нижней опоке. Излишки формовочной смеси срезать вровень с краями опоки, на поверхности выполнить вентиляционные каналы (рис. 4.4, в).
Модели выпора (если устанавливались) и стояка осторожно растолкать и извлечь из формы. Зачистить линию перехода стояка в литниковую чашу, так как оставшиеся острые кромки формовочной смеси могут быть смыты металлом при заливке и попасть в полость формы, засоряя ее.