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

47
а)
б)
в)
г)
Рис. 6.2. Технологический процесс формовки с перекидным болваном:
1 – модель стояка; 2 – полумодель верхняя; 3 – подмодельная плита; 4 – верхняя опока; 5 – перекидной болван; 4, 9 – плоскости подрезки; 7 – полумодель нижняя; 10 – опока нижняя;
11 – нижняя полуформа; 12 – верхняя полуформа; 13 – центральный стержень

48
Технологический процесс изготовления песчано-глинистой формы для получения отливки «блок канатный» (рис. 6.1) по разъемной модели с перекидным болваном показан на рис. 6.2

5

Половину модели 2 укладывают на подмодельную плиту 3, на центральную часть устанавливают модель стояка 1, устанавливают верхнюю опоку 4, наполняют ее формовочной смесью и уплотняют, добавляя смесь, выполняют вентиляционные наколы. После извлечения модели стояка и оформления литниковой воронки верхняя полуформа готова (рис. 6.2, а).
Заформованную верхнюю опоку переворачивают на 180° (как вариант – вместе с плитой).
По окружности модели (плоскость 4–9) делают подрезку формовочной смеси
(рис. 6.2, б), заглаживают и плоскость разъема присыпают разделительным составом. Устанавливают вторую половину модели 7 и уплотняют перекидной болван 5 в виде кольца, добавляя (или убирая излишки) смесь, заглаживают и присыпают разделительным составом.
Устанавливают нижнюю опоку 10 и уплотняют в ней смесь, делают наколы. Снимают нижнюю полуформу 11, извлекают половину модели, полуформу возвращают на место. Форму в сборе переворачивают на 180°, снимают верхнюю полуформу 12, извлекают вторую половину модели, продувают полость формы сжатым воздухом, устанавливают центральный стержень 13 и закрывают верхней полуформой. Форма готова под заливку
(рис. 6.2, г).
6.2. Методические указания и порядок выполнения УПР № 5.
Формовка в опоках с перекидным болваном
Для проведения учебно-практической работы обучающимся предлагаются комплекты разъемных моделей, предполагающие формовку с перекидным болваном. На рис. 6.3, 6.4 показан пример модели для получения отливок «чугунок» с моделью стояка (в сборе и в разобранном виде).

49
Рис. 6.3. Модель отливки «чугунок» в сборе и модель стояка со щелевым питателем
Рис. 6.4. Модель отливки «чугунок» разобранная: нижняя часть – донышко, верхняя – венец
Рис. 6.5. Плоскость разъема модели с замком для сборки

50
Рис. 6.6. Этапы технологии изготовления формы отливки «чугунок»

2

Последовательность технологических операций выполнения работы:
1.
Нижнюю часть модели (донышко) установить на подмодельную плиту (рис. 6.6, а), нижнюю модель с щелевым литником заформовать в верхней опоке (рис. 6.6, б). Опоку перевернуть, снять подмодельную плиту.
2.
Очистить выточку замка нижней модели от попавшей в нее смеси, установить на нее верхнюю модель – венец (рис. 6.6, в). Внутрь модели засыпать облицовочную смесь и, слегка уплотнив ее вручную, вставить каркас в виде пустотелого груза. Такой каркас, увеличивая массу и прочность болвана
(выступающие части формы в другой опоке), предотвращает сдвиги болвана в форме и подъем его металлом при заливке. После этого, придерживая верхнюю часть модели от подъема, уплотнить формовочную смесь внутри модели вокруг грузика и на поверхности (рис. 6.6, г).
3.
Подготовив поверхность разъема формы, снять верхнюю модель, обнаженную часть болвана присыпать серебристым графитом (рис. 6.6, е),

51 верхнюю модель установить на прежнее место. Такая операция необходима для увеличения огнеупорности болвана. После этого поверхность разъема припылить, установить нижнюю опоку, засыпать формовочную смесь и заформовать (рис. 6.6, д).
4.
С заформованной нижней опоки срезать излишек смеси, наколоть вентиляционные каналы. Затем, раскрепив опоки, снять нижнюю полуформу и извлечь часть модели – венец (рис. 6.6, е).
Нижнюю полуформу установить на верхнюю (рис. 6.6, ж).
5.
Скрепив опоки, форму в сборе осторожно перевернуть, из верхней полуформы удалить модель литника, а затем снять ее с нижней полуформы.
В нижней полуформе с болвана снять нижнюю модель – донышко (рис. 6.6, з).
Просвет между стенками нижней полуформы и болваном следует продуть, удаляя возможные засоры.
6.
После этого обе формы припылить, собрать форму для заливки и выставить на заливочный плац (рис. 6.6, и).
7.
После заливки металла с обязательной фиксацией температуры заливки (в настоящей работе используются сплавы на основе алюминия) и охлаждения отливки, форма передать на выбивную решетку, выбить формовочная смесь и болван из внутренней полости отливки.
8.
Охлажденная окончательно отливка 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.

52
Рис. 6.7. Пример литой продукции как результат выполнения УПР
6.3. 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.

53
РАЗДЕЛ 7. УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6.
ФОРМОВКА В ОПОКАХ ПО МОДЕЛЬНЫМ ПЛИТАМ
Формовка по модельным плитам (односторонним или двухсторонним) – один из наиболее эффективных способов получения отливок как при ручном изготовлении форм, так и при машинном:

операции изготовления верхней и нижней полуформ разделены по времени и по рабочим местам формовщиков, что увеличивает производительность процесса формовки в целом;

полностью устранены операции ручной отделки песчаных форм, полость формы и плоскость разъема формы формируются единой моделью;

элементы литниковой системы также выполняются моделями, смонтированными на модельной плите.
Изготовление всех вышерассмотренных отливок (приведены фотографии в разновидностях формовочных процессов) можно технологически разработать и осуществить формовкой по модельным плитам. Однако стоимость изготовления такой литейной оснастки (металлической, деревянной) существенно выше, чем при прочих способах ручной формовки, поэтому этот вид изготовления форм используется при изготовлении отливок с большой серией производства.
7.1. Технология изготовления формы по модельным плитам
На рис. 7.1. показан модельный комплект для изготовления 4-местных форм при получении отливки «опора центрирующая» (эта же отливка рассмотрена в качестве примера формовки по разъемной модели со стержнями в разделе 2.1, 2.2)

5


54
Рис. 7.1. Модельный комплект для изготовления отливки «опора центрирующая» по односторонним модельным плитам: а) модельная плита для формовки верхней полуформы, где 1 – части модели (бобышки), 3 – модель шлакоуловителя и к нему изготовлены модель стояка 4; б) модель, которая крепится к нижней модельной плите, где 5 – собственно модель отливки; 6 – модель знака стержня; в) смонтированная модельная плита для формовки нижней полуформы, где 1 – модели питателей; г) многогнездный стержневой ящик;
д) фасонная сушильная плита (драйер) для стержней
Технологический процесс изготовления форм заключается к раздельной формовке верхней и нижней полуформы по соответствующей модельной плите
(последовательность формовки описана выше), простановке стержней и сборке форм под заливку.
7.2. Методические указания и порядок выполнения УПР № 6.
Формовка в опоках по модельным плитам
Для проведения учебно-практической работы обучающимся предлагаются комплекты двухсторонних модельных плит (изготовление готового литого изделия может производиться по нескольким плитам). На рис. 7.2, 7.3. показаны примеры двухсторонних модельных плит для получения художественных отливок.

55
Рис. 7.2. Двухсторонние модельные плиты (лицевая сторона) для получения форм отливок
«подсвечник-спичечница» и «пепельница-цветок»
Последовательность технологических операций выполнения работы:
1.
Подготовить модельную плиту к формовке, для чего припылить слоем серебристого графита, натереть им все рабочие поверхности тряпочкой, остатки графита ссыпать.
Рис. 7.3. Двухсторонние модельные плиты (нижняя сторона) для получения форм отливок
«подсвечник-спичечница» и «пепельница-цветок»
2.
Двухстороннюю модельную плиту установить между опок, совместив по направляющим штырям. Лицевые поверхности моделей должны располагаться в нижней полуформе.
3.
Формовку необходимо начать с нижней полуформы. Для этого перевернуть собранные опоки вместе с моделью на 180°. Через крупное сито
(ячейка 2,5 мм) просеять формовочную смесь для формирования облицовочного

56 слоя 15–30 мм (можно вручную подформовать). Заполнить 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. Иглой-душником выполнить (проколоть) вентиляционные каналы (наколы) так, чтобы они не доходили до модели на 10
–
15 мм. Делают от 3 до 5 наколов на 1 дм
2
площади опоки.
4.
Опоки в сборе вместе с моделью перевернуть на 180°. Установить стояк на питатели, выполненные на модельной плите (место указано сверлением) и набить верхнюю опоку аналогично нижней.
5.
Модель 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.
6.
Верхнюю полуформу осторожно, без рывков и перекосов снять с нижней, перевернуть и поставить на гладкий стол. Также осторожно по направляющим штырям снять модельную плиту с нижней полуформы.
7.
Произвести осмотр полуформ. При качественной формовке не должно быть никаких разрушений и дефектов, отпечаток моделей должен быть четким, без повреждений.
8.
Продуть полуформы и накрыть нижнюю верхней по направляющим штырям. Выставить на заливочный плац под заливку.
9.
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.
10.
Охлажденную окончательно отливку очистить от остатков формовочной смеси, произвести визуальный осмотр и сделать выводы:

57

о качестве изготовления литейной формы – наличие дефектов по вине формы;

о качестве полученной отливки – наличие дефектов по вине технологии, металла и процесса заливки.
11.
По результатам проведенной учебно-практической работы оформить и защитить отчет.
7.3. 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.

58