Ручная формовка

12.2. 1.Фрмовка в двух опоках по модели выполняется как по цельным так и по разъемным моделям. Применяют в индивидуальном и мелкосерийном производстве.

Для предотвращения прилипания смеси модель предварительно присыпают графитом, обрызгивают керосином или натирают парафином. Затем на модель наносят облицовочную смесь толщиной от 10 до 150 мм. Слой наполнительной смеси должен быть толщиной не менее 80-100 мм. Набивку ведут от стенок к центру, причем трамбовка должна находиться от модели не ближе чем 20-40 мм.

Характеристика плотности набивки приведена в табл 205.

Таблица 205. Плотность набивки

Плотность набивки « по сырому» для чугунных отливок составляет :

для мелких отливок - 25-50 ед ;

для средних - 50-70 ед ;

для крупных -70-85 ед.

Плотность набивки нижних опок должна быть больше чем верхних.

Плотность набивки при формовке «по-сухому» больше чем пр и формовке « по сырому .

Плотность набивки для стальных отливок больше чем для чугунных.

12.2.2. Формовка с подрезкой . В случае, когда из-за формы модели ее нельзя уложить на подмодельную плиту так, чтобы она полностью прилегала к ее плоскости поверхности, возникает необходимость создания фигурного разъема, обеспечивающего вынимание модели без разрушения формы.

В этом случае формовку производят обычными приемами. Затем опоку, в которой забита модель, переворачивают и срезают смесь в тех местах, где края модели не выходят на поверхность разъема. Подрезанные участки заглаживают, посыпают разделительным песком, ставят вторую опоку и продолжают формовку как обычно. 284

12.2.3. Формовка с «фальшивой» опокой - это разновидность формовки с подрезкой (Рис. 93) Фальшивая опока служит в качестве фасонной подмодельной плиты и применяется только в процессе изготовления форм.

Для изготовления формы на подмодельную плиту ставят опоку, насыпают в нее формовочную смесь и утрамбовывают ( Рис. 12.3.3., а ). Излишек смеси срезают, опоку поворачивают на 180º и укладывают разъемом кверху. Поверхность разъема разглаживают, в форме делают углубление подобно очертаниям модели ( Рис. 12.3.3, б ), в которую осаживают модель и образец ( Рис. 12.3.3., в ), а затем подрезают лишнюю землю, модель и образец расталкивают и свободно извлекают. Поверхность отпечатка посыпают разделительным песком, после чего модель и образец снова укладывают в форму. На набитую форму сверху устанавливают нижнюю опоку и заформовывают обычным образом (Рис. 12.3.3., г ). После этого опоки переворачивают таким образом, чтобы модель осталась в нижней полуформе ( Рис. 12.3.3., е ). Далее устанавливают литниковую систему в верхней полуформе ( Рис. 12.3.3., ж ) и подают на заливку.

При серийном производстве фальшивую опоку делают из цемента, гипса, дерева и других прочных материалов.

В массовом производстве фальшивую опоку делают в виде дополнительной модельной плиты, повторяющей поверхность формы, которую крепят к основной модельной плите.

12.2.4. Формовка по модели с отъемными частями применяется при изготовлении сложных фасонных отливок для облегчения удаления модели из формы (Рис. 94 )

При формовке с отъемными частями модель устанавливают на подмодельную доску (плиту ), накрывают опокой частично засыпают смесью и утрамбовывают. Формовочную смесь возле отъемных частей следует утрамбовывать осторожно, чтобы их не сместить. После окончания формовки шпильки вынимают. При вынимании модели отъемные части остаются в форме и вынимаются отдельно.

12.2.5.. Стопочная и ступенчатая формовка. Литье в вертикально-стопочные формы обеспечивает рациональную конструкцию формы, в которой отливки располагаются на одном стояке в несколько этажей ( Рис. 95 )

12.2.6. Формовка в стержнях - вид формовки, при котором форма собирается целиком из стержней, образующих как внешнюю так и внутреннюю поверхности отливки.

Изготовление формы из стержней дает возможность деления ее на простые элементы, изготовление которых в отдельности не представляет сложности. Использование стержневой смеси с высокой прочностью позволяет получать качественные отливки. При этом трудоемкость выбивки уменьшается. Недостатком является высокая стоимость форм и повышение себестоимости отливок.

Изготовление формы из стержней дает возможность деления ее на простые элементы, изготовление которых в отдельности не представляет сложности. Использование стержневой смеси с высокой прочностью позволяет получать качественные отливки. При этом трудоемкость выбивки уменьшается. Недостатком является высокая стоимость форм и повышение себестоимости отливок.

Формовка в кусках является разновидностью формовки в стержнях. Сущность процесса изготовления формы тот же, что и при формовки в стержнях. Однако сами элементы формы могут изготавливаться не только из стержневой но и из формовочной смеси и корректироваться по месту сборки формы с целью обеспечения большей точности.

12.2.7.Формовка в почве.- это формовка на формовочном плацу ( в формовочной яме ) по литейным моделям и формовочным литейным шаблонам Формовку в почве применяют для изготовления очень крупных отливок массой до нескольких тонн, не требующих большой точности. Формовка в почве может быть открытая и закрытая.

12.2.8. Формы изготовляют в специальных ямах ( кессонах ), дно которых находиться ниже уровня основного пола. Стенки и дно кессонов облицовывают бетоном для герметизации.Почва должна давать четкий отпечаток модели. Существует два вида почвенной формовки- по мягкой и твердой постели.

12.2.9. Формовку по мягкой постели применяют для крупных плоских моделей, имеющих небольшую высоту. При формовке по мягкой постели ( Рис. 12.3.7. ) в полу делают яму, габаритные размеры которой превышают габариты модели на 150-200 мм. По уровню устанавливают металлические рейки 3 или уголки. В яму насыпают наполнительную смесь 4 до верхних кромок уголка, затем 288

излишек смеси удаляют деревянной рейкой 1 и засыпают облицовочную смесь 2.

Модель 7 укладывают на облицовочную смесь и осаживают в землю с помощью молотка 8 до тех пор, пока она не сравняется с горизонтальными брусьями. Для контроля выравнивания желательно использовать плоскую доску.

После осаживания модель дополнительно уплотняют и срезают излишки смеси. Затем прорезают питатели, устанавливают литниковую чашу 9 и накалывают вокруг модели вентиляционные каналы с помощью вентиляционной иглы 6. Чтобы исключить подрыв формы при извлечении модели формовочную смесь по контуру модели предварительно смачивают. Полость формы перед заливкой припыливают графитовым порошком.

12. 2.10. Формовка по твердой постели позволяет изготовлять отливки со сложной поверхностью. При формовке по твердой постели размеры ямы должны быть на 300-500 мм больше габаритных размеров модели. Дно ямы хорошо уплотняют ( Рис. 98, а).

На дно ямы 1 насыпают и уплотняют слой крупного шлака или кокса 2 размером

50-70 мм. Слой кокса покрывают листами асбеста и устанавливают вентиляционные трубы 5 для отвода газов из формы. Затем засыпают и уплотняют наполнительную смесь 6 слоями через 60-80 мм. В уплотненной наполнительной смеси делают вентиляционные каналы 4 и засыпают облицовочную смесь 7.

При закрытой почвенной формовке после осаживания модели поверх ее устанавливают верхнюю опоку ( Рис. 98, б ), уплотняют в ней смесь и выполняют литниковую систему. В опоке может быть выполнена и часть рабочей полости формы. Затем снимают опоку, извлекают модель, отделывают форму присыпкой и вновь накрывают ее опокой с литниковой системой под заливку.

12.2.11. Формовка по шаблону является разновидностью почвенной формовки.

Формовку по шаблону применяют для изготовления массивных отливок , имеющих

форму тел вращения( цилиндры, шкивы и т. п .). При этом способе от падает необходимость в дорогостоящих моделях. Поверхность формы получают за счет выгребания формовочной смеси специальными досками, имеющими профиль будущей отливки. При формовке используют специальные приспособления, обеспечивающие точность выполнения профиля отливки( Рис. 99 ).

12.2.12. Формовка «по сырому» - это технологический процесс изготовления литейных форм, которые не подвергаются сушке перед заливкой. Сушке могут подвергаться только стержни. Формовка «по сырому» применяется для изготовления небольших по массе тонкостенных отливок. Литейные формы таких отливок не

испытывают большого давления заливаемого в них расплава, поэтому форма не требует большой прочности. Форма обладает хорошей газопроницаемостью и низкой себестоимостью.

12.2.13. Формовка «по сухому» - это технологический процесс изготовления литейных форм, при котором все части формы подвергаются сушке перед заливкой.(ГОСТ 18169-86 ). Формовка «по сухому» применяется для всех видов отливок и сплавов.

12.2.14. Формовка по СО2-процессу — это технологический процесс, при котором упрочнение литейной формы осуществляется продувкой углекислым газом СО2.

12.2.15. Формовка по нагреваемой модельной оснастке — это технологический процесс получения форм, при котором термореактивная смесь наносится на горячую модельную оснастку и отверждается.

12.2.16. Вентиляция форм. Для увеличения газопроницаемости формы в ней вентиляционными иглами делают каналы. Каналы не должны доходить до поверхности модели. Количество вентиляционных каналов зависит от площади формы, заливаемого сплава и способа формовки. Нормы вентиляции форм приведены в табл. 206.

Таблица 206. Нормы вентиляции форм

Таблица 207. Рекомендуемые размеры шага прошпиловки для различных

поверхностей чугунных отливок

291

Таблица 208. Наименьшее расстояние между моделями и стенками опок для

мелких, средних и крупных отливок