Ручная формовка

Категория:
Литейное производство


Ручная формовка

Ручную формовку, в основном, применяют в единичном и мелкосерийном производствах. На практике используют различные методы ручной формовки.

Рис. 1. Схема изготовления формы в двух опоках по неразъемной модели

Формовка в опоках. В литейном производстве в подавляющем большинстве случаев разовые формы изготовляют в парных опоках.

Формовка в двух опоках по неразъемной модели. Модель плоской стороной укладывают на подмодельный щиток, а затем устанавливают нижнюю опоку рабочей плоскостью вниз. На модель наносят слой облицовочной смеси толщиной 40-100 мм, который слегка уплотняют. Затем опоку заполняют наполнительной смесью.

ппг пе заполнения опоки смесь уплотняют ручной или вматической трамбовкой. Излишек формовочной смеси и опоку с заформованной в ней моделью поворачивают на 180° поверхностью разъема вверх. На нижнюю опоку устанавливают верхнюю опоку, модель тонка и насыпают небольшой слой облицовочной смеси, чтобы покрыть модель. Облицовочную смесь дополнительно просеивают через сито. Затем весь объем верхней опоки заполняют формовочной смесью, которую уплотняют. Излишек смеси срезают вровень с кромкой верхней опоки, делают наколы для вентиляции формы и извлекают модель стояка, снимают верхнюю опоку, поворачивают ее и осматривают. В нижней опоке прорезают горизонтальные литниковые каналы-питатели и специальным подъемником извлекают модель. После этого форму вновь осматривают и затем собирают.

Рис. 2. Схема изготовления формы в двух опоках по разъемной модели: а — модель; б, в - изготовление нижней и верхней полуформ; г — собранная форма: 1 — вентиляционные наколы; 2 — нижняя опока; 3 — нижняя половина модели; 4 — подмодельный щиток; 5 — модель стояка; 6 — модели выпоров: 7 — верхняя половина модели; 8. — верхняя опока; 9 — стержень

Формовка в двух опоках по разъемной модели является наиболее распространенной. Формовку по разъемной модели применяют в случаях, когда модель не имеет плоской поверхности.

Сначала изготовляют нижнюю полуформу.

Последовательность операций при формовке по разъемной модели такая же, как и при формовке по неразъемной модели. Отличие только в том, что после изготовления нижней полуформы и ее поворота на 180° на нижнюю половину модели А-3 устанавливают верхнюю половину Б-7. Плоскость разъема формы посыпают разделительным песком и продолжают формовку в обычной последовательности. В обеих полуформах специальной иглой делают каналы, увеличивающие газопроницаемость формы. Для выполнения внутренней полости отливки в форме устанавливают стержень.

Иногда при изготовлении сложных отливок одна плоскость разъема не позволяет извлечь модель из верхней и нижней полуформ. В этих случаях применяют формовку в трех и в большем числе опок, т.е. форма имеет две и большее число плоскостей разъема. В большинстве случаев предпочитают вместо дополнительного разъема делать отъемные части модели или устанавливать наружные стержни.

Формовка в почве. Формы для крупных уникальных отливок весом в несколько десятков, а иногда и сотен тонн, как правило, изготовляют в специальных ямах (кессонах), дно которых находится ниже уровня пола цеха. Стенки и дно кессонов, в частности для предупреждения попадания в них грунтовой воды, облицовывают бетоном или железобетоном.

Формовку в почве применяют для изготовления отливок, не требующих большой точности. При этом формовочную смесь не насыпают на модель и не уплотняют вокруг нее, а наоборот, модель вдавливают в заранее приготовленный слой формовочной смеси. Формовка, в почве может быть открытая и закрытая. В обоих случаях первой операцией является подготовка почвы или, как говорят, подготовка постели. Почва должна давать четкий отпечаток модели при ее вдавливании. На практике применяют формовку по мягкой или твердой постели. Постель делают для одной или нескольких форм.

При формовке по мягкой постели в полу цеха делают яму глубиной, превышающей высоту модели на 150-200 мм. Ширина и длина ямы должны быть несколько больше, чем соответствующие размеры модели. По уровню устанавливают чугунные рейки или уголки. В яму насыпают слой наполнительной смеси 2 до верхних кромок уголка, затем излишек смеси срезают линейкой 5 и засыпают облицовочную смесь, которая легкими ударами линейки ссаживается до уровня верхних кромок уголка. Постель подготовлена для формовки.

При формовке по твердой постели в полу цеха делают яму глубиной на 300-500 мм больше высоты модели. На дно ямы насыпают и уплотняют слой крупного шлака или кокса, укладывают на шлак рогожи или солому и устанавливают вентиляционные трубы для отвода газов из формы. Затем засыпают и уплотняют наполнительную смесь (уплотнение производят слоями через 60-80 мм). В уплотненной наполнительной смеси делают вентиляционные каналы и засыпают облицовочную смесь. Формовка по твердой постели применяется для изготовления крупных по массе и больших по размерам отливок.

Открытая почвенная формовка производится, как правило, по мягкой постели. На рис. 3, б показан процесс изготовления такой формы. На слой облицовочной смеси кладут модель и осаживают ее мягкими ударами молотка, после чего уровнем проверяют горизонтальность осаженной в почву ппрпи уплотняют смесь вокруг модели, а излишки смеси сре-аГют линейкой на уровне верхней плоскости модели, затем деля юте я литниковый и сливной каналы, как это показано на ис 44, в. Последующими операциями являются извлечение модели из формы и отделка формы.

Открытую почвенную формовку используют для изготовления неответственных отливок по моделям, имеющим хотя бы одну плоскую сторону.

При закрытой почвенной формовке, после осаживания модели, устанавливают верхнюю опоку, уплотняют в ней смесь и выполняют литниковую систему. Затем снимают опоку, извлекают модель, отделывают форму и вновь накрывают ее опокой. Таким образом, форма подготовлена к заливке. Следует отметить, что в верхней опоке может быть выполнена также и часть рабочей полости формы.

Схема закрытой почвенной формовки по разъемной модели с применением твердой постели приведена на рис. 4. После приготовления твердой постели осаживают нижнюю часть модели А, горизонтальность ее проверяют ватерпасом. Затем на нижней части модели закрепляют верхнюю часть Б, устанавливают опоку и модели литниковых каналов, засыпают формовочную смесь и уплотняют ее трамбовками. После уплотнения опоку снимают и переворачивают на 180° и из нее специальными подъемниками удаляют верхнюю часть модели Б и модели литниковых каналов. Таким же подъемниками извлекают из нижней полуформы часть модели А. Форму отделывают и собирают.

Рис. 4. Открытая почвенная формовка по мягкой постели: 1 — яма; 2 — слой наполнительной смеси; 3 — слой облицовочной смеси; 4 — металлические направляющие (уголки); 5 — линейка для выравнивания смеси; 6 — модель; 7 — деревянная дощечка; 8 — литниковый канал; 9 — сливной канал; 10 — подъемник для извлечения модели из формы

Рис. 5. Закрытая почвенная формовка по твердой постели: а — приготовление твердой постели; б — модель; в - собранная форма: 1 — яма; 2 — кокс или шлак; 3 — слой уплотненной наполнительной смеси; 4 — вентиляционные наколы; 5 — вентиляционные трубы; 6 — слой наполнительной смеси; 7 — слой облицовочной смеси; 8 — полость формы; 9 — литниковый канал; 10 — опока; 11 — литниковая чаша; 12 — выпор

Формовку по шаблону применяют в единичном производстве для получения отливок значительных размеров и имеющих форму тел вращения (например, различные шкивы, цилиндры и т. д.). При этом способе отпадает необходимость в дорогостоящих моделях, но в то же время требуется высокая квалификация рабочих-формовщиков.

Поверхность формы получают выгребанием формовочной смеси специальными досками, имеющими профиль будущей отливки. Такие профильные доски называются шаблонами. При формовке используют специальные приспособления.

Приспособления состоят из чугунной опоры, которую устанавливают под будущей формой в почве, стального валика, вставляемого в опору, и чугунной серьги, вращающейся на валике. Стопорное кольцо служит опорой для серьги. В некоторых случаях опору прикрепляют к плитам с помощью болтов через отверстия. Отверстие служит для извлечения валика из опоры после окончания формовки. Правильность установки опоры и горизонтальность серьги проверяют уровнем (ватерпасом). Шаблоны прикрепляют болтами к серьге через сделанные в ней отверстия. Для примера разберем формовку шкива.

Установив опору под будущей формой и закрепив на валике серьгу с шаблоном, проверяют горизонтальность шаблона ватерпасом, а правильность установки по радиусу специальной меркой, приложив ее вырезом к валику. Затем шаблоном в предварительно уплотненной формовочной смеси выгребают профиль, соответствующий внутреннему очертанию обода шкива, до тех пор, пока нижняя кромка шаблона не достигнет плоскости разъема формы. Спицы шкива и ступицу формуют по разъемным моделям. Моделей спиц нужно столько, сколько спиц имеет шкив. По специальной разметке в нижнюю полуформу вдавливают модели низа спиц, пока не совпадут линии разъема модели и формы. Затем на модели низа спиц укладывают модели верха, снимают серьгу с шаблоном, устанавливают модели ступицы, литниковой системы и опоку верха, предварительно посыпав плоскость разъема формы разделительным песком, и уплотняют формовочную смесь. Если в верхней опоке образуется высокий выступ, выполняющий внутренние очертания обода, то предпринимают меры, устраняющие возможность обвала этого выступа (например, ставят крючки, шпильки и т. д.).

Рис. 6. Приспособления для формовки по шаблону (а) и схема установки их при формовке (б)

Рис. 7. Формовка по шаблону: 1 — шаблон- 2 — мерка; 3 — контршаблон; 4\- отъемная часть шаблона; 5 — косяк; 6 — модель спицы

После того, как верхняя полуформа готова, ее поднимают, переворачивают на 180”, в центральное отверстие модели верха ступицы вставляют ось, на которой крепят контршаблон и доводят размеры выступа до необходимых. После отделки верхней полуформы приступают к отделке нижней, для чего устанавливают в первоначальное положение серьгу с шаблоном, к нему прикрепляют отъемную часть или к серьге — новый шаблон по профилю, соответствующему шаблону с отъемной частью, и выгребают смесь из формы, образующей наружные очертания шкива. Для отделки формы применяют косяк 5, представляющий часть модели обода. После отделки форму собирают для заливки.

Рассмотренные способы формовки индивидуальных, крупных отливок отличаются низкой производительностью и значительной трудоемкостью.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум