ФОРМОВКА С ПЕРЕКИДНЫМ «БОЛВАНОМ» ПО РАЗЪЕМНОЙ МОДЕЛИ

При единичном производстве мелких отливок, имеющих поднутрения или полости, выполняемые песчаным «болваном» взамен стержня, применяют формовку с перекидным «болваном».

Модель канатного блока (рис. 2.30, а) разъемная, состоит из двух частей. Половину 2 модели кладут на плиту 3; на ступицу блока устанавливают модель стояка 1; устанавливают верхнюю опоку; наполняют ее формовочной смесью и уплотняют (рис. 2.30, б). Затем извлекают модель стояка, накрывают полуформу плитой и вместе с ней переворачивают на 180°. Далее снимают модельную плиту.

Для облегчения извлечения модели из формы по окружности блока по линии 4 - 9 (рис. 2.30, в) делают подрезку и образовавшуюся поверхность посыпают разделительным песком, устанавливают вторую половину 7 модели и уплотняют перекидной «болван» 5 (кольцо). Полученное таким образом кольцо из формовочной смеси называют перекидным «болваном». Поверхность болвана 8 приглаживают гладилкой, посыпают разделительным песком, устанавливают опоку 10(рис. 2.30, г) и уплотняют в ней смесь. Затем снимают полуформу 11, извлекают одну половину модели и возвращают полуформу 11 на прежнее место. Форму переворачивают на 180° и снимают полуформу 12, извлекают половину модели и продувают полуформы сжатым воздухом. После этого устанавливают стержень 12 и форму собирают (рис. 2.30, д).

ФОРМОВКА В НЕСКОЛЬКИХ ОПОКАХ

Такую формовку применяют при условии, если отливка высокая и не умещается в двух опоках, а также если для сложных частей модели требуется не одна, а две или более плоскостей разъема, иначе она не вынимается.

Формовку в трех и более опоках выполняют так же, как и в двух. В качестве примера на рис. 2.31 приведена формовка барабана лебедки в трех опоках. Формовку начинают с нижней опоки 1 (рис. 2.31, а), модель в этом случае применяют разъемную: с двумя отъемными частями 2, установленную на фасонную плиту 3. После уплотнения нижней полуформы ее переворачивают, ставят на нее цилиндрическую часть 5 модели (рис. 2.31, б) и уплотняют вторую полуформу 4. Затем устанавливают верхнюю объемную часть модели и формуют третью полуформу. После этого разнимают полуформы и извлекают части модели, устанавливают стержень и собирают форму под заливку (рис. 2,31, в).

ФОРМОВКА ПО ШАБЛОНУ

Способ изготовления форм, полости которых получают с помощью профильных досок-шаблонов, вращающихся вокруг оси или движущихся по направляющим, называют формовкой по шаблону. Полость формы получается либо удалением шаблоном предварительно уплотненной формовочной смеси, либо выравниванием шаблоном накладываемой и уплотняемой смеси.

Формовку по шаблону применяют преимущественно для отливок, имеющих форму тела вращения (втулок, цилиндров, труб, шкивов, маховиков и др.),а такжедля отливок, очертания которых получают протягиванием шаблона по направляющей (протяжные шаблоны). При формовке с помощью шаблонов не пользуются моделями, изготовление которых требует длительного времени и значительного расхода дерева. Однако на изготовление формы затрачивается значительно больше времени, чем при формовке по моделям, кроме того, необходим труд формовщиков высокой квалификации. Поэтому формовку по шаблону применяют редко и только для изготовления одной или нескольких отливок.

Чаще используют шаблоны, вращающиеся вокруг вертикального шпинделя (рис. 2.32). Металлический шпиндель 1 устанавливают в подпятнике 5.

В серьге 2 имеются прорези для шаблонов. Шаблоны закрепляют болтами, вставленными в прорези серьги. Серьгу 2 закрепляют на шпинделезажимнымвинтом 3. Стопорное кольцо 4 служит для установки шаблона в определенном положении по высоте.

Рассмотрим формовку кольца по шаблону (рис. 2.32, а). Выкапывают яму и устанавливают горизонтально подпятник по ватерпасу на определенной глубине под формойтак,чтобы он не мешал формовке (рис. 2.32, б). После уплотнения формовочной смеси вокруг подпятника в него вставляют шпиндель. На шпинделе укрепляют стопорное кольцо, навешивают серьгу и на ней устанавливают ватерпас, по которому проверяют горизонтальное положение серьги, поворачивая ее вокруг шпинделя. Затем в яму насыпают формовочную смесь и уплотняют. Вновь проверяют горизонтальное положение серьги, поворачивая ее вокруг шпинделя. Далее в яму насыпают формовочную смесь и

уплотняют. Снова проверяют горизонтальное положение серьги по ватерпасу и приступают к формовке. После уплотнения вокруг шпинделя формовочную смесь счищают до уровня пола шаблоном № 1, посыпают разделительным песком, ставят опоку и уплотняют верхнюю полуформу (рис. 2.32, в). Затем в верхней полуформе делают вентиляционные наколы и вынимают модели стояка и выпора. Полуформу отставляют в сторону и изготовляют форму кольца по шаблону. На шпиндель надевают стопорное кольцо и серьгу с шаблоном № 2, которым затем удаляют смесь (рис. 2.32, е). Собранная форма показана на рис. 2.32, д.

При формовке по протяжным шаблонам смесь удаляют шаблонами, направляемыми по рамке. В форме же с помощью шаблонов можно изготовить и стержень. Таким образом, отпадает необходимость изготовления модели и стержневого ящика. Этот способ применяют для получения крупных и средних отливок (патрубки, колена труб большого диаметра и др.).

На рис. 2.33 приведена схема формовки патрубка с фланцами и с двумя отводами с помощью протяжных шаблонов. Модели фланцев 3, 5 и отводов 2, 4 изготовлены разъемными из двух половин. Деревянная рамка 6 имеет две отъемные планки 1, соответствующие толщине тела патрубка. По рамке с вставленными планками 1 направляют шаблоны, выполняющие стержень, а по рамке без планок шаблоны для формы.

На горизонтальную поверхность твердой постели укладывают рамку 6 вместе с отъемными планками 1, затем осаживают в почву нижние половины модели фланцев и шаблонами 11 (положение I) удаляют профиль по размерам внутренней поверхности патрубка. Полученную из песчаной смеси поверхность «стержневого ящика» обкладывают бумагой и уплотняют стержень. Сверху его заглаживают шаб­лоном 9, имеющим контуры внешней поверхности трубы (положение II). Затем укладывают модели фланцев и двух отводов, ставят верхнюю опоку, засыпают формовочную смесь и уплотняют ее, снимают и отделывают полуформу. После этого стержню придают окончательные размеры снятием с верхней его половины слоя 8 смеси, толщиной, равной толщине стенки патрубка, шаблоном 7.

Стержень поднимают за каркас 12, заложенный в него при уплотнении, отделывают, красят и сушат. С поверхности нижней части формы снимают нижний слой смеси 10, толщиной, равной толщине стенки патрубка. Стержни для отводов изготовляют отдельно в стержневых ящиках, ставят в форму на знаках и прикрепляют шпильками к основному стержню. Затем форму собирают.

ФОРМОВКА В СТЕРЖНЯХ

Этим способом изготовляют сложные и ответственные отливки, когда трудно получить равномерное уплотнение смеси в узких местах формы и поднутрениях модели, а также при большом числе отъемных частей на модели. Литейную форму целиком собирают из сухих стержней, которые могут быть изготовлены из различных смесей. Стержневые формы применяют в массовом и крупносерийном производстве. Основные преимущества формовки в стержнях: 1)возможность деления сложной формы на простые элементы - стержни; 2)отсутствие моделей; 3)параллельное изготовление стержней и формы; 4)низкая квалификация рабочих; 5)уменьшение трудоемкости процесса выбивки форм после заливки; 6)улучшение качества отливок и снижение брака.

На рис. 2,34 дан пример формовки в стержнях отливки корпуса электродвигателя. В ящиках изготовляют отдельные стержни Ст.1 - Ст.8, а затем в жакетах из стержней собирают форму.

На рис. 2.35 дан пример формовки в стержнях отливки головки блока цилиндров двигателя. В стержневых ящиках изготовляют стержни, а затем в жакетах 1, 2 из этих стержней собирают форму; для сборки таких форм могут быть использованы манипуляторы и роботы, управляемые микро-ЭВМ.

2.5.7.6. ФОРМОВКА В КУСКАХ

Этот способ применяют для изготовления отливок художественных изделий. Боковые поверхности моделей таких изделий имеют впадины, выступы или рисунки, затрудняющие процесс извлечения модели из формы без повреждения последней. Поэтому для приготовления форм по этим моделям нельзя применять описанные выше способы формовки. При изготовлении бюстов, статуэток и других художественных отливок применяют более сложные способы формовки, например формовку в кусках.

Модель барельефа (рис. 2.36, а) на лицевой поверхности имеет впадины 1, 2, 3, препятствующие съему с модели верхней части полуформы. Для того чтобы снять полуформу с модели, на впадинах модели уплотняют куски из прочной жирной (глинистой) формовочной смеси. Куски, если они прилегают друг к другу, разделяют тонким слоем древесноугольного порошка или ликоподия. Наружную поверхность кусков 1, 2 и 3 (рис. 2.36, б) подрезают в виде «болванов» с пологими стенками, чтобы с них было удобно снять заформованную на модели нижнюю полуформу.

Кроме того, на поверхности кусков для лучшего их удержания в в полуформе делают специальные знаки в виде продолговатых углублений.

По модели с кусками после их припыливания уплотняют на предворительно изготовленной фальшивой полуформе нижнюю полуформу Б, которую затем вместе с фальшивой полуформой переворачивают. Фальшивую полуформу снимают, а на нижней полуформе с моделью уплотняют верхнюю полуформу А (рис. 2.36, в). Переворачивают обе полуформы, нижнюю полуформу снимают так, чтобы модель с прилегающими к ее поверхности кусками осталась в верхней полуформе. Оставшиеся куски снимают с модели в порядке, обратном их уплотнению (сначала 3, затем 2 и 1), причем снимают так, чтобы их не повредить (рис. 2.36, г). Куски отделывают и согласно их знакам укладывают на соответствующие места в нижней полуформе. Куски в форме закрепляют шпильками (рис. 2.36, д). Таким образом, в нижней полуформе получается полный отпечаток поверхности модели.

В большинстве случаев части формы с закрепленными кусками просушивают, так как куски уплотняют из недостаточно газопроницаемой жирной формовочной смеси. Приведенный пример является простейшим случаем формовки в кусках. Формы более сложных изделий могут иметь несколько десятков кусков, расположенных на поверхности модели.