2. Оборудование для изготовления литейных форм ручной формовкой.

Ручная формовка применяется при единичном производстве отливок (ремонтное литье, уникальные единичные отливки). Например, необходимо изготовить отливку, эскиз которой представлен на рис. 2.3, а. Модель чаще изготавливают из дерева, как наиболее дешевого легко обрабатываемого материала. Размеры модели должны быть больше размеров отливки на величину литейной усадки металла и припуска на механическую обработку (если таковая предусмотрена).

В рассматриваемом случае наиболее простой является формовка по цельной, неразъемной модели. Модельные плиты могут быть деревянными или легкими металлическими. Модель 1 устанавливается на модельную плиту 2, где помещают опоку 3 (рис. 2.3, б). Поверхность модели и плиты посыпают разделительным составом (сухим песком) для уменьшения прилипания смеси к оснастке. Затем на модель насыпают формовочную смесь, уплотняя ее трамбовкой (ручной или пневматической). Уплотнение повышает прочность формовочной смеси. После уплотнения смеси счищают "ее излишки, опоку вместе со смесью и моделью снимают с модельной плиты, одновременно поворачивая полуформу на 180°, в нескольких местах ее прокалывают стальной проволокой с заостренным концом (душником) для создания вентиляционных каналов. На перевернутую опоку устанавливают вторую опоку 4 таких же размеров в свету, модели стояка с воронкой 5 и выпора 6 (рис. 2.3, в), после чего "в опоку насыпают формовочную смесь и уплотняют ее.

Рис. 2.3. Эскиз отливки (а); технологических операций фор­мовки (б, в) и собранной формы (г – вид сверху при снятой верхней форме): 1 – модель; 2 – модельная плите; 3 – опока нижняя; 4 – опока верхняя; 5 – модель стояка с чашей; 6 – модель выпора; 7 – каналы вентиляционные

По расположению при заливке формы металлом эта опока называется опокой верха. В верхней полуформе душником накалывают вентиляционные каналы 7. Далее из формы уда­ляют модели отливки, стояка, и выпора. Для этого после извлечения моделей стояка и выпора снимают верхнюю полуформу, одновременно поворачивая ее на 180°. Модель, находящуюся в нижней полуформе, осторожно расталкивая, извлекают. От отпечатка модели стояка в нижней полуформе вручную прорезают канал, через который во время заливки жидкий металл пойдет от стояка в полость формы. Подобный канал прорезают и к выпору. Устраняют возможные дефекты формы, возникшие при извлечении моделей и других операциях, обдувают обе полуформы сухим сжатым возду­хом для удаления возможного засора и производят сборку формы. Готовая форма показана на рис. 2.3, г. Для получения более высокого качества поверхности отливок используют два вида формовочной смеси: облицовоч­ную и наполнительную. Облицовочной смесью формируют слой формы толщиной 10…50 мм, с которым непосредственно соприкасается жидкий металл во время его заливки и последующего охлаждения. Для уменьшения физико-химического взаимодействия между металлом и материалом формы в состав облицовочной смеси вводят более огнеупорные материалы.

Кроме рассмотренного способа применяется формовка в почве, в двух опоках с разъемной моделью, с отъемными частями модели, по шаблонам, по контрольным сечениям и др.

Кроме уплотняемых смесей в настоящее время применяют жидкие самотвердеющие смеси (ЖСС). Опоки или стержневые ящики заполняются смесью, способной течь подобно жидкости. Вместо обычного уплотнения трамбовкой применяется небольшое доуплотнение вибрацией на специальном вибростенде. Вследствие наличия в составе смеси материалов, инициирующих процесс отверждения связующего, формы и стержни затвердевают и через некоторое время приобретают прочность, достаточную для осуществления дальнейших технологических операций.

Формовка по разъемной модели в парных опоках начинается с изготовления нижней полуформы и производится в такой последова-тельности.

1. Нижнюю половину модели (без центрирующих шипов) устанавливают плоскостью разъема вниз на подмодельную доску, припыливают модельной пудрой и накрывают нижней опокой (рис. П 2, а).

2. Через сито просеивают облицовочную смесь, покрывая модель слоем толщиной 15 … 20 мм, а остальную часть опоки засыпают с избытком наполнительной смесью.

Рис. П 2. Последовательность операций при формовке вручную

3. Уплотняют смесь ручной трамбовкой (сначала острым, а затем плоским ее концом).

4. Линейкой срезают излишки формовочной смеси заподлицо с опокой.

5. Иглой накалывают вентиляционные каналы (рис. П 2, б).

6. Набитую нижнюю опоку переворачивают на 180°.

7. На нижнюю полумодель устанавливают верхнюю полумодель и припыливают ее.

8. Плоскость разъема формы посыпают разделительным сухим песком.

9. На нижнюю опоку по штырям накладывают верхнюю опоку.

10. Устанавливают модели шлакоуловителя, стояка и выпора (рис. П.1, в).

11. Просеивают облицовочную смесь, уплотняя ее руками вокруг модели литниковой системы.

12. Засыпают верхнюю опоку с избытком наполнительной смесью.

13. Уплотняют формовочную смесь трамбовкой и линейкой срезают излишки смеси заподлицо с верхней опокой.

14. Иглой накалывают вентиляционные каналы в верхней полуформе и ложкой вырезают возле стояка литниковую чашу и гладилкой сглаживают е поверхность (рис. П 2, д).

15. Снимают верхнюю опоку и переворачивают на 180° (рис. П 2, е).

16. Кистью смачивают формовочную смесь вокруг полумоделей.

17. Подъемником полумодели расталкивают в стороны и осто-рожно удаляют из форм.

18. В нижней полуформе прорезают питатели.

19. Форму отделывают, поправляют и выглаживают инструмен-том.

20. Устанавливают в нижнюю полуформу готовые стержни так, чтобы знаковые части стержня опирались на знаковые части формы. Накрывают верхней полуформой (рис. П 2, ж). Общий вид отливки с литниковой системой показан на рис. П 2, з.