§43. Материалы, применяемые для изготовления моделей и стержневых ящиков

^Конструкция модели должна обеспечить легкость выемки ее из формы; поверхность модели должна быть гладкой, чистой, чтобы при выемке ее из формы она легко отделялась от формовочной смеси. Модель должна быть прочной, не изменяться в размерах, противостоять влиянию влаги формовочной смеси, в которой модель находится в период формовки.

Материалом для моделей и стержневых ящиков в 'индивидуальном и мелкосерийном производстве в большинстве случаев служит дерево, а иногда гипс и цемент, для массового же производства—металлы и сплавы.

Для изготовления деревянных моделей и стержневых ящиков приме­няют древесину различных пород. Для неответственных моделей приме­няют сосну, ольху, липу. Ответственные модели, преимущественно мелкие, изготовляют из более твердых и дорогах пород — клена и бука. У средних и крупных моделей в случае необходимости из твердых пород дерева делают только самые ответственные, наиболее изнашивающиеся части (выступаю­щие углы, тонкие ребра и т. п.), а остальные части модели изготовляют из сосны. |

Древесину, предназначенную для изготовления модели, предварительно просушивают при 60—70°. При высыхании древесина дает неравномерную усушку. По длине ствола усушка дерева составляет в среднем 0,1—0,2%, в радиальном направлении 3—6%, в тангенциальном (по годичным кру­гам) 6—12%. Из-за неравномерной усушки древесины пиломатериал коро­бится. Наличие влаги в высушенной древесине, идущей на изготовление моделей и стержневых ящиков, не должно превышать 8—10%.

J При изготовлении металлических моделей применяют преимущественно' алюминиевые сплавы, но в некоторых случаях также бронзу, латунь, серый чугун и сталь.

Модели из алюминиевых сплавов наиболее удобны в работе, так как имеют малый вес, хорошо обрабатываются и не окисляются при соприкосно­вении с сырой формовочной землей.

§ 44. Принципы конструирования моделей и стержневых ящиков

При изготовлении моделей и стержневых ящиков учитывают техноло­гию формовки и изготовления стержней, литейные свойства металла и после­дующую механическую обработку отливки.

, Металл в период охлаждения уменьшается в размерах, т. е. дает усадку, поэтому при изготовлении модели по рабочему чертежу детали модельщик увеличивает все размеры, указанные в чертеже, на величину усадки металла, из которого изготовляют отливку.

Величину литейной усадки измеряют в процентах. Для серого чугуна усадка составляет примерно 1%, для ковкого чугуна 1,0—1,5%, для стали 1,5—2%, для бронзы 1,25—1,5%, для алюминиевых сплавов 1,0—1,5%.

Если литую деталь подвергают механической обработке, то на модели предусматривается припуск на механическую обработку в тех местах, где на чертеже детали имеются условные знаки обработки.

Величина припуска на механическую обработку зависит от размера отливки, от характера производства (индивидуальное, серийное, массовое), от сплава, из которого изготовляют отливку, от сложности де­тали и от положения отливки в форме (поверхность, расположенная в верхней части формы, требует большего припуска на обработку ввиду возможности всплывания шлака и частиц формовочной смеси).

Нормы припусков на механическую обработку для отливок определены ГОСТ. Размер припуска на механическую обработку колеблется от 2 до 20 мм.

Чтобы облегчить извлечение модели из формы и стержня из ящика, в них предусматривают литейные уклоны. Уклоны для внутренних поверх­ностей моделей и стержневых ящиков делают больше, чем для наружных. У небольших моделей уклоны делают 2—4°. Большие модели обычно имеют уклон. 0°30'—0°45'.

В углах, образуемых плоскостями или поверхностями стенок модели (детали), делают закругления, называемые галтелями. По ГОСТ 2716-44 радиус галтели берется в пределах от V₅ до ¹/₃ средней арифметической величины толщин стенок отливок, образующих угол. Может быть установлен и другой радиус галтели, если в этом есть необходимость. Весьма суще­ственную роль в получении качественного литья имеют конструкция и размер стержневого знака. Конструкция знака должна обеспечить устойчивость стержня в форме.