» » Изготовление моделей
22.04.2015

Модели и ящики делают деревянными, металлическими или пластмассовыми. При единичной и небольшой серии отливок изготовляют деревянные модели и оснастку, при массовом и крупносерийном — металлические. Для деревянных моделей используют сосну, березу, бук, липу, клен и др. Металлические модели и оснастку делают обычно из алюминиевых сплавов, реже из чугуна.
Деревянные модели легки, просты в изготовлении, недороги, легко ремонтируются, но сравнительно недолговечны, так как дерево набухает или рассыхается, а также разрушается от ударов. Процесс изготовления деревянных моделей состоит из следующих основных операций: 1) разработка чертежа модели и модельная разметка. Модель вычерчивают в натуральную величину на листе фанеры, 2) изготовление заготовки, обработка ее и сборка модели; 3) зачистка, проверка размеров, окраска и контроль модели. Модели, как правило, делают из двух разъемных частей, соединяющихся с помощью штырей. На рис. 40 показана схема основных операций изготовления деревянной модели и стержневого ящика для получения отливки катка.
Изготовление моделей

Деревянные модели окрашивают нитроэмалями или модельными лаками. Модели для чугунных и стальных деталей окрашивают красной краской, для сплавов цветных металлов — желтой. Знаки окрашивают в черный цвет. Рабочие поверхности стержневых ящиков окрашивают в тот же цвет, что и модели. Комплекты моделей и ящиков, разложенные по полкам, хранят на складах, обслуживающихся при помощи штабелеров с высоким ресурсом износостойкости.
Металлические модели долговечнее деревянных, их основные размеры более стабильны в процессе эксплуатации, поэтому отливки получаются более точными. Как правило, металлические модели получают методом литья, для чего вначале готовят деревянную модель (промодель), по ней отливают заготовку, которую затем обрабатывают до необходимых размеров. Материал моделей — дешевые вторичные алюминиевые сплавы, реже чугун, бронзы и др. Мелкие модели выполняют монолитными, более крупные делают пустотелыми с толщиной стенок 5—18 мм в зависимости от габаритов отливки. Для прочности внутренние полости модели укрепляют ребрами жесткости (толщина ребер 3—5 мм). Отъемные части крепят на модели с помощью штырей, гнезд, врезок и другими способами.
При машинной формовке металлические, а иногда и деревянные модели крепят на подмодельных плитах (рис. 45). Плиты односторонние, т. е. на одной плите монтируют половины моделей верхней полуформы, на другой — нижней полуформы. Фиксация опоки с подмодельной плитой и центрирование полуформ обеспечиваются с помощью металлических штырей. Штыри крепят на плитах жестко. Их делают из стали и подвергают термообработке (закалке, цементации и др.). Плиты делают из стали, чугуна или алюминиевых сплавов литыми, реже сварными. Модели к плитам крепят винтами, шпильками, потайными болтами с гайками и др. Плиты прикрепляют к столу формовочной машины в двух—четырех местах болтами.
Процесс изготовления металлических стержневых ящиков почти не отличается от изготовления моделей. Ящики делают облегченными из алюминиевых сплавов По конструкции различают неразъемные, разъемные и вытряхные стержневые ящики (рис. 46).
Изготовление моделей

Опоки по конструкции различают цельнолитые (сталь, чугун, легкие сплавы), сварные из проката (сталь) и сборные (сталь) на болтах для изготовления крупных отливок. По форме опоки бывают прямоугольные, круглые, фигурные; по способу транспортировки и обслуживания — ручные и крановые. Стенки литых опок (рис. 47) имеют отверстия для облегчения массы и свободного выхода газов и паров из песчаной формы во время заливки, а для прочности — ребра и утолщения. С внутренней стороны опок делают приливы, а в крупных опоках — ребра 1 (шпоны) для удержания уплотненной смеси при поворотах формы и транспортировке.
Изготовление моделей

На внешних стенках опок также делают приливы 3 с запрессованными втулками для фиксирующих штырей, приливы для крепления двух полуформ перед заливкой и ручки или цапфы 2 для подъема и транспортировки.
В зависимости от массы отливки расстояние от модели до стенки опоки должно составлять 35—100 мм. Всегда стремятся к выбору минимально возможных для конкретной технологии размеров формы, что снижает расход формовочных материалов и облегчает механизацию производства.