6.2.3. Изготовление форм

Формовочное отделение в литейном цехе можно считать главным - здесь осуществляется формовка, сборка, а в некоторых случаях и заливка форм.

В литейном производстве применяют разовые, полупостоянные и постоянные формы. Разовые формы, как показано выше, изготовляют из песчано-глинистых смесей с добавками. Полупостоянные формы изготовляют из графита, шамота и других смесей. Они могут быть использованы для изготовления нескольких отливок, иногда более 200. В постоянных формах можно изготовлять до нескольких тысяч отливок без износа формы.

Разовые литейные формы наиболее универсальны и дёшевы, они позволяют получать отливки практически любой конфигурации. Для изготовления разовых форм требуется специальная оснастка и инструмент. Оснастка - это модель, модельная плита, опоки, штыри для сборки формы.

Модели бывают деревянные, металлические, из пластмасс. Для удобства формовки модели часто делают разъёмными.

Опоки представляют собой рамки, в которых изготовляют из формовочной смеси литейную форму. Опоки бывают чугунные, стальные, из алюминиевых сплавов. Обычно литейную форму делают в двух опоках (см. рис. 6.26). Две противоположные стенки опоки имеют приливы - ушки, в которых просверливают отверстия для установки штырей при сборке формы. Большие опоки (более 500 х 400 мм) имеют крестовины и внутренние бурты для удержания смеси в опоке при кантовке и транспортировании. Манипулирование опоками осуществляется с помощью ручек или скоб на внешней стороне опок.

Инструмент при машинной формовке требуется главным образом для от-делки и исправления форм; при ручном уплотнении смеси к нему добавляется трамбовка (обычно пневматическая).

Порядок операций при ручной формовке описан в 6.2.1. Здесь отметим лишь некоторые детали. Перед заполнением нижней опоки с моделью формовочной смесью необходимо очистить поверхность модели щёткой и затем припылить ликоподием или серебристым графитом - для того, чтобы можно было легко вынуть модель из формы, не нарушив её. При ручной формовке вначале на поверхность модели слоем толщиной около 50 мм насыпают облицовочную смесь. Облицовочную формовочную смесь готовят из свежих материалов. Она имеет более высокие огнеупорные и противопригарные свойства. Остальной объём опоки заполняется наполнительной смесью, состоящей в основном из оборотной, то есть бывшей в употреблении смеси. Единые формовочные смеси применяют при машинной формовке. После уплотнения удаляют лишнюю смесь с поверхности формы и делают вентиляционной иглой наколы для облегчения выхода из формы газов, образующихся во время заливки. Для того чтобы формовочная смесь нижней полуформы не слипалась со смесью верхней полуформы, поверхность разъёма присыпают серебристым графитом.

При использовании неразъёмных моделей (небольшой высоты) при ручной формовке применяют метод, который называется «формовка с подрезкой и фальшивой опокой».

Главная особенность литья с газифицируемыми моделями заключается в том. что модель, изготовленная из пенопласта, после формовки не удаляется; при заливке формы расплавленным металлом модель газифицируется (испаряется, выгорает).

Машинная формовка. При массовом производстве литых деталей применяют машинную формовку, которая не только значительно снижает затраты тяжёлого ручного труда (особенно при уплотнении форм), но и обеспечивает более высокое качество отливок, прежде всего за счёт получения равномерной плотности смеси в форме. Для уплотнения смеси чаще всего применяют машины прессовые и встряхивающие. При высокой степени уплотнения повышается теплопроводность смеси, в результате чего улучшается структура металла в отливке.

Технологический процесс машинного изготовления литейных форм включает основные операции и вспомогательные. Основные - это уплотнение формовочной смеси и извлечение моделей из формы. Вспомогательные и транспортные - это установка опок на машину, обдувка модели, нанесение разделительной смазки или пудры, засыпка смеси в опоку, транспортировка полуформ и форм с одной позиции на другую.