4. Оснастка для формообразования неметаллических форм.

Модельно – литейная оснастка.

Для изготовления песчаных форм применяют различные модели, воспроизводящие геометрию отливки, а так же модели прибылей, выпоров, литниковых систем и т.д. Формовка осуществляется в специальных литых или сварных рамках, называемых опоками. Опоки классифицируют по:

- по геометрии;

- по назначению;

- по применяемым для их изготовления сплавам и технологии изготовления.

В зависимости от геометрии и массы делят: на прямоугольные и на круглые различных размеров в свету и по высоте.

Различают опоки для ручной и машинной формовки, для формовки методом прессования под высоким удельным давлением, специальные опоки для автоматических линий и для ручной безоопочной формовки.

Опоки обычно изготовляют из серого чугуна, стали, алюминиевых и магниевых сплавов (последние исключительно используются для ручной формовки) стальные опоки самые прочные и долговечные. В зависимости от размеров и массы опоки делят на ручные и крановые. К ручным относят опоки, масса которых вместе с уплотненной землей не превышает 50 кг.

Опоки изготавливают литыми и сварными. Они могут быть цельными и сборными. Для облегчения выхода газов из форм в стенках делают отверстия. Для удержания уплотненной смеси в средних и крупных опоках предусматривают внутренние ребра. При сборке опоки соединяют с помощью втулок и центрирующих штырей. Для предупреждения подъема верхней полуформы давлением жидкого металла, кроме грузов предусматривают специальные приливы для скрепления опок между собой специальными скобами или болтами с гайкой.

На все конструкции опок, независимо от их назначения, материала из которого они изготовлены, имеются соответствующие стандарты (ГОСТ 15491-91- ГОСТ 15500-91).

На всех конструкциях опок одна из втулок имеет продольный разрез, необходимый для перемещения опок относительно друг от друга в момент заливки формы жидким металлом и компенсации расширения металла при нагревании и коробления.

Опоки, применяемые в автоматических и автоматизированных линиях, должны иметь жесткую конструкцию, и точные размеры как внутренних, так и наружных полостей, хорошо отработанные базовые плоскости, удобно направляющие и центрирующие устройство для сборки полуформ. С целью полной взаимозаменяемости верхней и нижней опок применяются специальные симметричные опоки, имеющие две рабочие плоскости с центрирующей и направляющей втулками.

Модельные плиты, их классификация, конструктивные элементы плит.

Правила монтажа моделей на плитах.

Для закрепления модельного комплекта при формовке, установке и крепления этого модельного комплекта к столу формовочной машины используют специальные плиты, называемые модельными. Они могут быть как деревянными, так и металлическими. Дополнительно к ним могут быть использованы сменные деревянные или металлические вкладыши. Плиты делают односторонними и двусторонними. Для быстрой смены моделей при штучном и мелкосерийном производстве используют координатные плиты.

Каждая из модельных плит предназначается для определенного типоразмера опоки. При выборе модельных плит должен учитываться тип формовочной машины и механизм уплотнения смеси. В зависимости от назначения плит прорабатываются их конструктивные элементы. Для опочной формовки применяют односторонние модельные плиты, и в большинстве своем – составные (монтированные) или цельнолитые. Цельнолитые изготовляют с помощью деревянной рамки и применяют в серийном и крупносерийном производстве. Литые плиты для формовки в съемных опоках изготавливают из легких алюминиевых сплавов. Монтаж модели на быстросменной модельной плите осуществляется с помощью центрирующей планки. Используют плиты с выфрезерованными пазами, в этом случае на моделях делают выступы соответственно размером пазов. К недостаткам таких плит следует отнести неудобство закрепления элементов литниковой системы. Широко применяют металлические рамки с быстросменными вкладышами. Деревянный или металлический вкладыш прикрепленной к нему моделью вставляют в углубление на рамке и фиксируют болтами.

При серийном производстве деревянные или металлические модели монтируют и на металлических односторонних плитах. При монтаже модель на плите фиксируют контрольными шпильками. Модель к плите крепят болтами, винтами или даже гвоздями, головки которых утапливают заподлицо с моделью.

Координатные плиты могут быть литыми и сварными. Отличаются они от обычных модельных плит тем, что по всей плоскости плиты имеются базовые круглые отверстия одинакового размера, размещенные в шахматном порядке с одинаковым интервалом между осями. Эти отверстия предназначены для фиксации и крепления моделей к плите. Расстояние между осями может быть 50, 100, 200мм и более, в зависимости от размеров модельной плиты. Диаметр отверстий при расстоянии между осями до 100мм принимают равным 12мм, при расстоянии более 100мм-25мм. Все вертикальные осевые линии на плите обозначены цифрами 1,2,3 и т.д. горизонтальные – буквами А, Б, В, и т.д. таким образом каждое отверстие имеет свой шифр. Модель фиксируется двумя соединительными штырями, каждый из которых обозначен буквой и цифрой, и входит в определенные отверстия плиты. Для машинной формовки верхних и нижних полуформ используют одну и туже плиту координатную, меняя лишь модели. К моделям делают так же части литниковой системы с указанием на них шифров для размещения их на плитах. Конструкция и размеры модельных плит стандартизованы, а так же стандартизированы штыри (направляющие, центрирующие для модельных плит). При конструировании необходимо применить следующие стандарты:

ГОСТ 20084-74 – ГОСТ 20100-74 – Плиты модельные чугунные. Конструкции и размеры.

ГОСТ 20131-80 Плиты модельные. Типы. Основные размеры. Технические условия.

ГОСТ 20146-74 - ГОСТ 20175-74 – Плиты модельные со сменными деревянными вкладышами. Конструкция и размеры.

ГОСТ 20101-74- ГОСТ 20121-74 – Плиты модельные стальные. Конструкция и размеры.

ГОСТ 20126-74 Втулки центрирующие для модельных плит. Конструкция и размеры

ГОСТ 20127-74 Втулки направляющие для модельных плит. Конструкция и размеры

ГОСТ 20122-74 – ГОСТ 20125-74 Штыри (центрирующие , направляющие) для модельных плит.