Призначення і класифікація модельних комплектів

Модельний комплект – частина ливарного оснащення, що включає пристосування для одержання у формі відбитка моделі відливки.

Модельний комплект складається з:

- моделей відливки;

- моделей елементів ливникової системи;

- стержневих ящиків;

- підмодельних плит;

- плит для сушки стержнів;

- шаблонів;

- моделей литих каркасів і холодильників.

Моделі – пристосування, з допомогою яких одержують відбитки в ливарних формах, які відповідають зовнішній конфігурації відливки.

У стержневих ящиках з стержневої суміші виготовляють стержні для утворення внутрішніх (іноді зовнішніх) порожнин відливки.

Моделі і стержневі ящики класифікують:

1. За родом матеріалу: дерев’яні, металічні, пластмасові, гіпсові, цементні.

2. За розмірами: дрібні (до 250мм), середні (251 – 500мм), крупні (понад 500мм).

3. За конструкцією: роз’ємні, нероз’ємні, з горизонтальним і вертикальним роз’ємом, суцільні і пустотілі.

4. За складністю: прості, середньої складності, складні, особливо складні.

5. За міцністю: 1-го, 2-го , 3-го класу.

6. За точністю: 1-го, 2-го , 3-го класу.

Вибір матеріалу залежить від умов виробництва, кількості формувань, вимог до точності розмірів і чистоти поверхні відливки. Для ручної формовки, при одиничному та малосерійному виробництві застосовують дерев’яні моделі, для машинної формовки, при масовому та крупносерійному виробництві – металічні, гіпсові моделі, при серійному виробництві – пластмасові, цементні моделі.

Роз’єм моделей зазвичай виконується плоским і горизонтальним (обов’язково для машинної формовки, іноді – криволінійним (для ручної формовки). Вертикальний роз’єм виконують для великих моделей ручної формовки (для полегшення виготовлення моделей або видалення моделі з форми).

Прості моделі – дрібні, нероз’ємні або з плоским роз’ємом, без від’ємних частин, з простими стержневими ящиками прямолінійного контуру.

Середньої складності – моделі і стержневі ящики середніх і крупних розмірів з порівняно простим контуром.

Складні – моделі і стержневі ящики з прямо- і криволінійними контурами, всіх розмірів для тонкостінних деталей, складного контуру середніх і великих розмірів з великою кількістю стержневих ящиків.

Особливо складні – всіх розмірів для тонкостінних деталей складного контуру, крупних розмірів складного контуру з великою кількістю стержневих ящиків.

Від міцності залежить число відливок, які одержують за даним комплектом (стійкість моделей).

Моделі 1-го класу міцності застосовують в масовому і крупносерійному виробництві, найвідповідальніші, призначені для тривалого використання, виготовляють з металу (дрібні і середні) та дерева.

Моделі 2-го класу міцності застосовують в серійному і малосерійному виробництві, для періодичного використання при машинному і ручному формуванні, виготовляють з якісних порід деревини, рідше – з металу.

Моделі 3-го класу міцності застосовують в одиничному виробництві, виготовляють з малоцінних порід деревини.

Зазвичай 1-му класу міцності відповідає 1-й клас точності.

Вимоги до модельного комплекту:

1. Забезпечувати одержання відливок, конфігурація і розміри яких повністю відповідають кресленню деталі з урахуванням припуску на механічну обробку.

2. Формувальні нахили вертикальних стінок і галтелі повинні забезпечувати вільне виймання моделей з форм та стержнів із стержневих ящиків.

3. Бути міцними, жорсткими, не руйнуватися, не змінювати контури і розміри при виготовленні форм та стержнів.

4. Мати гладку і чисту поверхню, до якої не повинна прилипати суміш.

5. Бути довговічними, недорогими, з недефіцитних матеріалів.

Модель відрізняється від відливки і готової деталі за конструкцією і розмірами:

1) На вертикальних стінках виконують нахили для полегшення виймання моделі з форми і стержня з ящика; нахили бувають: конструктивні – передбачаються при конструюванні деталі, вказуються на кресленні деталі та формувальні – надаються робочим поверхням при розробці техпроцесу або при безпосередньому виготовленні, змінюють креслярські розміри деталі, виконуються по ГОСТ 3212 (зазвичай 1-3^о).

2) Сполучення стінок плавне, виконують заокруглення внутрішніх кутів (галтелі) та зовнішніх кутів.

3) При виготовленні моделей враховують усадку металу при застиганні у формі (зменшення лінійних розмірів), для зручності користуються усадочними лінійками (метрами), які виготовляють з урахуванням усадки: сірого чавуну – 1%, ковкого чавуну – 1,5%, сталі – 2%, алюмінієвих сплавів – 1,5%.

4) На всі оброблювані поверхні призначають припуск на механічну обробку – шар металу, який знімають з поверхні відливки в процесі механічної обробки для досягнення розмірів і чистоти поверхні у відповідності з кресленням деталі, припуски призначають по ГОСТ 26645.

5) На моделі виконують стержневі знаки – частини на моделях, які виступають, служать для утворення у формі заглиблень, в які установлюють знакові частини стержня.

Рисунок 2. Модельне оснащення:

а – модель деталі; б – стержневий ящик; в – модель ливникової системи; г – підмодельна плита; д – опока.

Контрольні питання:

1. Етапи техпроцесу отримання відливки.

2. Що таке опока?

3. Для чого призначена ливникова система та з яких елементів вона складається?

4. Як класифікують ливарні форми?

5. *Що таке разові форми, при якій серійності виробництва їх застосовують?

6. *Що таке напівпостійні форми?

7. *Що таке постійні форми, коли їх застосовують?

8. Способи отримання відливок в разових і постійних формах.

9. З чого складається модельний комплект?

10. *Чим відрізняються конструктивні розміри деталі від розмірів моделі?

11. *Вимоги до модельного комплекту.

12. *Призначення формувальних нахилів.

13. *Призначення припуску на механічну обробку відливки.

14. *Що таке ливарна усадка, у чому вона вимірюється та як враховується при виготовленні моделі?

15. *Призначення стержневих знаків.

16. Що таке усадочний метр (лінійка)? Яка усадка сірого чавуну і сталі?

17.** Вміти визначати розміри моделі, знаючи розміри відливки та величину усадки сплаву відливки.

Література: 1, с.5-11; 2, с.24-26; 3, с.295-296, 302-306; 4, с.29-44; 5, с.231-236; 6, с.9-12, 47-55, 98-109.