Модельно-опочная оснастка

Технологической оснасткой литейного производства называют совокупность приспособлений и инструментов, необходимых для получения отливок. Сюда относят: литейные модели и стержневые ящики, модельные плиты, опоки, элементы литниковой системы.

Для изготовления моделей и стержневых ящиков в зависимости от масштаба производства, сложности и габаритов отливок, предъявляемых к ним требований и условий применяют определенные материалы.

Дерево – легко обрабатывается, дешево; деформируется и загнивает. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве для любых по размерам и сложности моделей. Срок службы при ручной формовке – до 100 формовок, при машинной – до 1000. В зависимости от применяемых пород древесины (ольха, ясень, бук, липа, сосна, ель, березовая и буковая фанера), способов крепления элементов между собой (клей, болты, шурупы, гвозди); армирования заостренных быстроизнашивающихся частей пластинами из стали, из пластмасс и твердых пород древесины все деревянные модели и стержневые ящики делятся на три класса прочности – I, II и III (I – выше, III – ниже).

Нормы точности деревянных моделей и стрежневых ящиков оцениваются по I, II, III классам точности, ГОСТ 11963-66, причем классы точности соответствуют I, II, III классам точности отливок (ГОСТ 1855-55 и ГОСТ 2009-55).

Так, допуски на размеры деревянных моделей:

для размеров до 5400 мм I класс + 0,2 до + 1,5 мм.

II класс + 0,3 до + 2,0 мм.

III класс + 0,5 до + 3,0 мм.

Части деревянных моделей имеют отличительную окраску:

а) поверхности моделей, соответствующие необрабатываемым поверхностям отливки, – для черных металлов окрашиваются в красный цвет, для цветных – в желтый цвет.

б) поверхности, соответствующие обрабатываемым, – черные пятна по красному или желтому полю.

в) стержневые знаки – в черный цвет.

г) сопряжения модели с отъемными частями – черной окантовкой.

д) прибыли и приливы для проб – отделяются от основного тела модели черной полосой.

Алюминиевые сплавы (литейные) – легки, антикоррозийны, удовлетворительная прочность, хорошая обрабатываемость (усадка 1,0-1,2%). Применяются в серийном и массовом производстве литья для моделей мелких и средних отливок. Срок службы при ручной формовке – до 5000 формовок, машинной – 50-75 тысяч.

Бронзы и латуни (литейные) – имеют гладкую, стойкую против коррозии поверхность, неприлипаемость смесей (усадка 1,2-1,5%). Применяется в крупносерийном и массовом производстве литья для моделей мелких сложных отливок. Срок службы (формовка машинная) – 100-150 тысяч формовок.

Чугун (не ниже С415) – прочность, хорошая обрабатываемость, гладкая поверхность, относительная дешевизна, быстрая коррозия (усадка 1%). Применяется в крупносерийном и массовом производстве литья для моделей крупных и средних отливок, нагреваемых стержневых ящиков и для модельных плит. Срок службы (формовка машинная) – 100-150 тысяч формовок.

Сталь – прочность, гладкая поверхность, трудная обрабатываемость, быстрая коррозия. Применяется при массовом производстве для моделей средних и мелких сложных отливок. Срок службы (формовка машинная) – до 500 тысяч формовок.

Точность изготовления металлических моделей и стержневых ящиков регламентирована ГОСТ 11961-66 в зависимости от размеров и класса точности отливок, а шероховатость поверхностей – ГОСТ 13355-74 и ГОСТ 21293-75.

Шероховатость рабочих поверхностей моделей и стержневых ящиков для I и II классов – R_а = 1,0 ÷ 2,5, III – R_z = 8,0 ÷ 20 мкм.

Пластмассы – простота изготовления, почти не требуется механической обработки. Применяется при серийном и крупносерийном производстве для моделей мелких и средних размеров и стержневых армированных ящиков. Срок службы при ручной формовке – до 4 тысяч, машинной – до 35 тысяч формовок. Модели и стержневые ящики по прочности делятся на два класса: I – для крупносерийного и серийного производства отливок; II – для мелкосерийного и единичного производства (по ГОСТ 19505-74); I класс прочности – армированное пластмассовое литье; II – без армирующих материалов.

Шероховатость рабочих поверхностей ≤ R_а = 2,5 мкм.

Во всех случаях при проектировании литейной оснастки следует учитывать усадку металла, которую для мелких отливок можно принять: СЧ и ВЧ – 0,5 ÷ 1,25%; АЧ – 1,25 ÷ 1,75%; КЧ – 0,5 ÷ 1,0%; белый чугун – 1,5 ÷ 2,0%. Чем меньше графита, тем больше усадка. Во всех случаях усадка зависит от прочности формы и стержней, тормозящих предусадочное расширение и усадку. Поэтому при ручной формовке, когда вследствие слабой прочности формы происходит расширение отливки, модели должны иметь отрицательный припуск, учитывающий также расталкивание модели.

Отрицательные припуски на моделях при ручной формовке зависят от толщины стенок отливок и их массы, так, при

S ≤ 15 мм и G ≤ 250 кг припуск – 0,5 ÷ 1,0 мм;

S = 80 ÷ 100 мм и G ≥ 10000 кг – 6,0 мм.

Дата добавления: 2014-01-07