Проектирование и производство литых заготовок - часть 25

97

 

 

Рис. 4.2. Литейная разовая песчано-глинистая форма:  
1 – литниковая система; 2 – полость формы; 3 – нижняя опока; 4 – штырь; 

5 – верхняя опока; 6 – прибыль; 7 – верхняя полуформа; 8 – стержень; 9 – ниж-
няя полуформа; 10 – знаковая часть стержня. 

 
Модель  отличается  от  отливки  увеличенными  размерами  на  величину 

усадки сплава, наличием формовочных уклонов, облегчающих извлечение мо-
дели из формы, наличием плоскости разъема и знаковых частей 10, предназна-
ченных  для  установки  стержня 8, образующего  внутреннюю  полость  (отвер-
стие) в отливке. Стержень изготавливают из смеси, например кварцевого песка, 
отдельные  зерна  которого  скрепляются  при  сушке  или  химическом  отвержде-
нии специальными крепителями (связующими). В верхней полуформе с помо-
щью соответствующих моделей выполняется воронка, каналы стояка и шлако-
уловителя, а в нижней полуформе 9 каналы питателей. В целом воронка и все 
каналы образуют литниковую систему 1, по которой из разливочного ковша по-
ступает литейный сплав в полость формы 2, и дополнительные полости прибы-

98

ли 6. Прибыли  являются  дополнительным  резервуаром  жидкого  расплава,  ко-
торый необходим для питания отливки при усадке металла в процессе его кри-
сталлизации. Прибыли, как правило, устанавливаются над массивными частями 
отливки. 

После уплотнения смеси модели собственно отливки, литниковой системы 

и прибылей извлекают из полуформ. Затем в нижнюю полуформу 9 устанавли-
вают стержень 8 и накрывают верхней полуформой. Необходимая точность со-
единения  полуформ  обеспечивается  фиксирующими  штырями 4. Перед  залив-
кой сплава во избежание поднятия верхней полуформы жидким расплавом опо-
ки скрепляют друг с другом специальными скобами, или на верхнюю опоку ус-
танавливают груз. 

При  ручном  способе  изготовления  литейной  формы  формовка  по  разъем-

ной  модели  в  двух  опоках  начинается  с  изготовления  нижней  полуформы  и 
производится в такой последовательности: 

1.  Нижнюю  половину  модели  (не  имеющую  центрирующих  шипов)  кла-

дут плоскостью разъема вниз на подмодельную доску, припыливают модельной 
пудрой и накрывают нижней опокой (рис. 4.3, а). 

2.  Через  сито  просеивают  облицовочную  смесь,  покрывая  модель  слоем 

толщиной 15…20 мм, а остальную часть опоки засыпают с избытком наполни-
тельной формовочной смесью. 

3.  Уплотняют смесь ручной трамбовкой. 
4.  Линейкой срезают излишки формовочной смеси заподлицо с опокой. 
5.  Иглой накалывают вентиляционные каналы (рис. 4.3, б). 
6.  Набитую опоку переворачивают на 180°. 
7.  На  нижнюю  полумодель  устанавливают  верхнюю  полумодель  и  при-

пыливают ее. 

8.  Плоскость разъема формы посыпают разделительным сухим песком. 
9.  На нижнюю опоку по штырям накладывают верхнюю опоку. 
10. Устанавливают модели шлакоуловителя, стояка и выпора. 
11. 

Просеивают  облицовочную  смесь,  уплотняя  ее  руками  вокруг  мо-

делей литниковой системы (рис. 4.3, в). 

12. 

Засыпают верхнюю опоку с избытком наполнительной смесью. 

13. 

Уплотняют  формовочную  смесь  трамбовкой  и  линейкой  срезают 

излишки смеси заподлицо с верхней опокой. 

14. 

Иглой накалывают вентиляционные каналы в верхней полуформе и 

гладилкой вырезают возле стояка литниковую чашу (рис. 4.3, г). 

15. 

Удаляют из формы модели стояка и выпора (рис. 4.3, д). 

16. 

Снимают верхнюю опоку и переворачивают на 180° (рис. 4.3, е). 

17. 

Кистью смачивают формовочную смесь вокруг полумоделей. 

 

99

 

Рис. 4.3. Формовка в двух опоках по неразъемной модели. 
 
18. 

Подъемником  полумодели  расталкивают  в  стороны  и  осторожно 

удаляют из форм. 

19. 

В нижней полуформе прорезают питатели. 

20. 

Форму отделывают, поправляют и выглаживают инструментом. 

21. 

Устанавливают в нижнюю полуформу готовые стержни по знакам. 

22. 

Накрывают верхней полуформой (рис. 4.3, ж) и нагружают. Общий 

вид отливки с литниковой системой показан на рис. 4.3, з. 

При  машинном  способе  изготовления  литейных  форм  и  стержней  приме-

няют следующие типы формовочных машин: 

-  прессовые с давлением прессования до 5

⋅10

5

 Па и более 10

6

 Па; 

-  встряхивающие; 
-  пескометы; 
-  пескодувные; 

100

-  пескострельные; 
-  импульсные; 
-  вакуумные; 
-  специальные (уплотнение формовочной смеси отличается от перечис-

ленных методов). 

Прессовые  машины  могут  быть  с  верхним  и  нижним  прессованием.  При 

верхнем прессовании (рис. 4.4, а) модельную плиту 2 с моделью 3 укрепляют на 
столе 1. Устанавливают опоку 4 высотой Н с наполнительной рамкой 5 высотой 
h

,  затем  в  них  насыпают  формовочную  смесь.  Стол  с  опокой  поднимается,  и 

прессовая  колодка 6, входя  внутрь  наполнительной  рамки 5, уплотняет  смесь. 
Прессование заканчивается в момент, когда вся формовочная смесь, находящая-
ся в наполнительной рамке, перейдет в опоку. Высота прессовой колодки и вы-
сота наполнительной рамки одинаковые. Степень уплотнения ρ смеси при верх-
нем прессовании неодинакова по высоте опоки. По мере удаления от прессовой 
колодки  степень  уплотнения  уменьшается  до  определенного  предела  и  затем 
несколько  возрастает  из-за  сопротивления,  которое  оказывает  жесткая  плос-
кость модельной плиты передвижению смеси в процессе уплотнения. С увели-
чением  высоты  опоки  увеличивается  неравномерность  уплотнения  смеси.  По 
этой причине высота опок не может превышать 250 мм. 

 

 

Рис. 4.4. Схемы верхнего (а) и нижнего (б) прессования и изменение плот-

ности смеси по высоте опок. 

 

В машинах с нижним прессованием (рис. 4.4, б) роль наполнительной рам-

ки выполняет углубление h в неподвижном столе 7.