Проектирование и производство литых заготовок - часть 27

105

ти опоки. В основном смесь уплотняется за счет перепада давления в верхней 
части  ящика,  у  вдувных  отверстий  и  вент  (внизу,  сбоку  ящика).  Если  изготов-
ляемый стержень имеет сложную конфигурацию, то венты следует располагать 
в труднодоступных для смеси местах ящика. 

 

 

Рис. 4.9. Схема работы пескодувной машины: 

а – заполнение пескодувного резервуара смесью; б – наддув смеси в стержневой 
ящик. 

 

Пескострельные машины. 

Пескострельные машины являются разновидно-

стью пескодувных. Смесь из бункера 1 через шибер 2 подается в рабочий резер-
вуар 3 и уплотняется при мгновенном перемещении из пескострельного резер-
вуара через вдувное отверстие в  стержневой ящик (опоку) под давлением  воз-
духа. Сжатый воздух из резервуара 8 (рис. 4.10) через быстродействующий кла-
пан 9 большого сечения поступает в рабочий резервуар 3. Давление в резервуа-
ре  мгновенно  повышается  и  ударно  действует  на  смесь,  выбрасывая  ее  через 
вдувное отверстие 6 в полость стержневого ящика 5. Сопло (вдувное отверстие) 
обязательно  должно  быть  конической  формы,  чтобы  воздух  не  прорвался  в 
стержневой  ящик  и  не  ухудшил  качество  уплотнения  смеси.  Отверстия 7 во 
вдувной  плите 4 необходимы  для  удаления  воздуха,  вытесняемого  смесью  из 
стержневого ящика. В стержневом ящике венты, как правило, отсутствуют, что 
в значительной степени удешевляет конструкцию ящика. 

При этом не происходит образования  воздушно-песчаной смеси.  Отсутст-

вие песчано-воздушной массы резко снижает абразивное действие потока смеси 

106

на  оснастку,  что  позволяет  применять  деревянные  ящики.  На  пескострельных 
машинах в нашей стране и за рубежом изготовляют преимущественно стержни. 

 

 

Рис. 4.10. Схема работы пескострельной машины. 

 

Импульсные машины.

 Уплотнение смеси происходит за счет удара воздуш-

ной (газовой) волны. 

Опока 3, установленная  на  модельной  плите 5, после  заполнения  формо-

вочной  смесью  подводится  под  импульсную  головку - рабочий  орган  машины 
(рис. 4.11, а). Сжатый воздух под давлением (6…10)

⋅10

6

 Па через рассекатель 1 

с  большой  скоростью  поступает  в  полость  формы.  Под  действием  удара  воз-
душной  волны  формовочная  смесь 2 уплотняется  в  течение 0,02…0,05 с.  Ос-
тавшийся  воздух  через  венты 4 удаляется.  Верхние  слои  формовочной  смеси 
уплотняют подпрессовкой с помощью плиты 6 (рис. 4.11, б). 

При  использовании  обычных  песчано-глинистых  смесей  поверхностная 

твердость  формы  достигает 89…94 единиц.  Максимальное  уплотнение  смеси 
соответствует разъему полуформы. Степень уплотнения регулируется исходным 
давлением  воздуха  в  импульсной  головке.  Этот метод  формовки  позволяет  ис-
пользовать  и  смеси  повышенной  прочности  (до 0,2  МПа).  Колебания  свойств 
смесей в заводских условиях практически не влияют на процесс формообразо-
вания.  Улучшение  технологических  параметров  литейной  формы  повышает 
геометрическую  точность  отливок,  снижает  брак,  улучшает  санитарно-
гигиенические  условия  труда  за  счет  полного  устранения  вибрации  и  шума. 

107

Импульсную формовку можно применять для изготовления отливок различной 
номенклатуры в опоках размерами до 3000

×2000×2500 мм. 

 

 

Рис. 4.11. Импульсное  уплотнение  формовочной  смеси  с  последующей 

подпрессовкой. 

 

Вакуумные машины.

 Изготовление форм основано на формообразовании и 

придании  им  определенной  прочности  за  счет  разности  давлений  с  внешней 
стороны  формы  (атмосферного)  и  внутри,  между  частицами  песка.  Модель 4 
(рис. 4.12) и модельную плиту 5, соединенную вентами 3 с камерой 6, покры-
вают термопластичной пленкой 2, предварительно подогретой до температуры 
размягчения с помощью электрических нагревателей 1 (рис. 4.12, а). После на-
крытия модели пленкой в камере 6 создается вакуум, глубина которого зависит 
от размера форм. Под действием вакуума пленка прилипает к модели и подмо-
дельной  плите  (рис. 4.12, б),  на  которую  устанавливают  опоку 7 (рис. 4.12, в) 
специальной конструкции с полыми стенками и засыпают кварцевый песок или 
другой огнеупорный материал (рис. 4.12, г). Песок уплотняется вибрацией. По-
сле  уплотнения  верхняя  поверхность  опоки  перекрывается  пленкой  (рис. 4.12, 
д) и в опоке образуется вакуум. Затем при сохранении вакуума в изготовленной 
полуформе  в  камере 6 создается  небольшое  давление,  и  модель  извлекается 
(рис. 4.12, е).  Аналогично  изготовляют  вторую  полуформу.  При  установке 
стержней, сборке формы, заливке ее металлом и в период затвердевания отлив-
ки в полуформах сохраняется вакуум (рис. 4.12, ж). В процессе заливки пленка, 
оформляющая рабочую полость формы, сгорает, а верхняя пленка остается. По-
сле охлаждения отливки до заданной температуры вакуум снимается, и отливка 
свободно удаляется из опок (рис. 4.12, з). Песок используют многократно.  

Метод вакуумной формовки имеет следующие преимущества: отпадает не-

обходимость в связующих материалах и выбивных устройствах, увеличивается 
срок службы моделей, так как наличие пленки устраняет контакт песка с моде-
лью, резко снижается брак по газовым раковинам, повышается геометрическая 
точность  отливок,  обеспечивается  высокое  качество  поверхности,  улучшаются 
санитарно-гигиенические  условия  труда.  В  настоящее  время  метод  начинают 
применять в промышленности. 

108

 

Рис. 4.12. Схема вакуумной формовки: 
а - нагрев термопластичной пленки и нанесение ее на модель; б – модель, 

покрытая пленкой; в – установка опоки; г – заполнение опоки песком; д – на-
крывание полуформы пленкой и создание разрежения в полости формы; е – соз-
дание  давления  под  моделью  и  извлечение  модели  из  формы;  ж – залитая  ме-
таллом форма и затвердевание отливки; з – удаление отливки из формы. 

 
Специальные  машины.

  Примерами  таких  машин  могут  служить  машины 

для формовки труб, уплотняющие смесь в опоках механическими трамбовками,