Ливарні металеві моделі

Модель в значній мірі відрізняється по конфігурації і за розмірами від одержуваної по ній відливання і деталі, що виготовляється з цієї виливки.

Перш за все модель, р залежності від конструкції виливки, методу отримання виливки і конструкції модельної плити, може бути нероз'ємною і рознімною. В останньому випадку вона може складатися з двох частин і більш. Модель може складатися з декількох частин і в тому випадку, коли це визначається технологією її виготовлення.

Часто отвори і внутрішні порожнини в виливок утворюються стрижнями, що вставляються в форми. Для фіксування стержня у формі і утримання його в певному положенні під час заливки, стрижень вставляють в особливі поглиблення в формі, які утворюються спеціальними виступаючими частинами моделі, званими знаками. Форма і розміри знаків визначаються кресленням зібраної форми. Наявність знаків у моделі також є її відмінною рисою.

Іншою відмінністю моделі від виливки є формувальні ухили на вертикальних поверхнях моделі. У всіх випадках, крім спеціальних способів формування, моделі не мають строго вертикальних поверхонь.

Формувальні ухили на моделях повинні відповідати ухилам, передбаченим кресленням виливки. У тих випадках, коли в процесі проектування моделі, з яких-небудь причин, величину формувального ухилу, передбачену кресленням виливки, потрібно змінити, необхідно негайно скоректувати і креслення виливки, а в разі необхідності - і креслення зібраної форми.

Оскільки формувальні ухили вже предрешают відхилення розмірів виливки "від номінальних розмірів, то необхідно, щоб ці відхилення не виходили за межі допусків на виливок і залишали ще невикористаної деяку величину встановленого допуску на різні похибки при виробництві виливки. При машинної формуванню приблизно половину сумарного допуску на виливок можна використовувати на формувальні ухили.

Залежно від вимог, що пред'являються до литий деталі, формувальні ухили можуть виконуватися за рахунок тільки збільшення розмірів виливки, за рахунок зменшення розмірів литої деталі, а також за умови збереження номінального розміру деталі посередині її висоти. Ці вимоги в кресленні виливка обумовлюються, і при проектуванні моделі їх необхідно виконувати.

На моделі, відповідно до креслення виливки, передбачаються припуски на обробку тих поверхонь, які будуть піддаватися обробці у литий деталі. Отже, і цим модель відрізняється від литий деталі.

Модель також відрізняється від виливки збільшеними розмірами робочих поверхонь проти необхідних кресленням виливки на певну величину лінійної усадки рідкого сплаву, в процесі його затвердіння і охолодження. Величина усадки, яку необхідно враховувати при проектуванні моделі, обмовляється в кресленні зібраної форми. Моделі і їх частини виготовляють з алюмінієвих сплавів, чавуну, сталі, бронзи і латуні.

Конструкція моделі повинна бути легкою і в той же час досить жорсткою, що особливо важливо при виготовленні полуформ на пресових машинах з високим тиском. Цій вимозі задовольняють полегшені моделі, забезпечені для жорсткості ребрами, розташованими у внутрішній порожнині. При зменшенні маси моделей для оболонкового лиття насамперед слід забезпечити потрібну теплоємність і теплопровідність моделі, а також необхідну величину контакту поверхні моделі з плитою та потоком тепла від нагрівачів.

За ГОСТом 13138-67 товщина стінок алюмінієвих моделей повинна бути мінімальна 8 мм і максимальна 18 мм, а чавунних відповідно 6 мм і 10 мм. При цьому максимальний середній габаритний розмір чавунних моделей 1000 мм. Стандартом допускається збільшення товщини стінок моделей для виготовлення полуформ під високим тиском до 35%. Моделі із середнім габаритним розміром до 160 мм допускається виготовляти монолітними (без полегшення). з Товщина ребер жорсткості залежить від встановленої товщини тіла. Товщина нижньої (найменшою) частини ребра не повинна перевищувати 0,8 товщини тіла. Ребра можуть доходити до площини роз'єму моделі або кілька підніматися над нею, а також розташовуватися в вигляді арки.

Дрібні і середні моделі висотою до 75 мм можуть мати ребра, підняті на 5-10 мм над площиною роз'єму. У моделей з великими горизонтальними площинами і висотою до 100 мм ребра повинні знаходитися на рівні площині роз'єму. Більш високим деталям необхідну жорсткість цілком забезпечують арочні ребра. Мінімальна висота ребра в цьому випадку повинна бути не менше п'ятикратного розміру товщини тіла моделі.

Формувальні ухили на ребрах залежать від максимальної висоти ребра і коливаються в межах 0 ° 30'-1 ° 30 '.

Розташування ребер (сітка ребер) також пов'язано з габаритним розміром моделі. Мінімальний розмір між ребрами має бути не менше 60 мм, а максимальний не повинен перевищувати 250 мм.

Форма і основні розміри стрижневих знаків моделей визначаються кресленням зібраної форми. При проектуванні знаків моделей основна увага повинна бути звернена на визначення розмірів і допусків на знаки, так як це в значній мірі визначає точність установки стрижнів. ГОСТ 3606-87 встановлює величини допусків на розміри знаків металевих моделей в залежності від класу точності виготовлення модельного комплекту і від величини найбільшого розміру знака в поперечному перерізі і його діаметра. Але допуски на розміри знаків ще не забезпечують точності установки стрижня в форму.

Точність установки стрижнів в форму залежить від конструкції знака і від щільності посадки знаків стрижня в отвір для нього в формі. Конструкція знаків визначається кресленням зібраної форми, але точність установки стрижня в форму залежить і від деяких інших чинників: від заданих 'розмірів знаків моделей і стрижневих ящиків; від точності обробки знаків і від зміни розмірів стрижня в процесі його виготовлення.