Основи проектування і виготовлення модельних комплектів

Модель ливарна ─ частина модельного оснащення для освіти в ливарній формі відбитка, відповідного конфігурації і розмірам виливки.

Модельна оснащення ─ сукупність пристосувань та інструментів, необхідних для виготовлення ливарної форми з формувальної суміші. Складається з модельної плити, моделей виливків, моделей ливникової і вентиляційної систем, пристосувань для кріплення оснащення.

Модельні комплекти (МК) повинні забезпечувати отримання виливки відповідно до заданих геометричними і розмірними параметрами, мати високу міцність і довговічність. МК повинен мати мінімальну масу і бути зручним в експлуатації.

Модельні комплекти, в залежності від серійності виливків виготовляють з різних матеріалів. Наприклад, при одиничним і дрібносерійного виробництва використовують дерев'яні моделі. У масовому виробництві найкращими є металеві модельні комплекти. У серійному виробництві застосовують пластмасові моделі. Розглянемо дерев'яні моделі.

дерев'яні моделі

Деревина має малу щільність, добре піддається обробці, утримують лак і фарби, здатні до склеювання, мають низьку вартість. Але деревина має неоднорідне будову, здатне поглинати і випаровувати вологу. Деякі з цих недоліків можливо усунути за допомогою сушки і обробки.

Які породи дерева застосовують. Липа, вільха, сосна, береза, клен, дуб. Для обробки дерева застосовують: круглопильні, ленточнопіл ьние, токарні, фугувальні, рейсмусові, фрезерні, шліфувальні, шипорізні верстати. За точністю виготовлення моделі ділять на 3 класи: I, II, III. Точність обумовлюється величиною відхилення розміру.

Конструювання дерев'яних моделей

Чим же відрізняються модельний комплект і виливок? Все дуже просто. Модель має стрижневі знаки-виступаючі частини. Щоб при добуванні моделі форма не руйнувалася, вертикальні стінки моделі роблять з ухилами (1-3 градуси). Модель також має галтелі і заокруглення. Жолобники - скругление внутрішніх кутів. Закругленія- заокруглення зовнішніх кутів. Обчислюються за формулою:

де, a, b-товщини двох стінок.

Модель виливка повинна бути більше виливки на величину усадки.

Усадка - зменшення об'єму металу при затвердінні. Також як і на відливання, на моделі повинен бути присутнім припуск на механічну обробку.

Припуск - це шар металу, який видаляється при механічній обробці. Найбільший припуск призначають на верхню частину виливки, тому що вона найбільш забруднена. При ручному формуванні припуск завжди більше ніж при машинному. Креслення моделі виходить з креслення деталі шляхом додавання вищевикладених параметрів (припуски, галтелі, площину роз'єму, поверхня роз'єму, контури стрижневих знаків).

Мал. 1 - креслення деталі

Мал. 2 - креслення виливки

Будь-які модельні комплекти проходять операцію фарбування. Вона проходить в кілька етапів: грунтовка, шпаклівка, лакування і шліфування. Для чого ж потрібно фарбування моделі. Це необхідно для запобігання від вологи, підвищення поверхневої міцності, зменшення шорсткості поверхні, а також для зменшення прилипаемости до формувальної і стрижневої суміші.

Металевий модельний комплект

Металевий модельний комплект застосовують при масовому і великосерійному виробництві. Це обумовлено більшою в порівнянні з дерев'яними моделями розмірної точністю, міцністю, довговічністю. Крім того металеві моделі мають більш гладку поверхню. Мабуть, єдиним мінусом подібних модельних комплектів є вартість виготовлення. Основними елементами металевого модельного комплекту є модельна плита і стрижневі ящики, а до допоміжних відносяться сушильні плити і т.д. Зазвичай металеві плити роблять складовими або суцільнолитими. У першому випадку модель виготовляється окремо від плити, а потім кріпиться до модельної плиті. А в другому випадку модельна плита і сама модель - єдине ціле. Зазвичай на модельної плиті закріплюють і моделі елементів систем літників.

P.S. Для лиття металевих моделей також необхідна модель, яка називається промодель.

Конструювання металевих моделей

Металеві модельні комплекти рекомендується робити тонкостінними, посилюючи конструкцію ребрами жорсткості. Металеві модельні комплекти виготовляють з алюмінієвих сплавів АЛ3, АЛ7, АЛ9, чавуну, сталі.

пластмасові моделі

Пластмасові моделі знайшли широко ін імененія в ливарному виробництві. Це обумовлено високу корозійну стійкість, меншою масою, більшою міцністю ніж дерев'яні. До подібних моделей менше прилипає формовочная і стрижнева суміш. Пластмасові моделі легше і дешевше виготовити ніж будь-які інші. Для виготовлення моделей застосовують різні пластмаси на основі фенолформальдегідних, поліефірних, епоксидних смол.

Тонкостінні моделі упрочняют ребрами жорсткості. У місцях з'єднання ребер жорсткості і стінок виконують галтелі. Великі тонкостінні моделі армують дерев'яними або металевими елементами.

газифікуються моделі

Сутність цих моделей полягає в наступному: модель виливка і літніковойсистеми виготовляється з легкоплавку пластмаси або полістиролу. Модельний комплект не витягується, а метал заливається безпосередньо в модельний комплект. Пластмаса розплавляється і випаровується, а метал формує відливку в звільнилася порожнини. Основним мінусом подібних систем літників є виділення шкідливих газів при випаровуванні пластмаси.

Схожі статті