§ 9. Опоки

Для удобства изготовления, разборки при удалении модели, сборки, переноски формы и для преодоления усилий возника­ющих в форме при заливке, литейную форму изготовляют в спе­циальных ящиках, называемых опоками. Опока (рис. 30) — это ящик без дна и крышки. Наиболее часто форму собирают из двух (верхней и нижней) или нескольких опок, соединяющихся друг с другом штырями /, укрепленными в ушках 5, расположенных на ее боковых стенках. Во избежание заедания штырей при сборке и разборке форм из-за деформации стенок, происходящей при нагреве опок, одно отверстие в ушках опоки делают продолгова­тым. В опоках для машинной формовки архитектурных отливок штыри для спаривания не крепят в ушках опоки. Опоки спари­вают с помощью съемных сборочных штырей, вставляемых в от­верстия ушек верхней опоки. Для уменьшения изнашивания отверстий и обеспечения точности спаривания опок в отверстия их ушек запрессовывают стальные каленые втулки.

Толщина стенок опоки может быть от 6 до 20 мм в зависимости от разъемов опоки и рода материала, из которого она изготовлена. Для удобства разборки, сборки и переноски формы опока имеет ручки 2, а чтобы уплотненная в ней формовочная смесь не выпа­дала (в малых и средних опоках), делают ребра 3 и буртики 4. В опоках больших размеров пересекающиеся ребра образуют крестовины. При кусковой формовке ребра и крестовины в опоках часто мешают расположению кусков на модели в форме, поэтому

Рис. 31. Виды ручных чугунных опок

в таких случаях используют небольшие и средние опоки без ребер и крестовин. Достаточная прочность формовочной смеси, применяемой для кусковой формовки, высокая степень ее уплот­нения и наличие вверху нижней и внизу верхней опоки буртиков вполне гарантируют удержание смеси в опоке. Качество опоки влияет на качество изготовляемой в ней формы и отливаемого изделия. Поэтому при изготовлении или подборе опок необхо­димо руководствоваться следующими правилами.

1. Опока должна быть прочной. Нельзя допускать трещин в ее стенках, их прогибов при уплотнении формовочной смеси, при заливке металла в форму.

2. Опоки в комплекте должны быть хорошо подогнаны друг к другу и не должны смещаться на штырях.

3. Опока должна быть сделана так, чтобы набиваемая в нее смесь при изготовлении формы не выпадала.

Виды опок. По конфигурации опоки делятся на прямоуголь­ные, круглые, фасонные.

Существуют специальные конструкции съемных опок, исполь­зуемых при изготовлении форм для безопочной заливки.

По материалу, из которого изготовляют опоки, они делятся па деревянные, чугунные, стальные, алюминиевые. Опоки пере­мещают вручную или краном. Ручные опоки имеют массу (без формовочной смеси) до 30 кг. Опоки массой до 60 кг делают ком­бинированными, они имеют устройства для транспортирования вручную и краном.

На рис. 31, а представлены чугунные опоки, предназначенные для изготовлени детских игрушек и деталей статуэток. Такие опоки диаметром до 200 мм делают без ребер и ручек. Перед (аливкой опоки скрепляют крючками, установленными на стен­ках нижних опок. При скреплении крючки набрасывают на ушки верхних опок.

Рис. 32. Ручные опоки;

фасонная

а — простая для кусковой формовка; б

На рис. 31, б изображены чугунные опоки овальной формы, удобные для формовки барельефов, ажурных тарелок, поста­ментов отдельных групп и статуэток. В верхних опоках ребра выполняют с учетом контура формуемой модели. Ручки опок делают стальными, опоки скрепляют крючками.

Опоки, представленные на рис. 31, в, применяют для изготов­ления более сложных отливок типа ажурных коробочек и деталей чернильных приборов и ваз. Комплект состоит из трех опок, сред­нюю из них делают высотой, равной высоте модели. Для удержа­ния смеси в опоке служат бортики на стенках. Ручек у подобных опок нет, так как комплект легко собирать и разбирать за ушки.

На рис. 31, г показан комплект, состоящий из четырех опок, предназначенный для формовки моделей кувшинов и подобных им изделий. Средняя часть имеет вертикальную плоскость разъ­ема, ее опоки скрепляют между собой винтами, ввернутыми в ушки. Нижняя опока имеет плоское ребро, приспособленное для крепления каркаса болвана в форме. Верхняя опока скреп­ляется с двумя средними скобами.

На рис. 32, а показаны ручные опоки прямоугольной формы с наклонными стенками, предназначенные для кусковой формовки моделей бюстов и статуэток. Ручки таких опок делают стальными, они служат не только для разборки и переноски формы, но и для подвески полуформ в сушильной печи. Для заливки формы в вер­тикальном положении в опоках с торца выполняют отверстия для стояка и выпора.

Опоки, показанные на рис. 32, б, применяют для изготовления колонок и столбиков садовых решеток. Для удобства формовки у опок срезан лишний контур (на рисунке показан штриховой линией). Такие опоки, -напоминающие внешним видом формы моделей, называют фасонными. Фасонные опоки легче и удобнее простых, так как расстояние между стенками модели и опоки по

контуру одинаково. Фасонные опоки требуют меньшего количества формовочной смеси, формы имеют меньшую массу и изготовлять их быстрее.

Рис. 33. Крановая опока

При формовке крупных моделей применяют большие опоки, которые можно поднимать и перемещать только специальными подъемными механизма­ми, кранами, электроталями и т. п. По­этому такие опоки называют крановыми.

Крановые опоки (рис. 33) в отли­чие от ручных имеют более толстые стенки и приспособления для подъема их краном в виде сталь­ных цапф, залитых в стенках опоки или привернутых к стен­кам болтами. Крестовины крановых опок для формовки скульп­тур удобнее делать отъемными, это дает возможность использовать корпус опоки для формовки моделей различных скульптур. Сменные отъемные крестовины необходимой формы изготовляют отдельно от опоки и крепят к ее стенкам болтами. Для разовых отливок это значительно дешевле, чем изготовление специальной опоки.

К съемным опокам относятся шарнирные и пирамидальные.

Шарнирные опоки (рис. 34, а) представляют собой прямоугольную рамку, которая состоит из двух угольников, соединенных между собой в одном углу шарнирами, в другом — защелками. Форму, изготовленную в такой опоке, устанавливают на место заливки, открывают защелки верхней и нижней опок, раздвигают образующие их угольники в стороны и опоку сни­мают. Перед заливкой на форму, оставшуюся без опоки, надевают тонкостенную железную рамку, называемую жакетом.

а>

Рис. 34. Съемные опоки: Я, — шарнирная; 6 — пирамидальная

Пирамидальные опоки (рис. 34, б) имеют вид усеченной пирамиды. Обе опоки имеют общий конус, что позво-

ляет снимать их с готовой формы. Опоки можно применять для; формовки по-сырому. Для изготовления этих опок чаще всего' применяют алюминиевые сплавы.

Использование съемных опок позволяет резко сократить их общий парк, так как они освобождаются после сборки формы и не заняты в процессе заливки и охлаждения формы. Съемные опоки могут быть деревянными и металлическими.

Материалы опок. Деревянные опоки удобны тем, что их можно быстро изготовить, они легче и дешевле металличе­ских. Однако деревянные опоки недостаточно прочны, поэтому их применяют лишь в том случае, если необходимо быстро отлить небольшое число нестандартных по габаритам и несложных отливок. В производстве художественных отливок деревянные опоки почти не применяют, потому что формовка состоит из ₍ многих операций, в том числе сушки, в процессе которой дере-1 вянные опоки коробятся и разрушают форму, горят.

Чугунные опоки. В серийном и массовом производ-1 стве выгоднее применять металлические опоки, они имеют боль­шой срок службы и в отличие от деревянных не изменяют своих | размеров при формовке. Наиболее распространенными из метал-лических опок являются чугунные. Чугунные опоки прочны и по сравнению с другими опоками более дешевы. Кроме того, чугунные опоки могут изготовлять собственными силами малые чугунолитейные цехи, имеющие возможность изготовить модель опоки.

Для отливки чугунных опок изготовляют деревянную или I металлическую модель опоки. Ушки опоки для штырей делают! на ее боковых стенках в виде приливов. Ручки отливают вместе с опокой или изготовляют отдельно (стальные) и прикрепляют \ к стенкам болтами. Ребра в небольших чугунных опоках делают' цельнолитыми. В крупных опоках с целью использования их для формовки большого числа моделей ребра рекомендуется делать отъемными, прикрепленными к стенкам опоки бол­тами.

Стальные опоки прочнее и легче чугунных, так ка* их стенки можно изготовлять меньшей толщины. В стенках круп­ных опок для увеличения газопроницаемости формы делают отверстия.

В, современном литейном производстве широко применяют сварные стальные опоки. Для их изготовления используют сталь­ную полосу специального профиля с желобом посередине и бурти­ком по краям. Полосу разрезают на куски определенной длины, изгибают и сваривают. Ушки под штыри изготовляют отдельно и приваривают к стенкам опок так же, как и ручки.

К недостаткам стальных опок следует отнести их высокую стоимость по сравнению с чугунными. В производстве художе­ственных отливок стальные опоки желательно применять при | кусковой формовке по-сухому, где требуется большая прочность |

74

опок при формовке и выбивке сильно уплотненной и высушенной в них формовочной смеси.

Алюминиевые опоки легки и удобны в работе, но из-за высокой стоимости и небольшой прочности алюминие­вых сплавов их применяют редко. Из алюминиевых сплавов чаще исего изготовляют съемные опоки.