§ 2. Способы крепления стержней в форме

В форму при сборке устанавливают один или несколько стерж­ней, образующих в отливке полость. В зависимости от размеров, конфигурации и расположения полости в отливке стержни в фор­мах крепят различными способами.

Крепление стержня знаками — наиболее часто применяемый и наиболее надежный способ. Число знаков на модели зависит от числа отверстий в стенках отливки, выходящих в рассматривае­мую полость. В случае, когда полость в отливке имеет один выход, модель и стержень имеют знак с одной стороны (рис. 55, а) и стержень в форме крепится одним знаком (рис. 55, б). Такой стер­жень висит в форме как балка на одной опоре (консольно). При этом размеры знака стержня можно сделать такими, чтобы центр массы стержня в горизонтальном направлении приходился на плоскость опоры стержня в форме (стержневой знак). В этом слу­чае стержень не будет заваливаться в форму.

На рис. 56 показан процесс формовки подставки, которая имеет сквозную полость, а ее модель (рис. 56, а) —два знака, расположен­ных на торцах. Процесс изготовления литейной формы подставки состоит из следующих операций:

1. Две неразъемные модели подставки (рис. 56, б) кладут на специальную подмодельную плиту с углублениями, равными по­ ловине диаметра моделей.

М одели накрывают нижней опокой и набивают обычным порядком.

а>

2. Набитую опоку пере­ ворачивают вместе с под- модельной плитой, плиту снимают (рис. 56, в). Поверх­ ность разъема формы посы­ пают разделительным пес-

<-> . Рис. 55. Крепление стержня, в форме одним

ком. Затем на поверхность знаком

а)

В)

^г> Д) е)

Рис, 58. Крепление стержня ■ форме двумя знаками

разъема между моделями устанавливают модели литниковой системы, ставят верхнюю опоку и производят формовку, делают в форме вентиляционные каналы (рис. 56, г).

3. Удаляют модель стояка, снимают верхнюю полуформу отделывают ее, удаляют модель литниковой системы, прочищают

каналы.

4. С помощью подъемов из нижней полуформы удаляют модели

отливок.

5. Берут два ранее изготовленных стержня, очищают их по­ верхности и вставляют в отпечатки знаков модели в нижней опоке (рис. 56, д). Во избежание попадания заливаемого в полость формы металла в каркас стержня (через знаки) смесь вокруг знака обжи­ мают.

6. Обе полуформы припыливают угольным порошком и соби­ рают форму для заливки (рис. 56, е).

Крепление стержня жеребейками. В производстве отливок ча­сты случаи, когда крепление стержня знаками может быть недо­статочным. Например, длинные или тонкие стержни, закреплен­ные знаками, под действием собственной силы тяжести и давле­ния металла в форме могут прогибаться. Это приводит к возник­новению разностенности в отливке, а в очень узких местах ме­талл может и не заполнить полость формы. Чтобы избежать та­ких явлений, длинные и тонкие стержни крепят в формах допол­нительно особыми металлическими опорами, называемыми жере­бейками.

На рис. 57 показаны жеребейки различных видов. Форма и размеры применяемых жеребеек зависят от массы стержня, формы опорных поверхностей стержня и полости формы, толщины стенки отливки. Жеребейки, изображенные на рис. 57, а, применяют в случае, если стержень и полость формы в месте крепления имеют плоскую поверхность. Жеребейки, представленные на рис. 57, б, используют тогда, когда форма в месте установки жеребейки имеет плоскую поверхность, а стержень — форму цилиндра. Если по-

122

в)

Д)

Рке. 57. Жеребейки

лость формы и стержень имеют поверхность цилиндра, применяют жеребейки, изображенные на рис. 57, в. Для крепления в форме крупных, тяжелых стержней описанные выше жеребейки непри­годны. Опираясь на стенку формы, они под действием силы тя­жести стержня будут ее продавливать, и стержень просядет. В таких случаях применяют жеребейки (рис. 57, г) с одной длин­ной стойкой, без нижней площадки. Такая жеребейка, удерживая стержень, опирается не на поверхность полости формы, а на кре­стовину нижней опоки (рис. 58, а). В верхней опоке стойка жере­бейки упирается в плитку, расположенную на крестовинах опоки вверху, на месте выхода стойки из опоки. Во избежание подъема плитки под давлением на стержень заливаемого в форму металла плитку сверху нагружают грузом.

Жеребейки, изображенные на рис. 57, д, изготовляют из по­лоски жести. Они служат для крепления в форме легких неболь­ших стержней. Такие жеребейки во избежание смыва металлом прикалывают. Высота жеребеек, для которых опорными поверх­ностями служат поверхности стержня и полости формы, должна быть равна толщине стенки будущей отливки. Жеребейки с длин­ными стойками устанавливают в форме так, чтобы их высота в форме была равна толщине стенки отливки. Поверхность жере­беек должна быть чистой. Ржавчина на поверхности жеребеек спо­собствует появлению дефектов в отливке в виде неметаллических включений и газовых раковин. Кроме того, такие жеребейки плохо свариваются с металлом отливки. Поэтому стальные жеребейки покрывают слоем защитного металла (цинка, олова, меди), предо­храняющего их от коррозии.

Крепление стержня шпильками. В художественных отливках нередки случаи, когда полость в них образуется небольшими, легкими стержнями с одним знаком. Такие стержни плохо удер­живаются в форме, смываются металлом при заливке, поэтому их

123

а)

в)

б ) г)

Рис. 58. Способы крепления стержней в форме

дополнительно крепят путем прикалывания к стенкам формы. Для этого в процессе изготовления в них делают сквозные отвер­стия, через которые специальными шпильками прикалывают стержни к форме (рис. 58, б). Головку шпильки на поверхности стержня углубляют и заделывают.

Крепление стержня концами его каркаса. Сложные художе­ственные изделия часто имеют глухие, не выходящие на поверх­ность отливки полости. Стержни, образующие эти полости, не могут иметь знаков. Крепление таких стержней жеребейками не­возможно. Во-первых, использование сложной внутренней поверх­ности формы как опоры для стандартной жеребейки повлечет за собой разрушение этой поверхности. Изготовление^специаль­ных жеребеек с рельефной поверхностью, идентичной сложной поверхности полости формы, в единичном производстве неоправ-дано, оно трудоемко. Во-вторых, формы художественных изделий часто заливают в вертикальном положении; в этом случае в форме стержень, расположенный в вертикальном положении, удержать на жеребейках трудно.

Такие стержни лучше и удобнее крепить в форме с помощью их каркасов (рис. 58, в). Для этого концы каркаса в стержне де­лают такой длины, чтобы при установке стержня в форме они могли опираться на поверхность ее разъема.

Крепление подвесных стержней. Чтобы получить лицевую поверхность отливки чистой, ее необходимо располагать в нижней

части формы. Тогда стержень, имеющий один знак, приходится устанавливать и крепить в верхней полуформе (рис. 58, г).

С этой целью при изготовлении стержня от его каркаса про­пускают проволочные вески, оканчивающиеся петлей на его по­верхности. В зависимости от размера стержня к петлям весок крепят болты или проволоку. В процессе установки стержня болты или проволоку пропускают через знаковую часть на наружную поверхность формы. Для крепления стержня верхнюю полуформу устанавливают на подставку или высокие козлы разъемом вверх. На поверхности формы болты крепят через пластину гайкой, а про­волоку завязывают на прутке, расположенном на крестовинах опоки (см. рис. 58, г).

В производстве кабинетных художественных отливок подоб­ный способ крепления стержня применяют при отливке поста­ментов статуэток и групп. Правильность установки стержней в форме контролируется специальными шаблонами.

В тех случаях, когда толщину тела будущей отливки (размер) между стенкой формы и стержня или между стержнями невозможно проверить инструментом, проверку проводят контрольным пере­крытием по глиняным конусам, поставленным в местах контроля (обычно в нижней полуформе под стержнем, между стержнем и поверхностью верхней полуформы). В таких местах устанавли­вают «конуса» из мягкой глины. Когда стержень или верхнюю полуформу устанавливают в рабочее положение, они сжимают глиняные конуса до размеров, соответствующих толщине тела будущей отливки в этом месте.