§ 45. Технология изготовления деревянной модели

Модельщик, прежде чем приступить к изготовлению модели, должен изучить чертеж детали, определить технологию изготовления модели, согла­совать с технологом или мастером литейного цеха плоскости разъема модели, количество стержней, конструкцию знаков и т. д. После этого он на дере­вянном щитке или фанере вычерчивает по усадочному метру чертеж основ­ной проекции детали в натуральную величину (фиг. 36, В). Для более слож­ных моделей вычерчивают отдельные узлы. Модельный чертеж на щитке служит для определения размеров заготовки, способов соединения отдель­ных частей модели или стержневого ящика и изготовления шаблонов. На модельном чертеже наносят припуски на механическую обработку (заштри­хованы крестообразно) (фиг. 36, б), вычерчивают литейные уклоны, стержне­вые знаки и намечают технологию изготовления модели (фиг. 36, б), после этого изготовляют модель и отделывают ее. В зависимости от требований, предъявляемых к моделям, их изготовляют по различным классам проч­ности (фиг. 37). Наиболее ответственные модели, предназначенные для серий­ного производства, изготовляют по 1-му классу прочности. Заготовку для такой модели склеивают из нескольких слоев досок-заготовок, причем доски располагают так, чтобы долевые волокна древесины шли в разных напра­влениях, что предупреждает коробление модели. Эти модели изготовляют из более качественной древесины и подвергают тщательной отделке. Модель 1-го класса прочности, если она при формовке находится в почве непродол­жительное время, в отдельных случаях выдерживает до 1000 формовок. По 2-му классу прочности изготовляют модели менее ответственного назначения. Они делаются из менее дорогой древесины и склеиваются из

Фиг. 36. Изготовление модели и стержневого ящика.

меньшего числа досок. Эти модели средней Сложности обычно выдержи­вают до 150—200 формовок.

По 3-му классу прочности изготовляют модели для индивидуальных про­стых отливок. Они делаются из самой дешевой древесины и обычно из цель­ного куска дерева.

Примеры изготовления моделей по различным классам прочности приве­- дены на фиг. 37.

Заготовки для модели обрабатывают на деревообрабатывающих станках (строгальных, фрезерных, токарных и др.) и столярным ручным инстру­ментом.

Изготовленные модели и ящики проверяют по разметочной плите, затем их окрашивают лаком для получения гладкой поверхности и предохранения модели от поглощения влаги. Модели, изготовленные, по 3-му классу проч­ности, как правило, не красят. Стержневые знаки, как правило, окрашивают в черный цвет, чтобы формовщик мог определить, в каком месте он должен ставить стержни.

В процессе эксплуатации размеры модели изменяются вследствие разбу­хания и деформации дерева, и поэтому ее приходится периодически про­верять и ремонтировать.

В индивидуальном производстве для крупных отливок дорогостоящие сплошные модели (фиг. 38, а) иногда заменяют скелетными моделями (фиг: 38, б). При формовке по скелетной модели для удаления формовочной

смеси из промежутка между ребрами мо­дели дополнительно изготовляют скрёбки (фиг. 38, в).

Более простым приспособлением для изготовления формы являются шаблоны (см. фиг. 47, б), чаще всего применяемые

Фиг. 37. Изготовление щита и диска Фиг. 38. Корпус турбинной спирали.

по трем классам прочности.

для формовки отливок, имеющих форму тела вращения. Шаблоны пред­ставляют собой доску толщиной 25—30 мм, вырезанную по очертанию формуемого тела вращения. Для предохранения шаблона от преждевре­менного износа при работе его скашивают у режущего ребра под углом 45° и снабжают железной пластинкой.

Пример изготовления деревянной модели и стержневого ящика

Технология изготовления целой модели для конического катка приве­дена на фиг. 36. Рабочий чертеж детали показан на фиг. 36, а, чертеж модели — на фиг. 36, б, где с левой стороны от оси изображен чертеж мо­дели, а с правой намечена технология изготовления отдельных ее частей. Для того чтобы модель была прочной, обод катка изготовляют из косяков (сегментов) в несколько рядов, по шести косяков в ряду. Диск катка склеивают из двух слоев со взаимно перпендикулярным направлением доле­вых волокон; муфту изготовляют таким же способом, как и диск.

Все части модели изготовляют и соединяют в соответствии с чертежом на щитке. После того как материал для модели заготовлен, можно при­ступать к изготовлению отдельных ее частей. Сначала можно выточить знаки / и 2 с направлением волокон дерева вдоль оси, затем половины муфты 3 и 4, в которых вытачивать углубления по диаметру шипов зна­ков. Далее обтачивают основную заготовку катка 5 по размерам, указан­ным на модельном чертеже, а углубления для центрирования муфт — по диаметру муфт. Заготовку обтачивают на токарном станке при помощи деревянного креста, привернутого к планшайбе 6 (фиг.. 36; в).

Внутреннюю поверхность вытачивают по шаблону 7, изготовленному из фанеры. Муфту 4 (фиг. 36, б) приклеивают к диску, а муфту 3 для удобства формовки делают отъемной.

Стержневой ящик изготовляют разъемным из двух симметричных поло­вин (фиг. 36, г). Эти половины центрируют при помощи шипов 8 (фиг. 36, г). Для ускорения процесса изготовления стержневого ящика его делают из нескольких частей. Вначале заготовляют два бруска / (фиг. 36, д) для средней части ящика. Боковые стороны бруска выстрагивают под уголь­ник и спаривают его при помощи шипов 8 с другим бруском.

После тщательной разметки контуров отверстия в половинах ящика делают долевые пропилы (фиг. 36, д) ручной лучковой или ленточной пилой. Затем полукруглой стамеской или на фрезерном станке изгото­вляют цилиндрическую полость. При помощи угольника 2 или шаблона 3 проверяют правильность изготовления полости ящика (фиг. 36, е).

Для торцевой части ящика с коническим отверстием заготовляют четыре бруска 4 (фиг. 36, ж). Толщину брусков берут на 6 мм больше высоты знаков для окончательной подгонки брусков после обработки на токарном станке. Когда бруски пригнаны один к другому по угольнику, концы бру­сков в плоскости разъема на расстоянии 15—20мм смазывают клеем; в сере­дину между ними прокладывают бумагу -и при помощи струбцинки попарно сжимают. Бумагу прокладывают для того, чтобы после изготовления отвер­стия при разъединении (раскалывании) стамеской торцевых половин ящика не испортить плоскости брусков. В склеенные половины для предохранения их от разрыва во время точения на токарном станке вбивают железные гребенки 5 (фиг. 36, з), и после этого крепят склеенные половины при помощи шурупов к патрону 6 (фиг. 36, и). Вначале протачивают торцевую поверх­ность брусков, а затем коническое отверстие. После снятия с патрона заго­товки 4 (фиг. 36, и) ее сострагивают до требуемой высоты знака и раска­лывают стамеской по плоскости соединения (фиг. 36, к). Бумагу с плоскости счищают и торцевые части 4 с клеем прикрепляют шурупами к средней части ящика, как указано на фиг. 36, г. Для прочности на каждую половину ящика . приклеивают дополнительный щиток 7 (фиг. 36, г). Подобные ящики для стержней небольших размеров можно изготовлять и из цельной заго­товки.

Для изготовления гипсовой модели сначала делают деревянную модель и формуют ее в мелкой глинистой формовочной смеси. После извлечения деревянной модели форму тщательно отделывают, затем на нее наклады­вают специальную рамку, и после этого форму с рамкой заливают гипсо­вой массой (40% гипса и 60% воды). Через 30—45 мин. рамку с гипсовой моделью извлекают из формы, отделывают и через день подвергают дву­кратной окраске спиртовым шеллачным лаком. По данным завода «Динамо» гипсовые модели выдерживают до 100 формовок.

Материалом, близким по свойствам к гипсу, является цемент, который также применяют для изготовления моделей. Цемент дешевле гипса и имеет большую прочность; модели из цемента выдерживают до 10 000 формовок. Процесс изготовления цементных и железобетонных моделей подобен про­цессу изготовления гипсовых.. Железобетонные модели изготовляют для больших деталей.

Железобетонные модели для уменьшения их веса изготовляют пусто­телыми, с применением деревянной опалубки и каркасов из железной про­волоки.