5 Выбор модельно-опочной оснастки

В массовом и крупносерийном производстве наибольшее распространение получили металлические и пластмассовые мо­дельные комплекты. Это обусловлено тем, что металлическая и пластмассовая оснастка по сравнению с деревянной имеет боль­шую начальную размерную точность, которую она сохраняет в течение длительной эксплуатации. Кроме того, повышенная чистота рабочих поверхностей оснастки из этих материалов спо­собствует получению отчетливого отпечатка модели в форме и стержней с четким контуром.

Для производства металломодельной оснастки применяют алюминиевые сплавы, чугуны, сталь, бронзу, латунь.

Алюминиевые сплавы обладают достаточной прочностью, высокой коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью, малой плотностью. Наибольшее распространение в модельных цехах получили сплавы марок АК12, АК9, АК7ч, АК7Ц9, АМг5К, (ГОСТ 1583−93). Из этих сплавов изготавливают модели и цельнолитые модельные плиты для мелких и средних отливок, корпуса и вкладыши стержневых ящиков, сушильные плиты, драйеры, цельнолитые опоки.

Чугуны марок СЧ15, СЧ20 (ГОСТ 1412−85) широко приме­няются для моделей крупных, средних и мелких отливок, нагре­ваемых стержневых ящиков, модельных плит для оболочкового литья; моделей и стержневых ящиков для пескодувного, пескострельного и пескометного методов формовки, опок, сушильных плит, кондукторов.

Широкому применению чугуна для литейной оснастки спо­собствует его высокая прочность и износостойкость, хорошая обрабатываемость и гладкая поверхность после обработки, сравни­тельно невысокая стоимость.

Сталь марок 15Л−45Л и Ст 3 (ГОСТ 380−94) используют для изготовления моделей средних и мелких cложных отливок, мо­дельных плит, цельнолитых опок.

Бронза (ГОСТ 613−79) и латунь (ГОСТ 15527−70) имеют вы­сокую износостойкость и стойкость против коррозии, гладкую поверхность после обработки. Формовочная смесь практически не прилипает к поверхности бронзовой и латунной модели. Эти ма­териалы применяют для изготовления мелких сложных моделей для автоматических формовочных линий, вкладышей и вставок.

Металлические модели и стержневые ящики изготавливают из литых заготовок путем их механической обработки.

Подбор модельно-опочной оснастки сводится к следующему:

Выбираем опоку литую стальную прямоугольную размерами в свету 800х600 и высотой 250мм. Для полуформ верха и низа выбираем одинаковые опоки, с массой каждой опоки 92кг[9].

Опока 0272−0014 ГОСТ 14973−69

А=800мм; В=600мм; Н=250мм;

Выбираем модельные плиты для опок с расстоянием между штырями 920±0,5мм и массой 118кг [10].

Плита модельная 0280−1463 ГОСТ 20084−74.

Для фиксирования опок на модельных плитах и сборки полуформ используем направляющие штыри 0290−2552 ГОСТ 20123-74 и центрирующие штыри 0290−2502 ГОСТ20122−74, а так же соответственно направляющие втулки 0290−0863 ГОСТ20127−74, центрирующие втулки 0290−0856 ГОСТ20126−74.

Для изготовления стержней в крупносерийном производстве используем металлические ящики.

Расчет величины нагружения формы

Минимальный вес груза, устанавливаемого на форму в сборе при заливке металла, определяем по формуле:

Р=k·γ·F·h+V_ст· (γ-γ_ст) – Q_В.П.; (6)

где Р – минимальный вес груза, кН;

k – коэффициент. учитывающий гидравлический удар металла (1,3-1,5);

γ – удельный вес жидкого металла, кН/м³;

F – площадь горизонтальной проекции отпечатка модели в верхней полуформе, м²;

h – среднее расстояние от отливки в верхней полуформе до уровня расплава в литниковой воронке,м;

V_ст – объём стержня,м³;

γ_ст – удельный вес стержня, кН/м³;

Q_В.П. – вес верхней полуформы, кН [4].

Р = 1,4·7,2·0,03·0,025 + 0,039·(7,2 – 1,5) – 1,3 = 1,05 кН