5.2 Розробка конструкції моделей і ящиків
Елементи модельного комплекту виготовляють з окремих заготівель, оскільки такий модельний комплект має вищі експлуатаційні властивості в порівнянні з модельним комплектом, виготовленим з цілого куска деревини. Будь-яка дерев'яна модель або стрижневий ящик незалежно від їх складності і величини розмірів є конструкцією, що складається із заготівель.
Характеристики модельних комплектів по міцності конструкції залежно від їх класу міцності регламентовані ГОСТ 13354-91 (таблиця 5.2).
Таблиця 5.2 - Особливості виготовлення моделей за ГОСТ 13354-91
|
Характеристика |
Вимоги до моделей за класами міцності | ||
|
I |
II |
III | |
|
Ширина дощок, не більше, мм |
110 |
130 |
150 |
|
Конструкції каркасів моделей. |
Прямолінійні каркаси виконуються коробками і рамками, круглі - кільцями (дисками). Відстань між внутрішніми рамками для прямолінійних і між кільцям (дисками) для круглих каркасів повинне бути не більш, мм | ||
|
600 |
900 | ||
|
В'язання коробчастих заготівель |
У шип з попередньою посадкою на клей, стикуванням нагелем з попередньою посадкою на клей і з додатковим кріпленням шурупами та цвяхами. |
З брусів в шпильку або внапусток на клею з додатковим кріпленням кутів цвяхами. | |
|
Кути коробок стрижневих ящиків додатково зміцнювати стяжними болтами. |
| ||
|
В'язання рамних заготівель |
Переклеюванням не менш трьох шарів з додатковим кріпленням кутів нагелями, шурупами і цвяхами. Відстань між внутрішніми перегородками і перев'язками в заготівлях не більше, мм |
Стикуванням нагелем з попередньою посадкою на клей. Додаткове кріплення шпонками. | |
|
600 |
700 | ||
|
В'язання кільцевих і дискових заготівель |
Переклеюванням не менш трьох шарів з косяків, сегментів і секторів з додатковим кріпленням нагелями і цвяхами. | ||
Продовження табл. 5.2
|
Характеристика |
Вимоги до моделей за класами міцності | ||
|
I |
II |
III | |
|
Фіксація рознімних стрижневих ящиків |
За допомогою сталевих дюбелів і втулок (рис. 5.1, 5.2, 5.3), розміри яких наведені в табл. 5.3 і 5.4. |
Дерев'яними дюбелями і шипами. | |
|
Скріплення рознімних стрижневих ящиків |
Болтовими стяжками (рис. 5.4, 5.5) і скобами (рис. 5.6). | ||
|
Дрібні формоутворюючі частини |
Урізання в тіло моделі. Кріплення нагелями на клею, болтами, шурупами з попередньою посадкою на клей. |
Кріплення цвяхами з попередньою посадкою на клей. | |
|
Виконання відокремлюваних і швидкоспрацьо-вуваних частин |
З металу або пластмаси. |
Із твердих порід деревини або деревних шаруватих пластиків. | |
|
Кріплення до тіла моделі за допомогою клинових скріплювачив (рис. 5.7, табл. 5.5). | |||
|
Виконання галтелей |
Завдяки основному тілу моделі, а також врізанням планок з деревини або пластмаси. |
Врізанням або вклейкою планок з деревини або пластмаси. |
Вклейкою дерев'яних планок. |
|
Радіус галтелі, виконаний шпаклівкою, мм, не більш | |||
|
3 |
8 |
10 | |
|
Армування площин набивання |
Пластинами із смугової сталі. |
Твердими породами дерева, або пластинами з смугової сталі. |
Не обов'язково |
|
Пластини товщиною 2...5 мм зі сталі кріплять шурупами. | |||
|
Обробка робочих поверхонь |
Всі поверхні ґрунтують. Шпаклювання допускається тільки для вирівнювання окремих місць і поверхонь, що стикуються. |
Всі поверхні ґрунтують. Шпаклювання допускається для всіх поверхонь. | |
1 - половини стрижневого ящика; 2 - дюбель; 3 - фланцевий дюбель
4 – втулка
Рисунок 5.1 – Приклади фіксації половин стрижневого ящика
Рисунок 5.2 – Конструкція і розміри металевих дюбелів
Розміри дюбелів для стрижневого ящика вибираються залежно від його середнього габаритного розміру відповідно до табл. 5.3 і 5.4.
Таблиця 5.3 - Розміри металевих дюбелів
|
Середній габаритний розмір ящика, мм |
Розміри, мм | |||||||
|
d |
d1 |
d2 |
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
l5 | |
|
До 160 |
8 |
13 |
11 |
32 |
28 |
6 |
16 |
16 |
|
161...250 |
10 |
15 |
13 |
38 |
30 |
6 |
16 |
19 |
|
251...400 |
12 |
18 |
16 |
46 |
40 |
8 |
23 |
23 |
|
401...650 |
16 |
22 |
20 |
55 |
50 |
8 |
29 |
26 |
|
651...1000 |
20 |
26 |
23 |
69 |
65 |
10 |
36 |
33 |
|
Понад 1000 |
25 |
32 |
30 |
87 |
80 |
12 |
45 |
42 |
Рисунок 5.3 – Конструкція і розміри фланцевих дюбелів
Таблиця 5.4 - Розміри фланцевих дюбелів
|
Середній габаритний розмір ящика, мм |
Розміри, мм | |||||
|
d |
R1 |
R2 |
d3 |
l |
l1 | |
|
До 160 |
8 |
16 |
11 |
4,8 |
20 |
4 |
|
161...250 |
10 |
18 |
12,5 |
4,8 |
25 |
4 |
|
251...400 |
12 |
20 |
14 |
5,8 |
25 |
5 |
|
401...650 |
16 |
22,5 |
16 |
7,0 |
32 |
5 |
|
651...1000 |
20 |
27,5 |
20 |
7,0 |
32 |
6 |
|
Понад 1000 |
25 |
32,5 |
25 |
7,0 |
40 |
6 |
Приклади скріплення рознімних стрижневих ящиків болтовими стяжками і скобами наведені на рис. 5.4, 5.5 і 5.6.
Рисунок 5.4 – Скріплення ящика двокутовою болтовою стяжкою
Малюнок 5.5 - Скріплення ящика однокутовою болтовою стяжкою
Рисунок 5.6 – Скріплення ящика скобою
Розміри клинових кріплень для відокремлюваних частин моделі вибираються відповідно до табл. 5.5.
Таблиця 5.5 - Розміри клинових кріплень для відокремлюваних частин моделі
|
Розміри, мм | ||
|
B |
l |
l1 |
|
40 |
70 |
36 |
|
50 |
80 |
40 |
|
60 |
90 |
50 |
|
80 |
100 |
60 |
|
100 |
100 |
60 |
1 - модель або стрижневий ящик, 2 - відокремлювана частина, 3 - пластина, 4 - клин
Рисунок 5.7 - Клинове кріплення
У модельних комплектів, маса яких перевищує 10 кг, у конструкції необхідно передбачати пристосування для транспортування - підйоми (гакові, смугові або болтові) і цапфи. Конструкція і розміри підйомів і цапф вибираються залежно від необхідної вантажопідйомності (рис. 5.8 - 5.11, табл. 5.6 - 5.9).
|
|
|
|
а |
б |
а – конструкція підйому, б – розміри пластини, 1 - гак, 2 – модель або стрижневий ящик, 3 – пластина
Рисунок 5.8 -Гаковий підйом
Таблиця 5.6 – Розміри пластин для гакових підйомів
|
Вантажопідйомність, кг |
Розмір, мм | ||||||
|
B |
l |
l1 |
l2 |
l3 |
S |
d | |
|
До 45 |
30 |
70 |
8 |
10 |
14 |
5 |
6 |
|
Понад 45...65 |
36 |
80 |
10 |
12 |
18 |
5 |
8 |
|
Понад 65...90 |
45 |
90 |
12 |
16 |
22 |
6 |
10 |
Рисунок 5.9 – Смуговий підйом
Таблиця 5.7 – Розміри пластин для смугових підйомів
|
Вантажопідйомність, кг |
Розмір, мм |
Кількість отворів | ||||||||
|
До 20 |
l |
B |
S |
d |
d1 |
d2 |
l1 |
l2 |
l3 | |
|
Понад 20...100 |
100 |
30 |
4 |
18 |
5,8 |
10,3 |
20 |
16 |
20 |
6, 10 |
|
Понад 100...200 |
500 |
60 |
4 |
30 |
5,8 |
10,3 |
52 |
32 |
75 |
8, 14 |
|
Понад 200...500 |
900 |
80 |
10 |
40 |
10 |
16,5 |
65 |
50 |
90 |
16, 20 |
|
|
|
|
а |
б |
а – конструкція підйому, б – розміри пластини, 1 – болт, 2 – модель або стрижневий ящик, 3 – пластина, 4 – гайка, 5 – шуруп
Рисунок 5.10 - Болтовий підйом
Таблиця 5.8 - Розміри болтових підйомів
|
Вантажопідйомність, кг |
Розмір, мм | ||||||
|
болта |
пластини | ||||||
|
l |
l1 |
d |
d1 |
d2 |
d3 |
B | |
|
До 2000 |
320…1000 |
50 |
50 |
20 |
М20 |
22 |
60 |
|
Понад 2000...3000 |
500...1500 |
60 |
60 |
24 |
М24 |
26 |
90 |
|
Понад 3000 |
630...1800 |
60 |
60 |
30 |
М30 |
32 |
100 |
|
|
|
|
а |
б |
1 – холодильник, 2 – цапфа, 3 – гайка, 4 – болт
Рисунок 5.11 – Конструкція і розміри цапфи для стрижневих ящиків
Таблиця 5.9 – Розміри цапф для стрижневих ящиків
|
Вантажопідйомність, кг |
Розмір, мм | ||||||||
|
d |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
H |
l |
l1 |
A | |
|
До 5000 |
32 |
60 |
10 |
65 |
90 |
80 |
36 |
120 |
90 |
|
Св. 5000 |
40 |
70 |
16 |
75 |
120 |
100 |
45 |
160 |
120 |
Ширина дошки для виготовлення моделей вибирається зі стандартного ряду залежно від габаритних розмірів моделі відповідно до таблиці 5.10.
Таблиця 5.10 - Ширина дошки для моделей
|
Довжина моделі, мм |
Висота моделей, мм | |||
|
до 150 |
понад 150 до 300 |
понад 300 до 450 |
понад 450 | |
|
До 500 |
60 |
65 |
70 |
- |
|
501…1000 |
70 |
75 |
80 |
85 |
|
1001…1500 |
80 |
85 |
90 |
90 |
|
1501…2000 |
90 |
90 |
100 |
100 |
Моделі для піскометного формування висотою до 200 мм виготовляють рамками внакладку з розбігом між плетіннями не більше 500 мм. Низ і верх захищаються дошками товщиною не менш 40 мм і облицьовуються перпендикулярно виїмці моделі. По висоті більше 200 мм моделі облицюють шаром у напрямку до виїмки. Бічні відокремлювані частини встановлюються на клинове кріплення (рис. 5.7), нижні і верхні відокремлювані частини - на штирі (рис. 5.1).
При виготовленні модельних комплектів для імпульсного формування також повинні враховуватися особливості імпульсного процесу, зокрема короткочасне навантаження, що діє в процесі формування. Всі моделі для імпульсного формування виготовляють не нижче II класу міцності з деревини хвойних або листяних порід. Моделі з габаритними розмірами менш 300х300 мм і висотою до 250 мм виконуються масивами в переклеювання. При склеюванні пиломатеріалів необхідно дотримувати чергування напрямку волокон. Моделі коробчатого типу виготовляють контурними рамками з подовжньо - поперечними плетіннями. Відстань між плетіннями повинна бути не більше 200 мм і товщина шару деревини - не менш 80 мм. Моделі циліндричного типу виготовляють із сегментів товщиною не більше 10…12 мм.
Виконання галтелей радіусом більше 5 мм на моделях шляхом підмазки шпаклівкою не допускається. На плоских моделях розміром менш 300х300 мм і висотою менш 200 мм венти не виконують.
Виготовлення моделей надливів з деревини виконується відповідно до вимог, наведених у табл. 5.11.
Таблиця 5.11 – Способи виготовлення моделей надливів
|
Діаметр надливів, мм |
Спосіб виготовлення |
Спосіб зборки |
|
До 250 |
Масивом |
Переклеюванням |
|
Понад 250 до 500 |
На дисках |
На брусках |
|
Понад 500 |
На кільцях |
На рамках |
При виготовленні модельних комплектів з деревини необхідно вказати умовну позначку використаних пиломатеріалів (дощок, брусків, брусів). Умовна позначка повинна складатися з найменування пиломатеріалу, цифрового позначення сорту, найменування породи деревини, цифрового позначення розмірів поперечного перетину пиломатеріалу позначення стандарту, наприклад:
Дошка – 2 – сосна – 32х100 ГОСТ 8486 – 86.