Тема 1.2 Виготовлення модельних комплектів

1. Техпроцес виготовлення дерев’яних модельних комплектів.

2. Техпроцес виготовлення металічних моделей.

3. Техпроцес виготовлення пластмасових моделей.

4. Техпроцес виготовлення гіпсових та цементних моделей.

Процес виготовлення дерев’яних модельних комплектів

Близько 60% відливок виготовляють по дерев'яним моделям. Деревина для виготовлення модельних комплектів застосовується переважно при ручній формовці.

Дерев’яні моделі і стержневі ящики ділять на 3 класи міцності, 3 класи точності.

Модельник виготовляє модельний комплект по кресленню деталі з технологічними вказівками.

Техпроцес виготовлення дерев’яних моделей складається з операцій:

1. Виконання модельної розмітки: на фанерному листі (модельному щитку) викреслюється в натуральну величину відливка в положенні формовки з допомогою усадочного метра для урахування усадки, також виконуються нахили; по цьому кресленню модельник визначає розмір і форму кусків деревини для виготовлення заготовки.

2. Виготовлення заготовок для моделей і стержневих ящиків. Для зменшення короблення заготовки склеюють з окремих кусків деревини. Куски скріплюють на шипах, цвяхах, клеєм (залежно від класу міцності).

3. Обробка заготовок на фрезерних, токарних та інших деревообробних верстатах та вручну.

4. Перевірка розмірів на розміточній плиті.

5. Фарбування моделі.

Фарбування моделі складається з операцій: ґрунтовка, шпаклівка, підмазка галтелей, шліфування, попереднє і кінцеве лакування.

Мета фарбування:

а) надати поверхні моделі максимальної гладкості, що полегшує виймання моделі з форми, зменшує прилипання формової суміші;

б) захистити матеріал від насичення вологою.

Прийняті стандарти фарбування:

1. Основний колір:

а) моделей чавунних відливок – червоний;

б) моделей сталевих відливок – сірий;

в) моделей відливок з кольорових металів – жовтий.

2) Фарбування окремих частин:

а) стержневі знаки – чорний;

б) ребра жорсткості – чорні смуги по основному фону;

в) сполучення моделі з від’ємними частинами – відокремлюються чорною смугою;

г) додатки та приливи – відокремлюються чорною смугою та помічаються буквою «П».

Модель має маркування: номер відливки по кресленню, кількість стержневих ящиків у комплекті, кількість від’ємних частин. На робочих поверхнях маркування виконується фарбою, на неробочих – тавруванням.

Обладнання для виготовлення дерев’яних модельних комплектів:

• циркулярні та стрічкові пили;

• верстати токарні, фрезерні, фугувальні, рейсмусові, шліфувальні, шипорізні.

Інструмент: усадочна лінійка, кутник, малка, рейсмус, циркуль, кронциркуль, нутромір, штангенциркуль.

Для ручної обробки моделей застосовують стамески, шерхебель, рубанки, фуганки, свердла, дрилі, ручні пили.

Металічні моделі

Металічні моделі застосовують переважно для машинної формовки в серійному і масовому виробництві. Їх переваги порівняно з дерев’яними моделями:

• зберігають форму і розміри тривалий час;

• дозволяють отримати більш гладку і чисту поверхню відбитка;

• формова суміш не прилипає до моделі.

Металічні моделі виготовляють із сплавів:

1. Алюмінієві сплави – АЛ12, АЛ22, АЛ24, АЛ26, АЛ27 та ін. (усадка – 1,2 – 1,5%, число з’ємів – до 70 тис.) - найпоширеніші, легкі, добре обробляються, але мають малу міцність і твердість, погано піддаються пайці при ремонті.

2. Сірий чавун – СЧ15, СЧ20, СЧ25 – застосовують для моделей та стержневих ящиків невеликих розмірів і нескладної форми, для модельних плит, число з’ємів – 150 тис., важкі, іржавіють, погано піддаються ремонту.

3. Латунь і бронза – застосовують рідко через високу вартість, добре піддаються ремонту, усадка – 1,2 – 2%, число з’ємів – до 150 тис., застосовують для особливо складних невеликих моделей.

4. Сталь.

Заготовки металічних моделей, стержневих ящиків і плит одержують литтям в піщані форми по дерев’яним моделям, які називають промоделями (модель для моделі). Розміри промоделі більше розмірів моделі на величину усадки сплаву, з якого виготовлена модель, а в порівнянні з відливкою враховується подвійна усадка – матеріалу відливки та матеріалу металічної моделі. Припуск на механічну обробку промоделі враховує обробку моделі і відливки. Іноді застосовують металічні промоделі, які виготовляють по дерев’яним. Їх називають майстер-моделями. В цьому випадку розмір дерев’яної моделі враховує потрійну усадку.

З метою зменшення маси середніх і крупних моделей та економії матеріалу їх виготовляють пустотілими та підсилюють ребрами жорсткості.

Підмодельні плити служать для установки і фіксації моделей. Верхня площина плити утворює площину роз’єму форми. При машинній формовці плита кріпиться до столу формувальної машини. Підмодельні плити виготовляють переважно з чавуну та вуглецевої сталі.

При виготовленні металічних моделей їх фрезерують і стругають в площині роз’єму, з’єднують з допомогою стальних штифтів, виконують механічну обробку, потім монтують на підмодельних плитах з допомогою стальних штифтів (не менше 2-х штук) для фіксації положення і прикріплюють гвинтами або болтами зверху або знизу. Моделі ливникової системи відливають і обробляють окремо. Після механічної обробки на поверхні моделей виконують монтажні риски, під час монтажу вони повинні співпасти з рисками на під модельній плиті.

Металічні стержневі ящики застосовують в серійному і масовому виробництві. Вони бувають роз’ємними або нероз’ємними (витряхними).

Стінки ящиків зміцнюють накладками з листової сталі, які кріплять до ящика гвинтами. Роз’ємні стержневі ящики з’єднують з допомогою металічних штирів і скріплюються скобами, болтами і т.п.

Дефекти моделей і стержневих ящиків усувають запайкою.