Модельно – стержневая оснастка

Модельно – стержневую оснастку часто называют «модельный комплект». В его состав входят: модель отливки, один или несколько стержневых ящиков (если отливка имеет полости), модели литни-ковой системы, подмодельные плиты, а при машинной формовке — модельные плиты. Модельный комплект предназначен для изгото-вления разовой литейной формы, обеспечивающий формирование внешних и внутренних поверхностей отливок.

Модель отливки необходима для получения в литейной форме полости с конфигурацией, соответствующей наружной конфигурации и размерам отливки с учетом усадки металла и припусков на механическую обработку. В стержневых ящиках изготавливают стержни, с помощью которых воспроизводят внутреннюю поверх-ность отливок. Подмодельные плиты служат для установки и закрепления на них моделей перед формовкой.

Модельный комплект должен: 1) обладать достаточной прочно-стью, жесткостью и влагоустойчивостью; 2) не изменять свои размеры при хранении и многократном использовании; 3) быть легким и недорогим. Конструкция модельного комплекта не должна препятствовать набивке формы и удалению их из формы (или стержня из стержневого ящика).

Охлаждение металла в форме сопровождается его усадкой, т. е. уменьшением объема и линейных размеров отливки. Следовательно, при изготовлении модели необходимо ее размеры увеличивать (по сравнению с размерами отливки) на величину усадки. Для этого модельщик при изготовлении модели пользуется так называемым усадочным метром, который превышает длину обычного метра на величину усадки соответствующего сплава. Самым дешевым материалом для изготовления модельного комплекта является древесина. При серийном производстве для комплектовиспользуют твердые породы деревьев (клен, бук, березу), а для единичного — ель и сосну. Модели могут быть разъемными и неразъемными. Разъем модели для отливок сложной конфигурации облегчает ее удаление из литейной формы. С этой же целью вертикальные стенки модели должны иметь формовочные уклоны в пределах 0,5…3°, уменьшающиеся с увеличением высоты модели.

На рис. 3.1 показаны эскизы отливки (а) и разъемной модели (б). В разъемной модели, в отличие от отливки, нет отверстия. Модели для отливок с отверстиями имеют две крайние, часто цилиндрические поверхности (выступы), называемые модельными знаками. Они служат для образования углублений (отпечатков) в форме (знаки формы), в которые устанавливают стержень при сборке. Чтобы полумодели в процессе формовки не сдвигались, в одной из них есть центрирующие шипы,а в другой, соответственно, гнезда (отверстия).

Недостатком деревянных модельных комплектов является относительно невысокая прочность и склонность к короблению в процессе эксплуатации и хранения. Поэтому их используют обычно в индивидуальном и мелкосерийном производстве.

Для изготовления литейной формы, кроме модельно – стержневой оснастки, используют также различный формовочный инструмент и приспособления (рис.3.3). Процесс изготовления формы (формовка) осуществляется в опоках. Опоки представляют собой металлические рамки, в которых удерживается уплотненная формовочная смесь. Основными требованиями, предъявляемыми к опокам, является высокая прочность, жесткость и минимальная масса. При формовке в парных опоках (рис. 3.3, т), верхняя 1 и нижняя 4 опоки соединяются при помощи пропущенных в отверстия проушин 3 штырей 2. Чтобы уплотненная смесь не выпадала, в опоках делают буртики 5. Опоки наполняют формовочной смесью лопатами (рис. 3.3, б, ж) и уплотняют трамбовками (рис. 3.3, а), имеющими по концам плоский или острый башмак.

Рис. 3.3. Формовочный инструмент и приспособления:

а – трамбовки; б, ж – лопаты; в – гладилки для ремонта формы;

г – ложки; д – формовочные крючки (ланцеты); е – подъемники;

з – сито; и – кисточки; к – молоток металлический; л – гладилка плоская; м – молоток деревянный; н – вентиляционные иглы; о – струбцины;

п – солдатики; р- совок; с- припыл; т – опока; у - фасонная гладилка;

ф - сгребалка

Металлические линейка или сгребалка (рис. 3.3, ф) применяется для придания плоской поверхности полуформы срезанием после формовки со стороны обратной разъему.

1. Типы фрез, их назначение.

В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические а), торцовые ( б), дисковые ( в), концевые (, г), угловые ( д), шпоночные , е), фасонные ( ж).

Фрезы изготовляют цельными (рис. 27, б, д) или сборными с напайными и вставными ножами (рис. 5.21, з). Режущие лезвия могут быть прямыми (рис. 5.21 , д) или винтовыми (рис. 5.21, а). Фрезы имеют остроконечную (рис. 5.21, и) или затылованную (рис. 5.21, к) форму зуба. У фрез с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности плоские. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя выполнена по спирали Архимеда; при переточке по передней поверхности профиль зуба фрезы сохраняется.

Рис. 5.21. Типы фрез

Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей, корпуса напайных фрез – из конструкционных сталей; на рабочие части зубьев фрез припаивают пластинки из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы различными механическими способами.

Билет 11.

1. Изготовление литейных форм машинной формовкой прессованием

Изготовление форм на прессовых машинах. Эти машины наиболее производительны, так как уплотнение формовочной смеси длится всего 4…5 сек. Применяют прессовые машины с нижним и верхним прессованием.

На рис. 1.1, а показана схема верхнего прессования. Траверса 6, ккоторой крепится прессовая колодка 5, может отводиться в сторону. На столе машины 1 закреплена модельная плита 2. Под действием сжатого воздуха стол поднимается вверх, и прессовая колодка впрессовывает формовочную смесь в опоку 3 из наполнительной рамки 4.

Рис. 1.1. Схема работы прессовой машины

На рис. 1.1, б изображена схема нижнего прессования. Она применяется для формовки невысоких опок до 200…250 мм; использование более высоких опок нецелесообразно из-за неравномерного уплотнения смеси по высоте. Прессовый стол 11 с укрепленной на нем модельной плитой 10 поднимается внутри неподвижного стола 9, входит в опоку 8 и уплотняет формовочную смесь. Опока располагается между неподвижным столом и траверсой 7. Ход стола должен точно равняться высоте h, чтобы плоскость разъема модели после уплотнения совпала с плоскостью разъема формы.

Следует отметить, что формовочная смесь на прессовых машинах уплотняется неравномерно: так, при нижнем прессовании смесь, прилегающая к модели, уплотняется сильно, а при верхнем — слабо. Более распространены машины с верхним прессованием, благодаря своей простоте и долговечности. В прессовых машинах иногда совмещают прессование с вибрацией, что улучшает равномерность уплотнения смеси по высоте опоки.

1. Устройство сварочного трансформатора с повышенным магнитным рассеянием.
   
   Рис. 5. Схема сварочного трансформатора с повышенным магнитным рассеянием: 1 — сердечник трансформатора; 2 — винт; 3 — конденсатор; ВН, НН — обмотки высокого и низкого напряжений

Регулирование силы сварочного тока производится изменением зазора а с помощью винта 4 по тому же принципу, как и в сварочном трансформаторе с отдельным дросселем.

На рис. 5 приведена электрическая схема трансформатора с повышенным магнитным рассеянием. На магнитопроводе 1 трансформатора в нижней части расположены две обмотки высокого напряжения ВН, а в верхней части — две обмотки низкого напряжения НН, которые могут перемещаться вверх-вниз при вращении винта 2. Для повышения коэффициента мощности сварочного трансформатора может устанавливаться конденсатор 3.

Сварочный ток регулируется изменением расстояния между обмотками ВН и НН при вращении винта 2. При вращении винта по часовой стрелке обмотка НН приближается к обмотке ВН.

Магнитный поток трансформатора замыкается в основном по сердечнику, а магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает.

При вращении рукоятки против часовой стрелки обмотка НН удаляется от обмотки ВН, часть магнитного потока замыкается помимо сердечника, т.е. магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление растут, а сварочный ток уменьшается.

1. Устройство вертикально – сверлильного станка.

Общие сведения

Сверление – распространенный метод получения отверстий в сплошном материале. На сверлильных станках обрабатывают сквозные и несквозные (глухие) отверстия в сплошном материале, а также предварительно полученные отверстия с целью увеличения их диаметра, повышения точности и уменьшения шероховатости поверхности. Кроме того, на станках этого типа производится нарезание резьбы машинными метчиками с использованием специальных патронов. Для осуществления операций по обработке отверстий инструмент одновременно получает вращательное главное движение и осевое перемещение – движение подачи.