Изготовление форм и стержней

Опоки

Опоки изготавливают из серого чугуна, стали, алюминиевых и магниевых сплавов. Чугунные опоки изготовляют и применяют преимущественно в чугунолитейных цехах. Для производства стальных опок, более прочных и долговечных, чем чугунные, применяют углеродистую сталь. Опоки из алюминиевых сплавов значительно более легкие, чем чугунные и стальные, очень удобны в работе, но менее жестки. Опоки из магниевых сплавов являются наиболее легкими и достаточно прочными, но дорогими. По конфигурации опоки бывают: прямоугольными, круглыми и реже — фигурными.

Опоки могут быть, цельнолитыми и сварными. В зависимости от размеров и массы их подразделяют на ручные и крановые.

Крановые опоки обслуживаются подъемными механизмами. Для транспортирования они снабжены цапфами.

1 — стенка; 2 — направляющая втулка; 3 -— цапфа; 4 — ребро жесткости; 5 — центрирующая втулка

Рисунок – Прямоугольная крановая опока

Для облегчения выхода газов и паров воды в стенках опоки выполняют специальные отверстия, называемые вентиляционными. Для удержания уплотненной смеси в опоке и увеличения жесткости конструкции средние и крупные опоки снабжают внутренними ребрами. Для упрощения обработки опок верхний уровень ребер жесткости часто выполняется ниже бортиков опок.

Соединяются опоки с помощью втулок и центрирующих штырей. Опоки имеют ушки, предназначенные для установки в них втулок — центрирующих (круглых) и направляющих (эллипсных).

Во избежание поднятия верхней полуформы гидростатическим давлением жидкого металла ее нагружают или скрепляют верхнюю и нижнюю полуформы. В массовом производстве наиболее распространено скрепление опок скобами или нагружение грузом, в единичном или мелкосерийном производстве — штырями с клиньями или болтами с гайками.

Изготовление разовых литейных форм называют формовкой. Это трудоемкий и ответственный этап всего технологического цикла изготовления отливок, который в значительной степени определяет их качество. При формовке выполняют следующие технологические операции:

1 уплотнение смеси, позволяющее получить точный отпечаток модели в форме и придать ей необходимую прочность в сочетании с податливостью, газопроницаемостью и другими свойствами;

2 устройство в форме вентиляционных каналов, облегчающих выход из полости формы образующихся при заливке газов;

3 извлечение модели из формы;

4 отделку и сборку формы, включая установку стержней.

Разовые литейные формы позволяют получать практически любые по конфигурации, сложности и массе отливки. В зависимости от размеров, массы и толщины стенки отливки, а также марки литейного сплава его заливают в сырые, сухие или химические твердеющие формы. В сырых формах изготовляют мелкие и средние отливки, В других случаях перед сборкой полуформы высушивают на всю глубину или на 20—30 мм от поверхности, обеспечивают химическое твердение смеси в опоке. Литейные формы делают вручную, на формовочных машинах, полуавтоматических и автоматических линиях.