Изготовление деревянных модельных комплектов

 

  Главная       Учебники - Разные      Изготовление деревянных модельных комплектов

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 



 
 

 

 

 

Изготовление деревянных модельных комплектов

 

  1. Понятие о технологическом процессе изготовления модельного комплекта


     

    В модельных цехах модельные комплекты, как правило, изготовля-ют по чертежам элементов литейной формы, на которых технолог-литейщик наносит необходимые указания. Следовательно, в технологиче-ском бюро главного технолога завода заранее намечают операции по изго-товлению модели и ящиков, устанавливают разряды рабочих, выполняю-щих ту или иную операцию, назначают норму времени на выполнение операции. Расчеты вместе с эскизами модели и ящиков заносят в техноло-гическую карту на изготовление модельного комплекта, в которой указа-но, какая заготовка должна быть изготовлена, как клеить или вязать ее, сколько потребуется стержневых ящиков, шаблонов и т. д.

    Для лучшего уяснения технологической разработки на рис. 1, а — в показано изготовление модельного комплекта корпуса клинкета для фор-мовки в трех опоках. Клинкет — это крупный кран трубопровода, корпус которого состоит из двух одинаковых половин, прочно скрепленных бол-тами.

    юя

    Рис. 1. Изготовление модели для литой детали клинкета: а — чертеж мо-дели корпуса клинкета, б — общий вид модели, в — части модели


     

    Приступая к изготовлению модели, сначала вычерчивают модель-ный щиток с боковой проекцией клинкета в разрезе с указанием линий разъема опок и стержня. Затем делают полые токарные заготовки 3 и 5 для цилиндрической части модели: одна из пяти колец по шесть косяков в ря-ду, другая для съемного фланца, из трех колец. Заготовки направляют на обточку. Заготовив щит 4 для заглушки верха цилиндрической части мо-

    дели, подгоняют по разъему отъемный стержневой знак 7 к фланцу 10 и соединяют их дюбелями. Далее изготовляют доску 8, которую прикреп-ляют к раме-фланцу 10 для упрочнения фланца и для поднятия модели при формовке. По заданному размеру делают концевую рамку 1 со сред-ником. Изготовив планку 2 для верхнего фланца, приклеивают ее концы и подгоняют по месту. Разметив заготовку фланца для подгонки и установ-ки цилиндрической части, подгоняют отъемное верхнее кольцо. После этого при помощи клея и шурупов к рамке-фланцу прикрепляют конце-вую рамку, к которой прибивают бруски 9 для крепления верха модели 6 и устанавливают плавку 2. Затем выполняют ребра 11, которые связывают между собой и устанавливают на модель. Зачищают модель и подмазыва-ют галтели.

    Конструкция стержневого ящика и его отдельных частей показана на рис. 2.

    юя

    Рис. 2. Изготовление разборного стержневого ящика и его отъемных час-тей

    Ящик состоит из отъемного днища, к которому четырьмя врезными шипами с боков крепят разъемную коробку. Стенки коробки соединяют горизонтальными клиньями. На коробке имеется отъемная кольцевая часть, состоящая из двух половин, скрепляемых деревянным замком.

    При изготовлении стержневого ящика выполняют следующие опе-рации: изготовляют щиток дна 5 из досок, укрепленных при помощи клея и шурупов на брусках 6; делают коробку 4 ящика, стенки которой соеди-няют между собой в паз при помощи клиньев; изготовляют доску 3 с реб-рами, которую накладывают сверху на ящик; коробку соединяют с дни-щем шипами, врезанными в днище; делают из косяков заготовку для

    кольца 2 (три слоя по шесть косяков в каждом слое) в нижней части ящика и заготовку для отъемной верхней части 1 из шести слоев. Верхнее кольцо распиливают пополам, застрагивают, склеивают через положенную между полукольцами бумагу, а для безопасности работы на токарном станке за-готовку укрепляют планками; токарные заготовки направляют для обточ-ки их до нужного размера; выточенное кольцо 2 нижней части размечают, разрезают и основную часть подгоняют по ящику; подгоняют отъемное кольцо 1, устанавливают на шипы по разъему и скрепляют с обеих сторон скалкой 7; изготовленный ящик зачищают, галтели подмазывают замаз-кой.


     

  2. Изготовление несложных модельных комплектов


     

    На рис. 3, а—в приведен чертеж глухого подшипника отливаемого из серого чугуна. Для данной модели можно не вычерчивать модельного чертежа на щитке, так как деталь простая и заготовки можно выполнять, пользуясь только чертежом литой детали. Модель состоит из двух сим-метричных половин и изготовляется; по 2-му классу прочности. Сначала выстрагивают доску толщиной 20 мм, шириной 90 мм и длиной около 500 мм, которую разрезают пилой пополам. На одной из половинок 1 намеча-ют места для шипов, в эти места вбивают гвоздики 2 без шляпок (рис. 3) на половину их длины или кладут гвоздики с шляпками горизонтально длиной 15—20 мм. Аккуратно наложив и прижав к гвоздям вторую поло-винку доски, намечают места будущих шипов на обеих плоскостях разъ-емных заготовок. После этого гвоздики удаляют, а в намеченных местах просверливают отверстия, устанавливают деревянные или металлические шипы 3 (рис. 3, д) и приступают к разметке обеих половинок. Базой для разметки разъемных заготовок служат их плоскости разъема и выстроган-ные кромки, расположенные под прямым углом к базовой плоскости. По-сле разметки контура основной части модели, установки в ней шипов для соединения в накладку (рис.3, д) и поперечной заготовки 4 (рис. 3, е) при-ступают к обработке. Для поперечных заготовок 4 выстрагивают брусок размером 25х33х400 мм, разрезают его пополам, затем спаривают обе час-ти, размечают контур и паз для шипа и приступают к их обработке. По-догнанные продольные и поперечные части собирают и склеивают. После

    склеивания в поперечных частях половинок модели вырезают углубление в соответствии с чертежом (рис. 3, ж).


     

    юя

    Рис. 3. Технология изготовления модели глухого подшипника:

    А -чертеж детали. б — чертеж модели, в — разъемная модель, г — про-дольные заготовки модели, д — разметка заготовок, е — поперечные заго-товки, ж — соединенные заготовки, и — изготовление бобышек со стерж-невыми знаками


     

    Для выполнения круглых бобышек 5 из дощечек или фанеры толщи-ной 8—10 мм выпиливают диски диаметром 90 мм, из которых вытачива-ют бобышки на токарном станке. Затем отдельно вытачивают стержневые знаки с цилиндрическими шипами, диаметр которых соответствует отвер-стию, сделанному в заготовках бобышек 5. Шипы знаков смазывают кле-ем и вставляют в предварительно высверленные отверстия в заготовке 1 (рис. 3, г). Галтели между частями 1 и 5 (рис. 3 в) изготовляют на бобыш-

    ках.


     

    Изготовление цилиндрических бобышек 10 и стержневых знаков 6

    можно осуществлять одновременно, но только тогда, когда диаметр бо-бышек не превышает 100 мм. В этом случае на конце заготовки 7, вбитой в патрон 8, вытачивают цилиндрический шип, размер которого подгоняют к размеру высверленного отверстия для бобышки в круглой заготовке 9 (рис.3, з). Затем отверстие заготовки намазывают клеем и ее плотно на-вертывают на шип и подвергают обработке резцом. Далее из заготовки 7 вытачивают знак 6 (рис. 3, и). Готовую модель зачищают шкуркой. Для вытаскивания половинок модели из полуформ со стороны плоскости разъ-ема в них ввертывают подъемы.

    Технология изготовления стержневого ящика к модели глухого подшипника состоит в следующем. Из доски 1 (рис. 4, а) после разметки выпиливают две заготовки для основных частей ящика. Размеры каждой заготовки должны быть примерно следующими: толщина на 25—35 мм больше радиуса стержня, ширина на 80—100 мм больше диаметра, а дли-на равна длине стержня со знаками.

    Выстроганные заготовки сначала соединяют друг с другом при по-мощи шипов так, как это делалось при изготовлении модели. Соединив половинки ящика, кромки одной из сторон выстрагивают под угольник заподлицо к плоскости разъема, затем их разнимают и производят размет-ку по длине и ширине. После опиловки излишка древесины половинки ящика торцуют до заданного размера и застрагивают на них кромки вто-рой долевой стороны. Затем размечают контур отверстия для стержня. Ба-зой для разметки половинок 3 и 4 служат плоскости разъема и выстроган-ные вначале под прямым углом кромки (рис. 4, б). Чтобы предохранить стержневой ящик от коробления, к обеим частям заготовок с наружной стороны прикрепляют клеем и гвоздями оплошные щитки 2, толщина ко-торых составляет примерно 3Д толщины основной части; долевые волок-на щитков должны быть расположены под углом 90° по отношению к до-левым волокнам ящика.


     

    юя

    Рис. 4. Технология изготовления стержневого ящика для модели глухого подшипника: а — доска, б — разметка спаренных заготовок, в — ручное изготовление полости ящика с применением шаблона, г — готовый ящик


     

    После разметки полости ящика обрабатывают на фрезерном станке или вручную полукруглой стамеской. При ручной обработке сначала дре-весину вырезают вчерне по всей длине отверстия, а затем в цилиндриче-ской части ящика, придерживаясь заданных размеров отверстия. Для по-лучения правильной полуцилиндрической формы применяют шаблон, из-готовленный из твердой древесины толщиной 3 — 4 мм или из фанеры. Натерев фаску 5 шаблона цветным карандашом, его прикладывают к изго-товляемой полости и двигают в долевом направлении. Остающиеся при этом следы карандаша на выступающих частях древесины срезают полу-круглой стамеской. Это повторяют до тех пор, пока профиль полукруглой полости будет совпадать с контуром шаблона (рис. 4, в), т, е. когда по-верхность полости ящика будет окрашиваться почти полностью.

    После обработки цилиндрической поверхности стержневого ящика вырезают конические поверхности, используя при этом линейку и размет-ку на торцах (рис. 4, г). При зачистке цилиндрических и конических по-верхностей шкуркой пользуются деревянными скалочками, диаметр кото-рых несколько меньше отделываемых отверстий.

    При зачистке плоских поверхностей шкурку накладывают на вы-строганные из мягкого дерева плоские планки и совершают движения, по-добные движениям при работе напильником.

    Точность изготовления модельного комплекта проверяют до его ок-раски.

    Изготовление модели рукоятки показано на рис. 5, а—г. Рукоятку отливают из серого чугуна. Отверстия во втулке диаметром 20 мм про-сверливают в механическом цехе, поэтому модель изготовляют без стерж-невого ящика. Заготовку разъемной модели соединяют шипами из брусков толщиной 30 мм, шириной 70 мм и длиной, превышающей длину модели на 60—80 мм, чтобы удобно было ее обрабатывать на токарном станке в центрах.

    юя

    Рис. 5. Изготовление модели рукоятки: а — чертеж детали, б — чертеж модели, в — заготовка из брусков, г — готовая модель


     

    Для обеспечения разъема после обточки на станке заготовку склеивают через бумажный лист, а концы ее, которые будут отрезать после точения,

    — без бумаги.

    После обточки при помощи плоской стамески и молотка половинки заготовки разъединяют, удаляют с обеих половинок бумагу и приступают к разметке для доведения их до нужной формы и размеров. При серийном производстве половинки моделей необходимо устанавливать на подмо-дельные плиты.

    Фланец отливают из серого чугуна. Изготовление модели фланца показано на рис. 6, с—в. Модель выполняют цельной и без стержневого ящика. Круглые отверстия диаметром 15 мм будут сверлить лишь в гото-вой отливке, а среднее сквозное отверстие получается литьем. Изготовле-ние модели начинают с того, что выстрагивают до заданной толщины ку-

    сок доски, имеющей ширину, большую на 25—30 мм, чем ширина моде-ли. Одну из пластей принимают за базу под прямым углом, к которой вы-страгивают кромку.

    юя

    Рис. 6. Изготовление модели фланца: а — чертеж детали, б—разметка за-готовки для обработки, в — зачистка изготовленной модели шкуркой


     

    От базовой кромки на обеих плоскостях проводят рейсмусом осевые линии О—О. Далее на базовой плоскости откладывают по угольнику две линии С—С и две линии D—D, которые при помощи угольника переводят на боковую плоскость, а с нее — на вторую-плоскость. После нанесения осевых линий вычерчивают контур фланца, при этом на верхней плоско-сти размеры контура должны быть увеличены за счет формовочных укло-нов. Чтобы легче было вырезать отверстие в средней части заготовки, просверливают несколько отверстий. Чтобы не получилось при сверлении отщепа на нижней стороне заготовки, сверлить нужно не насквозь, а пере-вернув заготовку, в образовавшемся от сверла центре аккуратно продол-жать сверление с другой стороны. После этого заготовку опиливают на ленточной пиле и приступают к обрезке стамесками по рискам. Затем мо-дель зачищают шкуркой, навернув ее на плоскую планку при шлифовке плоских и выпуклых поверхностей модели и на круглую скалку при зачи-стке вогнутых поверхностей. В скалках делают продольный тропил для вставки конца шкурки.

    На рис. 7, а приведен чертеж деталей чугунной стойки.

    Модель для нее изготовляют цельной по 2-му классу прочности (рис. 7, б, в), при этом плоскость разъема формы будет совпадать с линией I—I. Ребра — вертикальные части стойки — соединяют с основанием мо-

    дели прямыми шипами. Отъемные части, образующие бобышки, крепят шипами типа «ласточкина хвоста».


     

    юя

    юя

    Рис. 7. Изготовление модели стойки: а – чертеж детали, б – чертеж моде-ли, в -модель


     

    Рис. 8. Изготовление (а-д) клинового крепления отъемных частей модели Изготовление выступающих частей на вертикальных плоскостях мо-

    дели, которые по условиям формовки делают отъемными, показано на рис. 8, а. Вначале на боковой поверхности модели размечают контуры уг-лубления (паза) для шипа, затем при помощи плоских стамесок (широкой и узкой) делают самоуглубление (рис. 8, б). Далее берут брусочек из твер-дого дерева толщиной больше на 3—5 мм, чем толщина шипа, шириной на 5—10 мм превышающей его наибольший размер, и длиной, состав-ляющей не менее двух-трех длин шипа. При помощи рубанка и плоской стамески из брусочка делают заготовку шипа, которую плотно вгоняют в углубление (рис. 8, в), лишний материал срезают и получают шип, сво-бодно выдвигаемый из паза (рис. 8, г). Затем на поверхность шипа наносят

    центровые линии, необходимые для точного приклеивания к шипам бо-бышек. Бобышки изготовляют из дощечки или фанеры толщиной, равной толщине бобышек. Они могут быть обработаны на токарном станке или обрезаны стамеской на верстаке и зачищены шкуркой. Склеивая бобышки с шипом, необходимо следить за тем, чтобы осевые линии на бобышках совпали с рисками шипа. Через 2—3 ч после склеивания бобышки крепят мелкими гвоздиками или шурупами к шипам, в которых предварительно делают отверстия шилом, чтобы они не раскололись при вбивании гвоз-диков или ввертывании шурупов. Готовую бобышку вместе с шипом вставляют в модель (рис.8, д).

    Принцип изготовления шипа примерно тот же и в том случае; когда поверхность модели, к которой крепят отъемную часть, будет не плоская, а цилиндрическая или коническая.

    Модель для вкладыша (деталь подшипника в виде полуцилиндра с бортиками) изготовляют без стержневого ящика (рис. 9), так как вместо стержня используют болван.

    Выполнив чертеж модели на щитке, определяют размеры заготовки. Затем наружные поверхности заготовки обрабатывают на токарном стан-ке, а внутренние — на фрезерном станке или выстрагивают вручную. Для вкладышей диаметром, не превышающим 150 мм, модели с высотой бор-тиков не более 30 мм делают из сплошной заготовки, склеенной из не-скольких досок независимо от толщины стенок вкладышей (рис. 9, а). Чтобы предупредить коробление и увеличить прочность модели, во внут-ренней части ее устанавливают фальшивое ребро жесткости 1. Если длина вкладыша более 300 мм, устанавливают два ребра. Ребро состоит из план-ки-распорки, концы которой имеют шипы типа «ласточкина хвоста», вре-заемые в стенки модели полукруглой части, толщина которой равна ши-рине планки. Полукруглую часть наглухо прикрепляют к планке и к стен-кам модели три помощи клея и гвоздей. Если высота бортика больше 30 мм, то бортики делают отдельно из кольцевых секторов и прикрепляют к цилиндрической части модели (рис. 9 , б). Модели для вкладышей диа-метром более 150 мм с толщиной стенок до 40 мм изготовляют из клепок на дисках, а при диаметре свыше 300 мм—из клепок на кольцах. Чтобы можно было наружную поверхность заготовки из клепок обрабатывать на токарном станке, к ее торцам прикрепляют бруски 2 (рис. 9, в),

    предназначенные для закрепления центров станка.


     

    юя

    Рис. 9. Изготовление модели вкладыша: а — вкладыш, изготовленный из сплошной склеенной заготовки с ребром жесткости, б — вкладыш из сплошной заготовки с вклеенными бортами, в — вкладыш из клепок с вклеенными бортами


     

    На рис.10, а, б приведен чертеж детали колпачка, изготовляемого из бронзы, и чертеж готового модельного комплекта. Модель выполняют по 2-му классу прочности цельной; плоскость разъема полуформ назначена по линии I—I. Модель состоит из 3-х частей: основной цилиндрической части 1, фланца 2 и стержневого знака 3 (для подвесного стержня).

    юя

    Рис. 10. Чертеж детали колпачка (а) и модельного комплекта (б, в)

    Основную часть 1 модели изготовляют из цельного куска дерева с направлением долевых волокон древесины вдоль оси. Длину шипа 4 вы-бирают с таким расчетом, чтобы при помощи его можно было центриро-вать фланец и знак. Галтель делают на фланце 2 при точении заготовки фланца на станке, если же ее делать на цилиндрической части 1, то она при таком расположении долевых волокон дерева отколется. Галтель, от-верстие для шипа на фланце 2 и знак 3 вытачивают на станке.

    Стержневой ящик изготовляют разъемным из двух симметричных половин. Каждая половина ящика состоит из трех частей. Коническое от-верстие в части 5 вытачивают на станке, цилиндрическое отверстие в час-ти 6 выполняют на фрезерном станке или вырезают вручную.

    Все деревянные части стержневого ящика склеивают между собой, а знаковую часть 5 и нижнюю 7 дополнительно прикрепляют шурупами. Галтель 8, радиус которой равен 5 мм, выполняют из замазки после сбор-ки ящика. На каждую половину ящика для предохранения от коробления приклеивают щиток 9 и укрепляют гвоздями.

    Изготовление модели конического катка показано на рис. 11, а—г. При рассмотрении чертежа детали нетрудно определить, что модель должна быть изготовлена неразъемной с отъемной верхней частью ступи-цы, так как плоскость разъема формы пройдет по линии I—I, и что необ-ходим стержневой ящик для круглого стержня. Модель выполняют по 1-му классу прочности из березовой или сосновой древесины. На щитке вы-черчивают модельный чертеж. Обод катка изготовляют из косяков 1 в три ряда по 6 штук в ряду, а диск катка — из 2-х рядов круговых секторов 2. Количество рядов зависит от высоты обода и его диаметра; припуск на об-точку заготовки должен быть не меньше 5 мм на каждую сторону. Скле-енную заготовку укрепляют на планшайбе 3, к которой привернут глуха-рями или шурупами деревянный крест 13, и обтачивают в соответствии с размерами на щитке.

    Внутренние поверхности в нижней и верхней частях заготовки выта-чивают с применением шаблонов 4—5. В диске заготовки с обеих сторон вытачивают углубления, в которые вставляют части модели ступицы. Вы-тачивают стержневые знаки 6 и 7 и муфты 8 и 9 с цилиндрическими уг-лублениями в центре для укрепления знаков; муфту 9 .приклеивают на модели наглухо, муфта 8 — отъемная.


     

    юя

    Рис. 11. Изготовление модельного комплекта для конического катка:

    А -чертеж детали, б —чэлф и чертеж модели, в — обтачивание заготовки катка по фанерным шаблонам, г — стержневой ящик


     

    Стержневой ящик (рис.11, г) изготовляют разъемным по оси из двух симметричных половин. Вначале спаривают заготовки и устанавливают их на шипы; затем полукруглой стамеской после предварительно сделан-ных в ящике лучковой пилой долевых пропилов вырезают желобок, начи-ная от середины, при этом используют шаблон 10 или угольник 11. Полу-круглое отверстие можно получить на фрезерном станке.

    Для упрочнения ящика к каждой его половинке приклеивают дере-вянные шпонки 12, ребра которых затуплены фаской 3X3 мм. После зачи-стки модельный комплект передают вместе с модельным щитком и шаб-лонами в ОТК.

    Модель шкива (рис. 12, а) изготовляется из березы или ольхи по 2-му классу прочности с отъемной верхней частью. Плоскость разъема по-луформ намечена так, что весь обод формуется в нижней полуформе. По-сле выполнения чертежа на модельном щитке (рис. 12, б) приступают к заготовке косяков и склеиванию кольца для обода. Кольцо 1 склеивают из семи рядов косяков по шесть штук в ряду. Спицы 2 изготовляют из трех брусков одинакового размера, соединенных между собой крестом внак-

    ладку. Бруски должны быть шире спиц, чтобы из них можно было выпол-нить галтели в местах соединения спиц с ободом 6 и ступицей. Спицы по-сле разметки опиливают на ленточной пиле, а затем обрабатывают вруч-ную на верстаке.

    Для обработки спиц по овальному профилю делают шаблоны 5 из фанеры: один — для конца спицы у обода, другой — у ступицы (рис. 12, в). На концах спицы имеют выступы для соединения с бортом обода внак-ладку. Когда спицы подогнаны к ободу, концы их смазывают клеем и вставляют в гнезда, вырезанные в борту обода. При этом необходимо обеспечить, чтобы размер Н от плоскости обода до середины спиц был бы одинаков. Далее с обеих сторон спиц устанавливают выточенные на то-карном станке части ступицы 3 и 4 со стержневыми знаками, которые центрируют при помощи деревянных шипов; ступицу 3 приклеивают на-глухо. Галтели на спицах в местах соединения сверху выполняют из за-мазки или из древесины, вклеенной над стыком спицы. Затем изготовляют стержневой ящик для стержня ступицы таким же способом, как для катка (см. рис.11).

    юя

    Рис. 12. Изготовление модели шкива: а — чертеж детали, б — чертеж мо-дели, в — шаблоны для изготовления спиц


     

    Модельный комплект втулки (рис. 13, а—г) состоит из модели и двух стержневых ящиков. Модель изготовляют по 1-му классу прочности из ольхи или сосны. Разъем модели проходит по линии I—I (рис. 13 , б). Модельный комплект изготовляют так. Сначала из двух брусков, спарен-

    ных посредством двух металлических шипов, вытачивают на токарном станке цилиндрическую часть 1 модели со стержневыми знаками. Затем изготовляют ребро 2 и врезают его в цилиндрическую часть 1 нижней по-ловинки модели и после пригонки приклеивают. Далее два выстроганных ребра 3 устанавливают на модель, пригоняют по плоскости к ребру 2 и приклеивают. На торцовую сторону нижней цилиндрической части 1 и ребра 2 наклеивают стержневой знак 4 и две планочки 5. После этого в уг-лах, образуемых цилиндрической поверхностью модели и ребрами, дела-ют деревянные галтели. Готовую модель шлифуют шкуркой.

    Затем изготовляют стержневой ящик для круглого стержня, обра-зующего сквозное отверстие во втулке, и стержневой ящик для стержня к торцовому знаку. Посредством этого стержня на конце втулки образуются уступы на платиках.

    юя

    Рис. 13. Изготовление модельного комплекта для втулки: а — чертеж де-тали, б — чертеж модели, в — стержневой ящик № 2, г — ящик № 1


     

    Модель крышки (рис.14, а, б) изготовляют по 2-му классу прочности из березы или сосны. Формуют без стержня с нижним земляным болва-ном. Разъем полуформ проходит по линии I—I. Заготовку модели склеи-вают из косяков (пять рядов) и обтачивают на токарном станке, применяя при этом шаблоны 1 и 2 для правильного выполнения наружной и внут-

    ренней поверхности. Ушки 3 изготовляют отдельно из кусков доски и приклеивают к фланцу крышки после соответствующей разметки фланца. Готовую модель зачищают.

    юя

    Рис. 14. Изготовление модели крышки:а — чертеж детали, б — чертеж модели с шаблонами


     

    Модельный комплект в виде модели-рамки с шаблоном (сгребалка) и стержневого ящика для изготовления чугунной плиты показан на рис. 15, а. Модель предназначена для индивидуального производства и изготовля-ется из сосны по 3-му классу прочности. Выполнение модели в виде рам-ки ускоряет процесс изготовления и экономит древесину. Ширина брусков рамки зависит от размеров модели и выбирается с таким расчетом, чтобы рамка была прочной. В данном случае ширина брусков равна 120 мм: в модели-рамке на поперечных брусках сделаны углубления, а также уста-новлены стержневые знаки 1 и 2 (для верхней полуформы отъемные, рис. 15, б).

    Для удаления смеси из модели-рамки после изготовления и снятия верхней полуформы изготовлен шаблон-сгребалка 3, глубина внутренней части которого равна толщине модели (90 мм), а ширина его на 10 мм меньше внутреннего размера модели-рамки. К данной модели-рамке изго-товлен стержневой ящик, конструкция которого показана на рис. 15, в.


     

    юя

    Рис. 15. Изготовление модельного комплекта плиты: а — чертеж детали, б

    — модель-рамка с шаблоном сгребалкой, е — стержневой ящик


     

    На рис. 16, а—г показана модель для отливки чугунной Цапфы. Мо-дель разъемная, более ответственная часть отливки расположена в нижней полуформе. Модель изготовлена по 2-му классу прочности. Бобышки фиксируют разметочными осевыми линиями, прикрепляют к основанию модели на шипах клеем.

    юя

    Рис. 16. Изготовление модели цапфы:

    а — чертеж детали, б — чертеж на щитке, в — крепление бобышки, г — готовая ,модель

  3. Изготовление моделей средней сложности и относительно бо-

лее сложных


 

Изготовление модели корпуса вентиля, отливаемого из серого чугу-на, показано на рис. 166, а. Модельный комплект состоит из модели и стержневого ящика, выполняемых по 1-му классу прочности из сосновых или ольховых пиломатериалов. Модель делают разъемной.

Модельный комплект изготовляют в следующем порядке. Сначала делают чертеж на щитке. Далее из древесины, предварительно склеенной в несколько слоев, делают две заготовки 1 для основной части модели (рис. 17, б). Затем на обеих заготовках определяют места шипов и наме-чают центры для них посредством маленьких гвоздиков 2. После этого ус-танавливают металлические шипы 3.

Для этого в нижней заготовке (рис. 17, в) центуром 4 сверлят углуб-ления на толщину шайбы шипа. Затем сверлом 5 выполняют отверстия, глубина которых должна быть на 5—8 мм больше высоты шипа. В полу-ченные от сверления центуром углубления вставляют шайбы шипов и за-крепляют шурупами. В заготовке для верхней части модели просверлива-ют центуром углубления на толщину основания шипов, которые также привертывают шурупами. Для удобства обработки на токарном станке и разъединения половинок моделей по плоскости разъема после обработки их предварительно склеивают (рис. 17, г) в середине с проложенной меж-ду ними плотной писчей бумагой, а по концам без бумаги, поскольку они после обточки удаляются. Кроме того, на торцы спаренной заготовки при-вертывают специальные планшайбы (см. рис. 83, г), позволяющие полу-чить обе половинки модели по разъему с точностью ±0,1 мм. При этом от-падает выверка заготовки при установке в центрах. Таким же способом выполняют заготовку для цилиндрической части модели патрубка (рис. 17, д), у которой в плоскости разъема устанавливают один металлический шип. Перед установкой на токарный станок спаренных заготовок острые углы древесины срубают.

Подготовленная и закрепленная в центрах токарного станка за-готовка для корпуса вентиля показана на рис. 18, а.

При обработке на токарном станке сначала вытачивают знаки 1 (рис. 18, б). Затем обрабатывают наружную поверхность модели. Правильность

овальной формы обтачиваемой поверхности поверяют шаблоном 2. После окончательной обработки шаблон должен полностью прилегать к поверх-ности, а его прямые кромки должны касаться цилиндрических поверхно-стей знаков. Затем вытачивают углубления 3 для фланцев.

юя

Рис. 17. Изготовление модельного комплекта корпуса вентиля: а—чертеж отливки, б — разметка заготовок под шипы (дюбели), в — из-готовление углублений и закрепление шипов, г — подготовка заготовок к

склеиванию, д — заготовка для модели патрубка


 

Обточенную заготовку снимают с центров и освобождают от планшайб. Легким постукиванием молотка по ручке плоской стамески, лезвие кото-рой установлено на торце у границы разъема, заготовка легко разъединя-ется на две части по плоскости разъема. Древесину на концах стержневых знаков, которая не 'была удалена при обточке, срезают пилой до разъеди-нения, а бумагу с клеем на поверхности заготовки сострагивают малень-ким рубанком, предварительно смазав подошву рубанка машинным мас-

лом. После этого у обеих частей заготовки с одной стороны на соответст-вующем расстоянии от оси вращения выстрагивают плоские поверхности под прямым углом к плоскости разъема. К этим поверхностям при-клеивают две предварительно выстроганные планки 4 для изготовления галтели по линии пересечения поверхностей двух тел (рис. 18, в). Толщи-ну планок определяют по щитку. Фланцы 5 (рис. 147, г) для модели выта-чивают на токарном станке (на планшайбе) из заготовок, выполненных из косяков. Галтели вытачивают на фланцах, чтобы не делать их из замазки.

На основной части модели галтели сделать нельзя, так как они сколятся.


 

юя

Рис. 18. Обтачивание и сборка частей модели корпуса вентиля:

а — заготовка, подготовленная к обработке на токарном станке в центрах, б — заготовка, обточенная по фанерному шаблону, в -наклеивание пла-нок для изготовления галтелей, е ~ выточенные фланцы из заготовки с круговыми секторами, д — соединение части патрубка

на половинке модели, е — готовая


 

Цилиндрическую часть модели —патрубок — изготовляют тем же способом, что и основную часть модели. При этом надо учесть, что ци-линдрическую часть вытачивают больше основной длины на размер шипа

  1. При помощи этого шипа половинки -патрубка прикрепляют к основным частям модели, в которых делают пазы 7 (рис. 18, д).

    После соединения патрубка с основной частью модели из при-клеенных ранее планок вырезают вручную при помощи полукруглой ста-мески галтель. Затем к модели приклеивают фланцы и окончательно отде-лывают модель (рис. 18, е).

    Технология изготовления стержневого ящика к модели корпуса вен-

    тиля показана на рис. 19. Стержневой ящик состоит из двух симметрич-ных половинок. Приемы изготовления основных частей ящика аналогич-ны приемам изготовления стержневого ящика к модели глухого подшип-ника (см. рис. 153), но есть и некоторые особенности. В половинках ящи-ка (рис. 19, а) сначала вырезают полукруглой фрезой или выстрагивают специальным рубанком — галтельником сквозное полукруглое отверстие

    юя

    Рис. 19. Изготовление стержневого ящика к модели корпуса вентиля:

    а — разметка заготовки половинки ящика для обработки полости, б— половинка ящика с выполненной полостью, е —фанерные шаблоны для изготовления полости ящика и вставки (ребра), г — выточенная вставка, д — половинка вставки, на которую нанесены контуры перего-родки (ребра), е — готовая перегородка, ж — изготовленная нижняя поло-винка стержневого ящика


     

    диаметром, равным диаметру входного и выходного отверстия вентиля (40 мм). Затем стамесками вырезают полость овальной формы по шаблону 1 (рис. 19, в), контрольная кромка которого натирается цветным каранда-шом. Далее в половинках ящика вырезают полукруглое отверстие диамет-ром 54 мм, расположенное перпендикулярно продольной оси ящика. Сде-лав несколько вертикальных пропилов ножовкой до рисок окружности,

    приступают к вырезанию полукруглой стамеской отверстия. После окон-чательной обработки полость каждой половинки ящика приобретает вид, указанный на рис. 19,б.

    Из заготовки, состоящей из двух брусков, вытачивают вставку, раз-меры и форма которой повторяют размеры и форму овальной полости ящика. Приемы обработки аналогичны приемам, применяемым при изго-товлении основной части модели. Правильность кривизны поверхности вставки при обточке проверяют шаблоном 2. После обработки вставку (рис. 19, г) разъединяют по плоскости разъема на две части и каждую из них вставляют в полость одной из половинок ящика для нанесения конту-ров перегородки ребра 3 (рис. 19 , д). После разметки вставки вынимают из полостей ящика и обрабатывают вручную стамеской. Для облегчения работы при извлечении стержня из ящика на изготовляемых перегородках

    — ребрах делают формовочные уклоны, которые измеряют при изготов-лении малкой, установленной под углом 93°.

    Ребра, обработанные до заданных размеров (рис. 19, е), приклеивают к полости каждой половинки ящика. Затем между ребром и поверхностью полости ящика выполняют галтели из замазки на олифе, после чего ящик зачищают. На рис. 19, ж показана одна из половин готового ящика.

    У разъемных моделей тел вращения в виде труб, корпусов вентилей, патрубков, клинкетов, стоек и др. фланцы изготовляют не из заготовки самой модели, а из отдельных заготовок, если высота фланца h больше его ширины b, то при этом величина h не должна быть меньше 20 — 30 мм (рис. 20, а, б). Если фланец квадратной или прямоугольной формы, то по-луфланцы обычно делают в виде рамки, связанной сквозным шипом.

    Технология изготовления модельного комплекта отливки поршня .по 2-му классу прочности из ольховой, березовой или сосновой древесины дана на рис.21, а — г.

    Модельный комплект состоит из модели и двух стержневых ящиков. Заготовка модели склеена из нескольких рядов кольцевых секторов и Кру-говых дисков. Верхний стержневой знак модели отъемный (рис. 21, б). Стержневой ящик для стержня изготовляют разъемным что двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Получающиеся при этом три части ящика соединяют металлическими шипами 1 (рис. 21, в).


     

    юя

    Рис. 20. Способы изготовления фланцев у моделей небольших диаметров: а — чертеж отливки, б — типы фланцев; 1 — врезной» склеенный из ко-сяков в три ряда 2 — врезной, изготовлен из целого полудиска, 3 -сплош-ной, изготовленный из заготовки модели


     

    Этот стержневой ящик состоит из нижней части — два, в котором укреплена наглухо бобышка 3 с ребрами 4, и двух боковых половинок 5. Ребра 4, находящиеся на части 2, при сборке ящика свободно входят в па-зы, вырезанные для них в обеих половинках. Все галтели в ящике изго-товляются из дерева. Для придания ящику прочности на нижнюю и боко-вые части приклеивают и прибивают планки (шпонки) 6. Рабочие поверх-ности в ящике, кроме ребер, вытачивают на токарном станке.

    юя

    Рис. 21. Изготовление модельного комплекта поршня: а — чертеж отлив-ки поршня, б — чертеж модели (разрез), в, г — стержневые ящики.

    Перед наполнением полости стержневого ящика стержневой смесью его собирают, разъемы ящика скрепляют скобами и только после этого из-готовляют стержень. Когда ящик набит, на него сверху накладывают де-ревянный щиток или плитку и вместе с ним перевертывают знаковой ча-стью вниз. Затем нижнюю часть 3 (дно) осторожно вытягивают вверх вме-сте с бобышкой и ребрами, боковые части 5 разводят в стороны и осмат-ривают стержень.

    юя

    Рис. 22. Изготовление модели кожуха: а — чертеж детали, б — чертеж модели, в — модель из клепок, г, и — стержневые ящики


     

    Для получения в отливке поршня сквозного отверстия делают вто-рой стержневой ящик для стержня 2-го (рис. 21, г). Ящик состоит из двух разъемных половинок с полостью, соответствующей отверстию отливки и углублению в стержне 1-ом для знаковой части. Стержень 2-й после суш-ки вставляют одним концом в первый стержень, а другой войдет в знако-вую часть верхней полуформы при сборке формы.

    На рис. 22, а показан кожух и модельный комплект для него. Кожух отливают из чугуна, механической обработке не подвергают. Вся модель формуется в нижней опоке, причем внутреннюю полость и цилиндриче-ское отверстие в отливке получают при помощи стержней 1 и 2 (рис. 22, б), для которых на модели предусмотрены стержневые знаки 3 и 5 (рис. 22, в). В форме стержень 2 верхним своим концом плотно входит в стер-жень 1.

    Заготовку для модели делают из клепок 4 на дисках и после обточки на токарном станке соединяют со знаком 3, выточенным на станке из за-готовки, склеенной из косяков и диска. Для извлечения модели из формы через верхний стержневой знак врезают три полосовых вертикальных

    подъема.

    Стержневой ящик для стержня 1 (рис. 22, г), состоящий из двух симметричных половинок, изготовляют из клепок 7 на хомутах 8, наглухо соединенных с кольцом знаковой части 6.


     

    Болванки 10 крепят к щитку 9 и отъемной доске 12. Чтобы получить четыре ребра в отливке, в стержневом ящике делают выдвижные планки 11, сечение которых соответствует размерам ребер отливки. Ящик для стержня 2 (рис. 22, д) изготовляют из трех частей, соединенных между со-бой при помощи клея, гвоздей и шурупов. Для упрочнения ящика к нера-бочей поверхности каждой половинки прикрепляют щиток 13.


     

    юя

    Рис. 172. Изготовление модели маховичка:

    а — чертеж детали, б — чертеж модели с шаблонами для обтачивання на станке, в — модель на деревянной плите (вкладыше) для машинной фор-мовки верхней полуформы, г — модель для нижней полуформы (фальшивка)


     

    На рис. 23 показаны ручной маховичок и его модели, предназначен-ные для ручной и машинной формовки. Разъемная плоскость опок прохо-дит по линии I—I. Разъемную поверхность верхнего болвана образуют в месте, где будет находиться середина спиц. Обод и спицы модели для ручной формовки изготовляют из заготовки, склеенной из косяков; верх-

    нюю бобышку 1 для удобства обработки внутренней части маховичка вы-тачивают отдельно (рис. 23,6). Заготовку обтачивают по шаблонам 2 и 3. Шаблон надо прикладывать к заготовке после прекращения вращения планшайбы так, чтобы ось его совпадала с осью, образующейся на диске.

    Заготовку начинают обтачивать с внутренней поверхности, прикре-пив для этого планшайбу шурупами к диску заготовки. После обработки главной части планшайбу отсоединяют от диска и крепят к вспомогатель-ной доске, в которой вытачивают углубление по ободу для крепления шу-рупами и обтачивают наружную поверхность. Затем на конической по-верхности модели маховичка производят разметку спиц. Вырезав ножов-кой с мелким зубом промежутки между спицами, модель подвергают дальнейшей обработке.

    На рис. 23, в и г показана модель маховичка для машинной формов-ки, смонтированная на деревянных вкладышах, которые крепят к быст-росменным плитам четырьмя болтами.

    При машинной формовке целесообразно устанавливать модель сту-пицей вверх, чтобы земляной болван оказался в нижней полуформе. Мо-дель в данном случае состоит из двух половинок. Так как диаметр махо-вичка не превышает 250 мм, заготовку для модели склеивают полностью из дисков. Во вкладышах вытачивают или выфрезеровывают полости, в которых наглухо укрепляют половинки моделей. Спицы 4, по толщине симметрично разделенные пополам, изготовляют отдельно из долевых брусочков (с применением шаблонов) и прикрепляют с одной стороны к модели, с другой — к вкладышу.

    Процесс изготовления модели цилиндрического колеса с литыми зубьями показан на рис. 24, а—з. Предварительно на модельном щитке очень точно вычерчивают несколько зубьев (три-четыре) и одновременно вычерчивают шаблоны для проверки зуба на модели. Зубья изготовляют из древесины, тщательно наклеенной на обод в виде клепок: одна клепка на два зуба. Обычно при обработке обода на станке на нем делают столько граней, сколько в дальнейшем будет клепок. Материалом для клепок слу-жит первосортная древесина ольхи, клена, граба и сосны с прямо-слойными долевыми волокнами; такие волокна необходимы для образо-вания гладкой поверхности. Затем заготовку с приклеенными клепками вторично устанавливают на токарный станок и чисто обтачивают до полу-

    чения заданных размеров наружного диаметра и высоты обода. После окончательной обточки торцовые части клепок с обеих сторон красят шеллаком (или модельным лаком), чтобы более рельефно выделялись вы-черчиваемые профили зубьев. Разметку зубьев производят, пользуясь угольником, пружинным циркулем, линейкой и метром.

    Для построения профиля зуба циркулем со щитка переносят риски трех окружностей (рис. 24, б). Окружность, проходящую через верхнюю поверхность головки зуба, называют окружностью выступов (наружной) и обозначают ее D0. Окружность, проходящую примерно через середину высоты зуба, называют начальной или делительной и обозначают DH.0.Окружность, проходящую по основанию зуба, называют окружностью впадин (внутренней) и обозначают D0.вп. Расчет зацепления зубчатых ко-лес ведут по начальной окружности DH.0  и ее диаметру DH.0.

    При вычерчивании и изготовлении зубьев для цилиндрических колес

    предусматривают формовочные уклоны.

    Иногда применяют и другой способ изготовления моделей (рис. 24; д), когда отдельные бруски для зуба предварительно пригоняют в пазы типа «ласточкина хвоста», а затем размечают, обрабатывают и приклеи-вают к ободу. При этом способе изготовления правильность профиля зубьев проверяют шаблонами из фанеры или алюминиевого листа.

    юя

    Рис. 24. Схема изготовления цилиндрического зубчатого колеса: а -чер-

    теж детали, б — построение профиля зуба на модельном щитке, в — заго-товка модели после обработки на токарном станке, г — модель, д — креп-ление зуба на ободе врезкой, е — шаблон для исправления зубьев в фор-ме, ж -крепление зуба на ободе приклеиванием, з — колодочка для изго-товления зубьев


     

    Применяют также способ изготовления моделей путем приклеивания готовых зубьев к ободу колеса (рис. 24, ж), выполненных по шаблону в полном соответствии с профилем и размерами модельного чертежа.

    Перед наклеиванием на обод колеса наносят риски, указывающие расположение зубьев. При этом размер шага зубьев берут со щитка и от-кладывают циркулем на окружности, проходящей через основание зубьев. При разметке последний шаг, откладываемый по окружности, может не совпасть с начальной риской первого шага. В этом случае раствор циркуля незначительно уменьшают или увеличивают и .производят проверку до тех пор, пока деления окружности не станут равными, т. е. ножка циркуля при последнем шаге не совпадет с начальной риской первого шага. При помощи угольника на ободе наносят поперечные риски, то которым ставят и приклеивают зубья, а когда клей высохнет, зубья прошивают тонкими гвоздями, предварительно просверлив сверлом отверстия в зубьях.

    Чтобы изготовить нужное количество зубьев, выполняют контроль-ный зуб и приспособление 6 для изготовления остальных зубьев, назы-ваемое колодочкой (рис. 24, з).

    Колодочку, как и зубья, изготовляют из твердой прямослойной дре-весины длиной, в 4—6 раз превышающей длину зуба, и шириной, в 2 раза больше высоты его. Профиль колодочки строго соответствует профилю контрольного зуба.

    Полость, вырезанная в колодочке, также должна точно соответство-вать длине и высоте контрольного зуба. В основание выреза колодочки вбивают две острые шпильки 7, а между ними снизу ввинчивают прижим-ной шуруп 8, благодаря которым вставленный брусочек 9 сохраняет ус-тойчивое положение во время обстрагивания его рубанком. Брусочки, предварительно напиленные из длинного брусочка, отторцовывают до за-данного размера. Затем один из таких брусочков вставляют в вырез коло-дочки и прикрепляют шурупом. Строгать надо очень осторожно, чтобы не

    сострагивать поверхности колодочки. При аккуратной обработке в коло-дочке образуется зуб 10, который (можно будет наклеивать на размечен-ный обод. При помощи колодочки выполняют зубья и для конических ко-лес. В этом случае 'колодочку изготовляют так, чтобы профили выреза со-ответствовали профилям зуба моделей. У более крупных моделей для ко-лес с литыми зубьями последние могут быть выполнены при помощи стержней (кусков стержней по ободу), а также при помощи делительных машин. Чтобы исправить зубья в случае обвала при формовке, необходи-мо изготовить косяк с тремя зубьями. Стержневой ящик для изготовления

    .круглого стержня на данном чертеже не показан, технология изготовле-ния его аналогична ранее рассмотренным.

    Основой крупных моделей служат каркасы, собранные из рам и об-шитые досками. У досок для рам строгают лишь места соединения внак-ладку для склеивания и лицевые кромки, на которые накладывают обши-вочные доски. Для большей прочности внутри рам делают укосины и средники, а угловые места соединения скрепляют болтами, подложив с обеих сторон шайбы большого размера. При обшивке досками использу-ют гвозди, а в ответственных местах применяют шурупы.

    Количество рам для моделей зависит от ее длины при обшивке рам досками толщиной в 30 мм. Расстояние между рамами равно примерно 600 мм.

    На рис. 25, а—в показана модель станины металлорежущего станка.


     

    юя

    Рис. 25. Крупная модель станины станка: а — отливка, б — стыковая вяз-ка рам с переклейкой концов, в — модель; 1 — продольные части рамы, 2

    — поперечные части


     

    Основу модели — каркас — собирают из рам, изготовленных из

    брусков. Бруски соединяют посредством круговой стыковой вязки с пере-клейкой. Раму (продольную и поперечную) выполняют из трех брусков, склеиваемых встык. Каркас модели образует продольные и поперечные рамы, соединяемые между собой клеем, гвоздями и шурупами. После об-шивки каркаса тонкими досками (25—30 мм) и отделки поверхность мо-делей размечают для присоединения к ней более мелких частей, изготов-ленных ранее (наружные приливы, выступы, ребра, стержневые знаки), а также подъемы. Иногда, чтобы удобнее было формовать, некоторые из частей делают отъемными.

    Аналогичным способом изготовляют и крупные стержневые ящики.

    На рис. 26 показано изготовление модели по 1-му классу прочности полусферической крышки с ребрами, отливаемой из чугуна без примене-ния стержня.

    Технологией предусмотрено, что более ответственная часть отливки, подвергающаяся механической обработке, должна быть в нижней полу-форме, при этом плоскость разъема совпадает с линией I—I (рис. 26,а).

    После выполнения чертежа на модельном щитке приступают к вы-пиливанию кольцевых секторов для шести рядов и круговых —двух ря-дов, которые склеивают уступами в соответствии с размерами заготовки модели, указанными на щитке (рис. 26, б).

    Модельную заготовку прикрепляют шурупами к планшайбе и обта-чивают внутреннюю поверхность модели, используя при этом фанерный шаблон для обеспечения размера, соответствующего размеру формы. По-сле обтачивания внутренней поверхности планшайбу отсоединяют от за-готовки и крепят к вспомогательной доске шурупами, в которой вытачи-вают уступ по размеру ее внутреннего диаметра.

    Наружную поверхность прикрепленной к доске заготовки обтачива-ют, используя при этом фанерный шаблон для обеспечения правильной наружной сферической формы (шаблоны изготовляют и применяют так же, как и при изготовлении моделей.

    Для удобства снятия верхней полуформы с модели ребра с бобыш-кой делают отъемными (рис. 26, в). Такая конструкция облегчает не толь-ко снятие верхней полуформы без повреждения болвана, но также и из-влечение ребер с бобышкой из болвана.

    На рис. 27 показана технология изготовления модели и стержневого

    ящика для стального зубчатого колеса большого диаметра. На чертеже от-ливки (рис. 27, а) видно, что отливка полностью располагается в нижней полуформе. Модель и стержневой ящик № 1 изготовляют по 1-му классу прочности. Поскольку форму и стержни изготовляют из жидких само-твердеющих смесей, к модели и стержневым ящикам предъявляются по-вышенные требования к их прочности, так как извлечение модели из фор-мы значительно труднее, чем из обычной формовочной смеси.

    Согласно технологическим указаниям на чертеже стержневые знаки для установки стержней, образующих спицы колеса и отверстия между ними, изготовляют только на нижней части модели. Верхний знак для центрального стержня, а также прибыли, если они будут изготовляться из дерева, делают объемными.

    На чертеже указывается два варианта прибылей: овально-продолговатой формы — для деревянных, шарообразной — для пенопо-листироловых. В случае применения пенополистироловых прибылей на поверхности обода, в местах установки в модель ввертывают металличе-ские шипы 2 в виде шурупов, но без головок, на которые крепят прибыли (рис. 27, б).


     

    image

    Рис. 26. Изготовление модели сферической крышки с ребрами: а — чер-теж детали с нанесенными модельно-литейными указаниями, б — чертеж модели, в — отъемная часть модели


     

    Модель колеса (см. рис. 27, б) изготовлена из кольцевых секторов толщиной 35 мм по 12 косяков в ряду и двух щитов, заглушающих снизу и сверху полость цилиндра. На нижнюю часть модели приклеивают шесть стержневых знаков в виде секторов. Щиты упрочнены наклеенными на них изнутри цилиндра брусками 1 и дополнительно укреплены гвоздями. Чтобы щиты не прогибались под тяжестью формовочной смеси, между ними при помощи клея и гвоздей установлены распорные доски 3.

    Для установки модели на плиту и для извлечения ее из нижней по-луформы на поверхности обода врезаны четыре стальные полосовые подъема.

    Стержневой ящик для стержня № 1 состоит из трех отдельных час-тей: двух стенок, образующих знаковую и вертикальные поверхности стержня, и поддона, образующего плоскость верхней части стержня (рис. 27, в). Боковые щиты для образования стержня секторообразной формы связаны между собой косыми шипами, а для образования цилиндрической поверхности стенка сделана из кольцевых секторов. Боковые стенки ящи-ка собирают при помощи металлических клиновых стяжек.

    Для придания прочности верхнюю часть стержневого ящика арми-руют листовой сталью толщиной 3 мм. Поддон ящика упрочняют бруска-ми толщиной 50 мм. Изготовление стержневого ящика 2 для центрального стержня и моделей прибылей в данном случае не рассматриваются. Моде-ли элементов литниковой системы к данной модели не изготовляются, они заменяются керамическим набором.

    На рис. 28, а, б приведен чертеж литой алюминиевой детали — диф-фузора и модели. В соответствии с намеченной на чертеже технологией изготовления отливки модель изготовляют для формовки с земляным бол-ваном, получаемым в нижней полуформе. Модель изготовлена по 2-му классу 'прочности из кольцевых секторов ольховой древесины.

    После обтачивания заготовки на станке на модели точно размечают места установки ребер. Ребра (лопатки), изготовленные с предусмотрен-ным формовочным уклоном и нанесенными на них осевыми рисками, кле-ем укрепляют на модели в соответствии с выполненной разметкой. Для прочности после высыхания клея ребра с противоположной стороны при-крепляют гвоздями. Ребра на верхней поверхности модели изготовляют из отдельных брусочков и тоже прикрепляют клеем и гвоздями точно по разметке. Элементы литниковой системы изготовляют соответственно чертежу.

    Формовку по данной модели целесообразно выполнять или при по-мощи фальшивой опоки или подмодельной плиты, чтобы избежать под-резки в нижней полуформе.


     

    image


     

    Рис. 27. Изготовление модели стального зубчатого колеса: а — чертеж де-тали, б — модель, в — стержневой ящик


     

    юя

    Рис. 28. Изготовление модели диффузора:а — чертеж детали, б — модель


     

    1. Изготовление модельного комплекта для формовки по шаблону


       

      Формовочные шаблоны применяют для изготовления форм при еди-ничном производстве отливок. Они являются приспособлением для фор-мовки отливок главным образом тел вращения. При помощи их получают литейные формы как из обычных песчаных формовочных смесей, так и из глинистых. Шаблоны заменяют дорогостоящие сплошные модели, значи-тельно сокращают время на изготовление модельного комплекта, но формовка по ним требует повышенной квалификации формовщика.

      Различают шаблоны вращения и протяжные шаблоны. Для деталей больших размеров, имеющих форму тел вращения, иногда делают шабло-ны только потому, что в цехе отсутствует лобовой токарный станок для обтачивания заготовок моделей больших диаметров. Ниже приведены примеры изготовления шаблонов.

      На рис. 29, а представлен чертеж отливки крышки большого разме-ра, для формовки которой целесообразно вместо цельной модели изгото-вить шаблоны и части моделей к ним.

      После выполнения модельного чертежа на щитке приступают к из-готовлению шаблонов. В рассматриваемой детали разъем формы намечен по плоскости отливки. Нижняя полуформа имеет земляной болван. Для выполнения формы изготовляют три шаблона, две модели, мерку и стержневой ящик (рис. 29,6). Шаблон 1 используют для получения вспо-могательной полуформы (фальшивая), по которой изготовляют верхнюю

      полуформу.

      Перед набивкой верхней полуформы на фальшивую полуформу ус-танавливают модель муфты 5, а песчаную поверхность полуформы на-крывают бумагой (вместо разделительного песка), которую после изго-товления верхней полуформы снимают.

      юя

      Рис. 29. Комплект формовочных шаблонов для формовки крышки:

      а — чертеж отливки, б — шаблоны для изготовления формы; 1 — шаблон для изготовления фальшивой полуформы, 2 — справочный шаблон для верхней лолуформы, 3 — шаблон для изготовления нижней полуформы, 4, 5 — модели муфты со стержневым знаком, 6 — мерка, 7 — серьга, S — упорное кольцо, 9 — стержневой ящик


       

      Шаблон 2, называемый справочным, предназначен для доведения верхней полуформы (после набивки и снятия ее с фальшивой полуформы) до действительных размеров и конфигурации, так как во время набивки верхней опоки фальшивая форма может их несколько изменить.

      Деревянный стержень, закрепленный на шаблоне 2, меньше отвер-стия модели муфты 4 на 1 мм. Далее используют шаблон 3 и модель муф-ты 5 для изготовления нижней полуформы. Шаблоны 1 и 3 привертывают

      болтами к серьге 7 и фиксируют упорным кольцом 8.

      Для установки шаблонов на определенном расстоянии от оси враще-ния изготовляют деревянную мерку 6 толщиной 10—15 мм с полукруглой вырезкой в середине. Радиус вырезки (15 мм) равен радиусу стальной оси. На каждом шаблоне на верхней кромке делают метки (углубления); при установке шаблона конец мерки 6 должен совпадать с вертикальной сто-роной метки.

      Шаблоны изготовляют из досок толщиной 25—30 мм. Для получе-ния круглого отверстия в отливке в знаковые части вставляют стержень. После окончательной отделки шаблоны красят и маркируют так же, как и модельные комплекты.

      На рис. 30, а—в показаны чертеж трубы и приспособление для изго-товления литейной формы.

      юя

      Рис. 30. Приспособление для изготовления литейной формы трубы про-тяжным шаблоном: а — чертеж отливки, б — модель-рамка с протяжным шаблоном, в — щиток с шаблоном-сгребалкой для изготовления полу-стержня


       

      Приспособление состоит из рамки 1, полуфланцев 2 со стержневыми знаками, протяжного шаблона 3, щитка 4, полудисков 5, радиус которых равен радиусу стержневых знаков, и шаблона-скребка 6. Рамку вяжут ши-пом внакладку или сквозным из досок толщиной примерно 30 м.м. Внут-ренний размер рамки должен соответствовать размеру трубы 750x270 мм. Полуфланцы изготовляют заодно со стержневыми знаками и наглухо ук-репляют на концах рамки. После набивки полуформы формовочной сме-сью шаблон 3 устанавливают на рамку и при помощи этого шаблона по-лучают наружную полуцилиндрическую поверхность трубы. Фланцевые и знаковые углубления получают путем оттисков фланцев и знаков в полу-формах. Стержень для трубы изготовляют при помощи щитка и шаблона-

      сгребка путем вращения последнего по окружностям полудисков. Про-тяжные шаблоны применяют для единичного производства отливок и в спаренных опоках.


       

    2. Изготовление скелетных моделей


       

      Для единичного производства (1—5 шт.) крупных деталей изготов-ляют скелетные модели. Конструкция модели зависит главным образом от конфигурации литой детали, стоимость ее значительно ниже стоимости обычной модели, а формовка по ней обходится несколько дороже, чем по обычной модели, так как выполняется более квалифицированным фор-мовщиком.

      Скелетные модели представляют собой не полную сплошную на-ружную (поверхность, а только часть ее, отраженную на скелете в виде ребер. Наружную форму скелета изготовляют в соответствии с чертежом детали, с учетом усадки металла и припусков на механическую обработку. Модели этого типа по прочности значительно уступают цельным дере-вянным моделям, но при аккуратном обращении при формовке по ней можно произвести до десяти и более съемов форм.

      На рис. 31, а—е показан модельный комплект скелетной модели трубы. Модель выполняют то 2-му классу прочности разъемной из двух симметричных частей, фиксируемых при помощи прямоугольных дере-вянных шипов. Материалом служат сосновые бруски, толщина которых равна толщине детали — 40 мм. Ширину брусков и количество их уста-навливают с таким расчетом, чтобы модель была прочной. Бруски у разъ-ема имеют ширину 120 мм, остальные 80 мм.

      Фланец 1 модели делают из косяков (два ряда). Шаблон-сгребалку 2 и шаблон 4 для стержня изготовляют из доски толщиной 20—25 мм, на которой выполняют фаску под углом 45°. Высота выступающей части шаблона 2 соответствует толщине тела модели (40 мм). Длина рабочей части шаблона 2 на 10 мм меньше длины окон в модели; делают это для того, чтобы удобнее было выгребать формовочную землю из промежутков между ребрами.

      Модель не имеет стержневых знаков, а стержень для получения внутреннего цилиндрического отверстия изготовляют по этой же модели.

      Вначале заформовывают нижнюю половину модели (без шипов) и вырав-нивают внутреннюю цилиндрическую поверхность заподлицо с ребрами, а в периферийной части модели линейкой выгребают формовочную смесь, чтобы получить цилиндрическую знаковую поверхность для установки стержня. Накрыв земляную поверхность бумагой и вставив соответст-вующий каркас для стержня, эту цилиндрическую полость набивают стержневой смесью (рис. 31, в). Далее поверхность половинки стержня накрывают бумагой, к фланцам модели гвоздями прикрепляют вспомога-тельные фланцы 3, на поверхность нижней половинки стержня наклады-вают стержневую смесь и при помощи вспомогательного шаблона 4 изго-товляют вторую половинку стержня (рис. 31, гид).

      юя

      рис 31. Модельный комплект скелетной модели трубы


       

      После выполнения этой операции вспомогательные приспособления (фланцы и шаблон) снимают, половинку стержня накрывают бумагой и устанавливают верхнюю часть модели. Промежутки между ребрами мо-дели забивают формовочной смесью, заглаживают и тоже накрывают бу-магой. Затем устанавливают верхнюю опоку и набивают ее формовочной смесью. Закончив набивку, верхнюю полуформу снимают и отделывают. Затем снимают верхнюю часть модели, освобождают от бумаги верхнюю половинку стержня, заглаживают неровности и подняв за вески краном,

      устанавливают на плиту для сушки. Также извлекают и нижнюю половин-ку стержня. После этого бумагу убирают с нижней половинки модели и сгребалкой 2 очищают промежутки между ее ребрами от формовочной земли. Удалив нижнюю половинку модели и отделав получившуюся фор-му, начинают сборку литейной формы. Готовая литейная форма имеет та-кой же вид, как и при формовке по обычной модели со стержневым ящи-ком (рис. 31, е). По скелетным моделям можно изготовлять не только сами формы, но и стержни.

      На рис. 32, а, б показан другой тип конструкции скелетной модели

      — модель криволинейной трубы. Модель изготовлена из двух опорных досок, соединяемых металлическими шипами по разъему, на концах кото-рых укреплены фланцы и стержневые знаки, а между фланцами прикреп-лен ряд ребер в виде полудисков (в соответствии с диаметром трубы) толщиной 30 мм с промежутками между ними 25—30 мм.

      Промежутки между ребрами набивают формовочной смесью, кото-рую срезают и заглаживают по форме окружности ребер-дисков, а чтобы она прочно держалась в промежутках, у ребер делают уклон 2—3° в на-правлении к опорной доске. После набивки промежутков землей модель заформовывают обычным способом.

      Для изготовления стержня выполнена специальная доска с протяж-ным шаблоном, при помощи которых изготовляют половинки стержня (см. рис. 32, в), которые после сушки склеивают.

      юя

      Рис. 32. Модель криволинейной трубы: а—чертеж детали, б—скелетная модель, в—приспособление для изготовления стержня; 1—опорные доски, 2—полудиски, 3—фланцы, 4—знаки, 5—доска, б—протяжной шаблон

    3. Изготовление модельных комплектов для форм с продувкой углекислым газом


       

      Модели, предназначенные для формовки смесей с жидким стеклом, должны быть полыми и иметь выводные газовые каналы (рис. 33, а), так как углекислый газ для сушки подают в форму через полость моделей. Та-кие модели изготовляют обычным способом по чертежам, разработанным технологами, но предъявляют повышенные требования к их прочности, так как форма, изготовленная из смеси с жидким стеклом, после продувки углекислым газом становится неподатливой и извлекать модель из формы приходится с большим усилием, чем из обычной песчаной формы. Каждая модель должна иметь надежные подъемы для ее извлечения из формы. Деревянную модель, устанавливаемую на подмодельную плиту, необхо-димо надежно прикрепить, чтобы она не отделилась при снятии формы. Деревянные модели к плитам крепят болтами диаметром 10—12 мм из расчета 4 шт. на 1 м2 плоскости разъема, устанавливая болты в наиболее прочных местах модели.

      юя

      Рис. 33. Модели для формовки с продувкой углекислым газом (по СО2-процессу): а — заформованная разъемная полая деревянная, о — зафор-мованная металлическая, в — стержневой ящик со стержнем к модели ка-натного блока с полостью и отверстиями для углекислого газа; 1 — ме-таллическая обшивка. 2 — металлическая плита


       

      Диаметр выводных отверстий (каналов) для газа не должен превы-шать 3—4 мм, так как при большем диаметре они засоряются формовоч-

      ным составом. Расстояние между выводными каналами должно состав-лять примерно 60—70 мм.

      Выводные каналы не рекомендуется делать на вертикальных стенках модели, так как неровности, образующиеся у отверстий, могут создавать неровности на поверхности формы при извлечении модели. Чтобы по-верхность модели была более гладкой, ее иногда обивают тонколистовым текстолитом (1,5—2 мм) или металлическим листом. С этой же целью можно отдельные части изготовлять из металла и укреплять на модели.

      Более удобно формовать по металлическим моделям, в которых уг-лекислый газ подводят в полость модели через отверстия в плите (рис. 33,6).

      Стержневые ящики, если продувка стержней газом предусматрива-ется непосредственно в них (рис. 33,в), изготовляют по такому же прин-ципу. В зависимости от конфигурации и размера стержня, ящики делают неразъемными (вытряхными), разъемными.


       

    4. Изготовление моделей с отъемными стенками


       

      Обычно такие модели делают для крупных отливок. На рис. 34, а—д приведена схема изготовления модели станины, состоящей из коробчатого основания 1 в виде каркаса и отъемных стенок 2, 3, 4 и 5. У моделей такой конструкции наружные вертикальные плоскости изготовляют без формо-вочных уклонов.

      Основу конструкции модели составляет внутренняя коробка (кар-кас), связанная косым шипом, в которой наглухо прикреплен нижний стержневой знак, ж» его можно делать отъемным и извлекать после из-влечения боковых стенок и исправления формы. К наружным стенкам этой коробки посредством специальных стяжек 6 (рис. 34, а), металличе-ских пластин 7 и клина 8 (рис.34, г) прикрепляют боковые отъемные части 2, 3, 4, 5. Завершив формовку по собранной модели, выбивают клинья, вы-таскивают стяжки и извлекают краном из полуформы среднюю часть мо-дели. Затем последовательно удаляют стенки 5, 5, 2 и 4. Модели такой конструкции применяют и при формовке из самотвердеющих смесей.


       

      юя

      рис 34

      Отъемные части модели крепят на металлических шпонках типа

      «ласточкина хвоста». Стержневой ящик для данной отливки целесообраз-но изготовить разъемным.


       

    5. Назначение и изготовление промоделей


 

Промодель — это деревянная модель, при помощи которой получа-ют литую заготовку для металлической модели. На некоторых заводах промодель называют подмоделью, но назначение подмоделей такое же, что промодели. Промодель отличается от обычной деревянной модели не только размерами, но, как правило, и конфигурацией.

Вместо одной модели (для формовки с подрезкой) изготовляют две самостоятельные промодели. Следовательно, металлические модели, ме-таллические стержневые ящики и фасонные сушильные плиты — драйера, как правило, изготовляют из отливок (заготовок), полученных в земляных формах, выполненных по деревянным моделям (промодели).

Промодель отличается от обычной деревянной модели тем, что при изготовлении ее учитывают не одинарную, а двойную усадку металла: ли-той детали и сплава модели. Например, если металлическая модель, отли-ваемая из алюминиевого сплава, который дает усадку 1,25%, а деталь, от-

ливаемая из серого чугуна,— 1%, то промодель нужно изготовлять с усад-кой, равной 2,25%.

При изготовлении промодели учитывают припуск на механическую обработку, складывающийся из величины припуска на механическую об-работку тех мест в детали, которые обозначены на чертеже, и величины припуска на обработку самой металлической модели или стержневого ящика. Поверхности, которые должны быть подвергнуты механической обработке, обычно указывают на чертеже модели.

Припуск на механическую обработку рабочей поверхности самой модели и ее плоскости смыкания с плитой зависит от сплава, из которого изготовляется модель, ее величины, класса шероховатости поверхности, конфигурации, способа обработки (ручного или механического). Для на-глядности можно сравнить модель, предназначенную для получения от-ливки катка ручной формовкой по деревянной модели и две промодели, по которым отливают заготовки на металлические модели нижней и верх-ней полуформ (рис. 35) для получения такой же отливки катка, но в фор-ме, изготовленной машинным способом.

Технологический процесс изготовления промоделей не отличается от изготовления деревянных моделей, промодели изготовляют также из первосортной древесины.

юя

Рис.35. Промодели для изготовления металлических моделей:

а — металлическая модель катка для нижней полуформы, б — металличе-ская модель-фальшивка для верхней полуформы, в— промодель металли-ческой модели «низа», г — промодель модели «верха»; 1 — плита, 2 —

контрольная шпилька, 3 — отъемная часть для прилива


 

Но модели в подавляющем большинстве случаев изготовляют по ра-бочим чертежам литых деталей с нанесенными на них указаниями, а про-модели изготовляют только по чертежам разработанных конструкций ме-таллических моделей, стержневых ящиков, драйеров (рис. 35, а—г и 36, а—г).

Металлические модели и стержневые ящики делают, как правило, пустотелыми, толщина стенок которых определяется по ГОСТ 13138—67.

Стержневые знаки на моделях выполняют как одно целое с моделью или изготовляют отдельно (для небольших размеров отверстий).

юя

Рис. 36. Стержневые ящики и сушильные плиты: а—неразъемный (вы-тряхной ящик), б — разъемный, в, г — литые фасонные сушильные плиты (драйеры); 1 — корпус, 2— стальные пластины (броня), 3 — винт, 4 — вкладыш (отъемная часть), 5 — крепежная скоба, 6—узел соединения


 

Промодели для получения заготовок драйеров изготовляют с учетом тройной усадки сплава отливки детали, сплава самого драйера и сплава металлической модели, по которым формуют драйеры.

При крупносерийном производстве для сложных по конфигурации моделей вместо деревянной изготовляют металлическую модель, которую

называют мастер-моделью. По мастер-модели периодически отливают ра-бочие металлические модели для замены изношенных. В этом случае де-ревянная промодель для отливки мастер-модели должна иметь тройную усадку.

Мастер-моделью называют также деревянную модель, изготовлен-ную с большой точностью, по конфигурации и размерам полностью соот-ветствующую литой детали (штамп, кокиль). Такую деревянную мастер-модель используют в качестве дублера (для щупа) на копировально-фрезерном станке при обработке поковки или отливки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////