Материал модельной оснастки

Большинство чугунных отливок в станкостроении изготовляют по деревянным модельным комплектам. Древесина подвержена короблению под влиянием изменений температуры и влажности воздуха в литейном цехе и при хранении на складе. Кроме того, деревянные модельные комплекты деформируются и изнашиваются в процессе эксплуатации.

Ориентировочно стойкость деревянных модельных комплектов определяется данными, приведенными в прейскуранте № 25-01, введенном в действие с 1 января 1971 г.

Наибольшей стойкостью обладают модельные комплекты, изготовленные по 1-му классу прочности. При больших сериях отливок может появиться необходимость в изготовлении дублеров модельных комплектов, но следует учесть, что чем сложнее отливка, тем труднее обеспечить полную взаимозаменяемость деревянного модельного комплекта.

Большая стабильность и долговечность металлических модельных комплектов повышает точность отливок, однако их применение ограничивается значительной стоимостью, большей трудоемкостью и удлинением сроков изготовления модельного комплекта.

На заводе Станколит разработана методика определения целесообразного применения металлических модельных комплектов в зависимости от годового выпуска, весовой группы и сложности отливок. Годовой выпуск, при котором экономически целесообразно применять металлические модельные комплекты, определяли из условия, что минимальная величина годового выпуска должна быть такой, чтобы стоимость изготовления всех деревянных модельных комплектов, включая текущие ремонты, равнялась стоимости одного металлического модельного комплекта, т. е.

где См — себестоимость одного металлического комплекта, руб ; Сд — себестоимость одного деревянного комплекта, руб ; п — число деревянных модельных комплектов, необходимых для выполнения годового заказа; Кд — число съемов с одного деревянного модельного комплекта; N — величина годового выпуска. Отношение См /Ся для отливок разных весовых групп и сложностей было получено из сравнения себестоимости большого числа металлических и деревянных модельных комплектов, изготовленных для отливок одной номенклатуры.

Число съемов с одного деревянного модельного комплекта до первого ремонта устанавливали по прейскуранту № 25-01 и корректировали с учетом числа съемов с модельного комплекта после ремонта.

На основании этой методики определена область целесообразного применения алюминиевой модельной оснастки в зависимости от величины годового выпуска. Эти данные, приведенные в табл. 40, могут быть приняты для предварительной оценки. Но в зависимости от местных условий завода (например, механизации модельного цеха и трудоемкости изготовления металлических и деревянных моделей) необходимы уточнения приведенных данных.

Контроль размеров отливок

Наиболее важные размеры, которые при изготовлении отливок могут изменяться, целесообразно контролировать шаблонами на всех этапах технологического процесса.

Исправление повреждений формы может явиться причиной отклонений размеров отливок, что требует проверки универсальными инструментами или шаблонами. Стержни, набиваемые по плоскости разъема, необходимо при спаривании проверять шаблонами по высоте.

При сборке форм проверяют шаблонами наиболее важные размеры отливки (направляющие, места установки подшипников, базовые размеры и др.). Например, при сборке форм ответственной отливки корпуса стола агрегатного станка (рис. 126) возможны отклонения толщин направляющих (75 мм) и зеркала стола (57 мм). Эти отклонения являются результатом смещения центровых стержней ст.1—ст.5 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. С помощью шаблона № 1 проверяют установку стержней ст.1—cm А по размеру направляющей 75 мм, с помощью шаблона № 2 — правильность установки стержня ст.5 и прямолинейность всех стержней.

На рис. 127 показана отливка фланца токарного станка мод. 1К62 массой 7,7 кг. В форме располагают четыре отливки. Отверстие в отливке выполняют стержнем, выступающим над разъемом формы на 101 мм. Наклон или смещение стержня вызывают брак отливок по черноте в отверстии и по песчаным раковинам от разрушения формы при сборке. Специальным шаблоном контролируют вертикальное положение и высоту стержня над разъемом формы.

Шаблонами при необходимости контролируют наиболее важные размеры отливки, определяющие ее работоспособность или влияющие на производительность оборудования при механической обработке. Особенно важен контроль согласованных с заказчиком размеров от установочных баз при без разметочной обработке отливок в специальных кондукторах или приспособлениях.

Например, 100%-ному контролю проходным шаблоном подвергают высоту отливки корпусов токарных патронов, обрабатываемых на вертикальных токарных полуавтоматах. Увеличенная высота отливки требует переналадки станка, что резко снижает производительность.

Большое значение имеет тщательная доводка модельных комплектов при запуске отливок в производство. Отливку, полученную по новому или отремонтированному модельному комплекту, необходимо всесторонне проверить разметкой, механической обработкой и в отдельных случаях разрезкой. Только после устранения всех недостатков модельный комплект запускается в производство. При изготовлении ответственных серийных отливок такая доводка модельного комплекта предусматривает и устранение отклонений размеров отливки, вызванных разницей между запланированной и фактической усадкой отливки в различных направлениях.

Рис. 126. Контроль процесса сборки формы для отливки корпуса агрегатного станка:

1 — шаблон для проверки толщины направляющих; 2 — шаблон для проверки прямолинейности установки стержней ст. 1—5

Рис. 127. Проверка процесса сборки формы шаблоном (отливка фланца то-карно-винторезного станка мод. 1К62):

а — технология получения отливки; б — контрольный шаблон; 1 — штыри для центрирования шаблона по отверстию опоки нижней полуформы ; 2 — отверстия для проверки правильности установки стержней в горизонтальной плоскости; 3 — упоры для проверки правильности установки стержней в вертикальной плоскости

Доводку модельных комплектов осуществляют также по результатам периодической контрольной разметки и сигналам заводов-потребителей.

Вопросы периодичности контроля отливок, а также весьма важные для обеспечения точности отливок вопросы контроля всего комплекта модельной и опочной оснастки более подробно изложены в главе V, посвященной контролю качества отливок.