ФОРМОВКАстоянные формы изготовляются отливкой с последующей их механической обработкой, и их изготовление сходно с изготовлением штампов.
Полупостоянные же и обыкновенные разовые литейные формы изготовляются весьма различными методами. Такие формы делаются из формовочной земли или глины (см. Формовочные материалы). Для образования внутренней полости формы чаще всего употребляют модель или копию изготовляемого предмета, снабженную выступами для образования стержневых знаков. Так, для Ф. трубы (рис. 1) употребляют модель, изображенную на рис. 4, где а — стержневой знак; модель по размерам соответствует наружным размерам трубы с надлежащим припуском на усадку металла, затвердевающего в форме. Модели делаются разрезными из двух или нескольких частей так, чтобы их легко можно было вынуть из формы. Стержни делаются в особых деревянных или металлических формах или стержневых ящиках.
Ри с . 2.
РИС. 4.
Если изготовляемый предмет ограничен поверхностями вращения, то вместо модели употребляют при формовке шаблоны или деревянные доски, вырезанные по образующей формуемой поверхности вращения, подвешиваемые к поперечине, вращающейся на оси, проходящей через центр формы. Вращением такого шаблона и выгребают в формовочном материале внутреннюю полость формы. Крупные стержни круглого сечения вместо стержневых ящиков можно также изготовлять по шаблону. Если отливаемый предмет ограничен поверхностью, к-рая может быть образована движением определенной образующей по какой-либо направляющей, то форма-и стержни для таких предметов могут изготовляться движением по направляющей рамке или каркасу дощечки или шаблона, вырезанного по образующей требуемой поверхности. Подобным образом формуются напр. лопатки турбин, лопасти пароходных винтов и т. п. Нужно заметить, что Ф. по моделям и изготовление стержней в стержневых ящиках являются наиболее распространенными, так как требуют значительно меньше времени (затраты рабсилы). Однако стоимость изготовления шаблонов значительно меньше стоимости моделей, и там, где требуется отлить небольшое количество одинаковых изделий, выгоднее применить шаблон или каркасную Ф.
Кроме того шаблонная и каркасная Ф. применяются для формовки очень больших изделий, где модели получились бы слишком громоздкими и дорогими.
В отношении методов различают Ф. сырых и сухих (сырых, подлежащих сушке) форм. Для крупного тяжелого литья, а также для ответственных и сложных отливок требуется болеепрочная форма, поэтому ее приготовляют из более жирной глинистой земли и подвергают сушке в сушильных печах. Способ изготовления сырых и сухих форм одинаков, различие их состоит в формовочном материале, а также в том, что сухие формы набиваются сильнее, т. к. здесь требуется большая прочность, газопроницаемость же достигается здесь сушкой (см. Формовочные материалы).
Наконец различают Ф. ручную и машинную.
Последняя осуществляется на формовочных машинах (см.).
Примеры изготовления форм. Формовка в открытых формах (рис. 5). На площади литейного земляного пола выравнивается горизонтальная плоскость. В нее вдавливается модель (рис. 7-модель плитки) на полную ее высоту. Затем выгребается углубление D и канал H, а с противоположной стороны канал С. Металл наливается в углубление D и по каналу Н поступает в форму, а по заполнении ее излишек металла стекает через канал С.
Формовка в почве с верхней опокой. Если модель не ограничена плоскостью, то в открытой форме ее залить нельзя, и тогда часто формуют такую модель в почве тем же приемом, как и при открытой форме, но сверху покрывают ее опокой, набиваемой землей. Модель конической шестерни (рис. 6) углубляют в почву, поверхность формы заглаживают и посыпают сухим разделительным песком, чтобы земля в верхней опоке не слиплась с землей почвы. Затем ставят верхнюю опоку, фиксируют ее положение кольями, вбиваемыми около стенок опоки, засыпают ее землей и утрамбовывают. Во время набивки ставят коническую модель литника, оканчивающуюся вверху наставляемой на опоку литниковой чашкой О. Когда опока набита, ее осторожно поднимают, причем модель или остается в нижней части или благодаря сцеплению своей поверхности с верхней опокой поднимается вместе с. ней. Модель осторожно вынимают, поверхность формы подправляют, припыливают углем или графитом, ставят стержни для центрального отверстия, верхнюю опоку ставят на место и получают готовую форму. Чтобы земляные выступы или «болваны» между ободом и втулкой не могли при снимании опоки обломиться, их укрепляют железными крючками или шпильками, показанными тонкими линиями на разрезе формы справа от оси. Слева от оси в разрезе показан другой способ. «Болваны» D между спицами, ободом и втулкой набиваются отдельно на плитах d еще до постановки опоки и сгребаются вровень с кромками спиц модели. Когда верхняя опока снята, эти болваны за крючки ей/ поднимаются и по удалении модели снова кладутся на место.
Формовка вопоках. Ф. в почве применяется гл. обр. для крупного литья, наиболее же употребительным является способ Ф. в опоках. На рис. 7 показан пример простейшей формовки в двух опоках. Одну половину показанной сверху модели кладут на доску, накрывают опокой и набивают землей. Затем покрывают второй доской и перевертывают низом вверх. Очутившуюся вверху доску а снимают, поверхность земли посыпают разделительным песком, ставят вторую половину модели, а также круглую модель вертикального литника, накрывают верхнюю опоку и набивают. После этого разнимают опоки, вынимают из каждой опоки половинки моделей, прорезают горизонтально литники, припыливают форму и накрывают опоки, как показано внизу на рис. 7. При моделях более сложной формы приходится изготавливать форму в 3 или даже нескольких опоках.
Формовка по шаблону. На рис. 8—11 показан пример шаблонной формовки выпуклой крышки котла. В почву закладывается подпятник с вертикальной осью, окружается слоем кокса, чтобы создать, газопроницаемый слой для выхода газов из нижней части формы. Из этого слоя наружу выводятся каналы а (рис. 8). Затем плотно набивается земля и сгребается деревянным шаблоном по поверхности аЬс, соответствующей наружной поверхности крышки. Образуется как бы земляная модель, к-рую, чтобы не прилипала земля, покрывают бумагой.
Ставят опоку (рис. 9), набивают ее и получают верхнюю часть формы. Опоку снимают, ставят второй шаблон, которым сгребают поверхность adefg (рис. 10), соответствующую внутренней поверхности крышки. После этого убирают шаблон и; ось шаблона, отверстие от оси шаблона заделывают и в почве и в опоке, накрывают верхнюю опоку, и форма готова (рис. И).
Формовка по кирпичу и гл ине. На рис. 12 показана Ф. котла. Низ формы выкладывается из нескольких рядов кирпича, обмазывается сверху слоем глины а, сгребается плоским шаблоном и подсушивается.
На нем ведут кладку для внутренней части котла А, обмазывают глиной, сгребают шаблоном С, сушат и поверхность закрашивают формовочными чернилами. Затем ставят другой шаблон, срезанный по пунктирной линии defghik, соответствующей образующей наружной поверхности котла, обкладывают отформованную часть А слоем глины В, сгребают шаблоном и подсушивают. Получается
