Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Vzdělávací materiál: Prezentace Určen pro: 2. ročník oboru Strojírenství a Ekonomika podnikání Vzdělávací oblast: Strojírenská technologie – Polotovary Název učebního materiálu: Ruční formování netrvalých forem Jméno autora: Ing. Miroslava Jeřichová Datum vytvoření: Reg.č. projektu: CZ.1.07/1.5.00/
Klíčová slova: modelová deska, formovací rám, formovací směs, model, jádro, pěchovat, šablona, vtok. Anotace: Prezentace je určena žákům 2. ročníku pro předmět Strojírenská technologie a Strojírenská výroba. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace. Metodické pokyny: Tento materiál uplatní učitel při výkladu dané látky, použité obrázky zvýší názornost výkladu. Prezentaci mohou žáci použít i v rámci samostatné domácí přípravy na výuku.
Charakteristika Technologický postup Formovací rámy Formování do dvou rámů Formování šablonováním Vtoková soustava
Výroba forem a jader ze žáruvzdorných směsí se nazývá formování Z těchto směsí vyrábíme formy netrvalé(na jedno odlití) nebo polotrvalé( po opravě se mohou použít několikrát) Dutina formy je vytvořena pomocí modelu nebo šablony a je negativem budoucího odlitku Materiál formy musí vyhovovat formování, lití a tuhnutí odlitku Dle způsobu docílení technologické pevnosti formy dělíme metody výroby formy do tří generací: 1. První generace – pěchování formovací směsi 2. Druhá generace – chemické zpevňování směsi 3. Třetí generace – fyzikální vazba směsi
Dle druhu kovu a velikosti odlitku se rozlišují formy pro odlévání: 1. Na syrovo – formy se nesuší, kov se odlévá hned do zhotovené formy za normální vlhkosti písku 2. Na sucho – formy se suší nebo vypalují, aby se snížila vlhkost písku Ruční formování vyžaduje zkušenost a zručnost formíře, používá se v kusové, malosériové výrobě pro větší a složité odlitky Hlavní způsoby ručního formování: 1. Formování do půdy 2. Formování v rámech 3. Formování bezrámové 4. Formování šablonováním
Je sled těchto úkonů: 1. Pěchování formovací směsi 2. Úprava povrchu formy 3. Založení jader a vyčištění formy před složením 4. Složení formy Model a formovací rám se pokládá na modelovou desku První vrstvy modelového písku se na model přesívají, další případně nahazují lopatou, pěchuje se pěchovačkami různých tvarů, větší výkonnosti se dosáhne pneumatickými pěchovačkami Po zapěchování formy se přebytečný materiál shrne pravítkem, průchody ve formě děláme kovovým bodcem
K navlhčení okrajů formy při vyjímání modelu se používá štětců, k uvolnění modelu používáme háček s očkem, na model tluče formíř dřevěnou paličkou Dutina formy se zaprašuje grafitem nebo se natírá barvou Ke zpevnění směsi na líci formy se používají pískováčky(měkký drát) Ustavení jádra v dutině formy zajišťují podpěrky, které také chrání jádro před prohnutím vlastní tíhou nebo prasknutím působením vztlaku kovu
Zajišťují: 1. Přesnost provedení odlitku, a to správným zavedením horní poloviny rámu do spodní pomocí čepů a zámků 2. Ochranu formy před poškozením – chrání ji např. při dopravě na licí pole, skladování, umožňují její obracení 3. Zachycují boční síly při pěchování, účinky vztlaku i tlak taveniny 4. Tvoří pevný plášť, ve kterém se pěchuje směs Dle tvaru jsou: obdélníkové, kruhové, čtvercové i nepravidelné Materiál rámů – litinové(levné, ale rozbíjejí se) - plechové(svařované, ohýbané)
formovna
Formovací linka
Složená forma
Licí pole
Postup: 1. Dle výrobního výkresu zhotovíme výkres odlitku, dle kterého zhotovíme model a pro předlití otvoru jádro
Dvoudílný dřevěný model Pískové jádro
Postup výroby formy začíná pěchováním spodní části formy – na modelovou desku se položí polovina modelu lícní stranou nahoru a na ní se uloží spodní rám uchy dolů. Model se popráší dělícím prostředkem např. grafitem nebo slévačským práškem a přes síto se nasype model. písek, zbylý prostor se vyplní výplňovým pískem a upěchuje Po upěchování se přebytek směsi shrne pravítkem, zhotoví se průduchy, tím je zaformován spodní rám formy Rám se překlopí o 180°, dělící rovina se očistí, nasadí se druhá část modelu, nasadí se horní rám, dělící rovina se posype dělícím práškem a model se popráší slévačským práškem, umístí se modely vtokové soustavy, nálitků a výfuků a zaformují se
Zaformování obou rámů
Sejme se horní rám, okraje formy se navlhčí, aby se neutrhly při vyjímání modelů, poklepe se na model a opatrně se vyjme, líc formy se upraví, poškozené části opraví a nabarví se. Založí se jádra, podepřou se, forma se složí a před odlitím se zatíží proti vztlaku úkladky
modely
formování
Výroba jádra
Výroba jádra v jaderníku
Výroba forem odlitků, které mají symetrické rovinné nebo rotační tvary např. velké řemenice, setrvačníky Používá se pro těžké velké odlitky v kusové výrobě Modelové zařízení je levné, ale proces je zdlouhavý Šablony jsou prkna s okrajem dle tvaru odlitku, tvarové hrany jsou oplechované Dva druhy šablonování: 1. Rovinné, kdy šablonou se posouvá(kročky) 2. Rotační, kdy šablonou se otáčí kolem osy(otočné)
Rovinné šablonování se dělí na podélné a příčné Na půdu formovny nebo dělící rovinu zapěchovaného rámu se hřeby přichytí vodící lišty, které slouží k vedení šablony pro formování dutin ve směru podélném nebo příčném
Rotační šablonování používá šablonovací zařízení, které se skládá z vřetena, jež je zasazené v těžké litinové patce, pevně zapuštěné v půdě. Šablona je spojena s vřetenem rukou, která drží ve svislé poloze opěrný kroužek patka vřetenoruka šablona
Odlitek a zhotovená šablona
Princip rotačního šablonování
Soustava kanálků ve formě, kterou je tekutý kov zaveden do dutiny formy Funkce: 1. Doprava taveniny do dutiny formy 2. Možnost regulace rychlosti proudu 3. Zachycení strusky a nečistot 4. Zabránit rozstřiku taveniny Vtoková soustava je pro: 1. Šedou litinu 2. Ocel
Pro šedou litinu
Zásady: 1. Plnění dutiny formy musí být dosti rychlé, aby nedošlo k vyhřátí písku sáláním poškození povrchu formy 2. Plnění dutiny musí postupovat tak, aby byla zcela zaplněna dříve než začne tuhnutí 3. Rychlé odlití – mohlo by dojít k oxidaci taveniny 4. Rychlé plnění u velkých odlitků vyžaduje prodyšnou směs a výfuky
Vtoková jamka – zabraňuje vniknutí nečistot do formy svým tvarem tak, aby došlo k víření nečistot a k jejich vynášení na hladinu Vtokový kanál – kuželový Struskovák – v něm se rychlost proudění sníží proti vtokovému kanálu, uplatní se složka vztlaku a nečistoty mají možnost vyplavat na hladinu, průřez volíme lichoběžníkový nebo půlkruhový Zářezy – spojují struskový kanál s dutinou formy a většinou jsou umístěny na spodní stěně struskováku
Hluchý M. a kolektiv: Polotovary a jejich technologičnost Praha 1977 čj SNTL Doubravský M., Macášek I., Macháček Z., Žák J.Technologie slévání, tváření a svařování VUT Brno 1985 Zdroje obrázků: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW:
AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: AUTOR NEUVEDEN. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Vhodná videa k této problematice: OMEGA FOUNDRY. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: