background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 
 

 
 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 
 
Jadwiga Łoin 
 
 
 
 
 
 

Wykonywanie  maszynowe  form  piaskowych  i  rdzeni 
812[03].Z2.03 

 
 

 

 

 

Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Ewa Pogorzelska 
mgr inż. Marian Cymerys 

 

 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Jadwiga Łoin 
 
 
 
Konsultacja: 
dr inż. Bożena Zając 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  812[03].Z2.03 
„Wykonywanie  maszynowe  form  piaskowych  i  rdzeni”,  zawartego  w  programie  nauczania 
dla zawodu operator maszyn i urządzeń odlewniczych. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 

 
1.  Wprowadzenie 

3 

2.  Wymagania wstępne 

5 

3.  Cele kształcenia  

6 

4.  Materiał nauczania 

7 

4.1. Maszyny i urządzenia do wykonywania maszynowego form piaskowych 

i rdzeni 

 7 

4.1.1. Materiał nauczania 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

18 

4.1.3. Ćwiczenia 

19 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

20 

4.2. Maszynowe wykonywanie form piaskowych 

21 

4.2.1. Materiał nauczania 

21 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

27 

4.2.3. Ćwiczenia 

27 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

30 

4.3. Maszynowe wykonywanie rdzeni 

31 

4.3.1. Materiał nauczania 

31 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

36 

4.3.3. Ćwiczenia 

37 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

41 

5.  Sprawdzian osiągnięć 

42 

6.  Literatura 

47 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1. WPROWADZENIE 

 

Poradnik  ten  będzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  dotyczącej  wykonywania 

maszynowego form piaskowych i rdzeni. 

W poradniku zamieszczono: 

− 

wymagania  wstępne  –  wykaz  umiejętności,  jakie  powinieneś  mieć  już  ukształtowane, 
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika, 

− 

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, 

– 

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów 
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej, 

– 

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści, 

– 

ćwiczenia,  które  pomogą  Ci  zweryfikować  wiadomości  teoretyczne  oraz  ukształtować 
umiejętności praktyczne, 

– 

sprawdzian postępów, 

– 

sprawdzian  osiągnięć,  przykładowy  zestaw  zadań.  Zaliczenie  testu  potwierdzi 
opanowanie materiału całej jednostki modułowej, 

– 

literaturę uzupełniającą. 

 

Miejsce  jednostki  modułowej  w  strukturze  modułu  812[03].Z2  „Technologia 

wytwarzania  wyrobów  metodami  odlewniczymi”  jest  wyeksponowane  na  schemacie 
zamieszczonym na stronie 4. 
 

Bezpieczeństwo i higiena pracy 

 

W  czasie  pobytu  w  pracowni  musisz  przestrzegać  regulaminów,  przepisów  bhp  

i  instrukcji  przeciwpożarowych,  wynikających  z  rodzaju  wykonywanych  prac.  Wiadomości 
dotyczące  przepisów  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpożarowej  oraz 
ochrony  środowiska  znajdziesz  w  jednostce  modułowej  812[03].O1.01  „Przestrzeganie 
wymagań bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska”. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

Schemat układu jednostek modułowych 

812[03].Z2.01 

Przygotowanie mas 

formierskich i rdzeniowych 

812[03].Z2 

Technologia wytwarzania 

wyrobów metodami 

odlewniczymi 

812[03].Z2.02 

Wykonywanie form 

piaskowych zagęszczanych 

ręcznie 

812[03].Z2.03 

Wykonywanie 

maszynowe form 

piaskowych i rdzeni 

812[03].Z2.04 

Wykonywanie odlewów 

metodami specjalnymi 

812[03].Z2.05 

Topienie stopów 

odlewniczych i zalewanie 

form odlewniczych 

812[03].Z2.06 

Wybijanie, oczyszczanie  

i wykańczanie odlewów 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

stosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  środowiska  i  ochrony 
przeciwpożarowej podczas maszynowego wykonywania form piaskowych i rdzeni, 

 

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, 

 

rozpoznawać podstawowe zespoły i części maszyn, 

 

dobierać maszyny i urządzenia do określonego zadania, 

 

rozpoznawać stan techniczny użytkowanych maszyn i urządzeń, 

 

użytkować maszyny i urządzenia zgodnie z ich przeznaczeniem, 

 

określać warunki techniczne użytkowania maszyn i urządzeń, 

 

wykonywać  czynności  związane  z  konserwacją  maszyny  zgodnie  z  dokumentacją 
techniczno-ruchową, 

 

rozpoznawać rodzaj masy formierskiej i rdzeniowej, 

 

rozróżniać podstawowe i pomocnicze materiały formierskie,  

 

posługiwać się dokumentacją techniczną, katalogami, 

 

stosować terminologię techniczną związaną z wykonywaniem form i rdzeni, 

 

stosować i zamieniać jednostki układu SI, 

 

współpracować w grupie. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3.

 

CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

– 

scharakteryzować procesy maszynowego wykonywania form i rdzeni, 

– 

rozróżnić rodzaje płyt modelowych, 

– 

wyjaśnić  budowę  i  zasadę  działania  formierek  i  pomocniczych  urządzeń  stosowanych 
w formierni, 

– 

przygotować formierkę do pracy, 

– 

wykonać formy na maszynach formierskich, 

– 

wyjaśnić  budowę  i  zasadę  działania  rdzeniarek  i  pomocniczych  urządzeń  stosowanych 
w rdzeniarni, 

– 

dobrać maszyny i urządzenia do wytwarzania form i rdzeni na podstawie dokumentacji, 

– 

wykonać rdzenie na maszynach rdzeniarskich, 

– 

wykonać prace pomocnicze w zautomatyzowanych liniach formierskich, 

– 

ocenić jakość wykonanej pracy, 

– 

zastosować  zasady  eksploatacji  maszyn  i  urządzeń  wykorzystywanych  w  procesie 
wykonywania form i rdzeni, 

– 

posłużyć  się  dokumentacją  technologiczną,  Polskimi  Normami,  i normami  branżowymi 
oraz poradnikami, 

– 

zastosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpożarowej  oraz 
ochrony środowiska podczas maszynowego wykonywania form i rdzeni. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1. Maszyny i urządzenia do wykonywania maszynowego form 

piaskowych i rdzeni 

 

4.1.1. Materiał nauczania 

 

Maszynowe formowanie piaskowych form stosuje się przy produkcji seryjnej i masowej. 

Dużą  wydajność  formowania  zapewnia:  stosowanie  płyt  modelowych,  stosowanie  mas 
jednolitych,  mechanizacja  zagęszczania  i  usuwania  modelu  z  formy  oraz  mechanizacja 
transportu. 

Maszyny formierskie dzieli się w zależności od sposobu zagęszczania masy na: 

 

prasujące, 

 

wstrząsarki, 

 

wstrząsarki z doprasowaniem, 

 

narzucarki, 

 

mieszarko-nasypywarki, 

 

nadmuchiwarki, 

 

strzelarki, 

 

formierki specjalne. 
Ze względu na sposób oddzielania modelu od formy maszyny formierskie dzielimy na: 

a)  oddzielające formę znad modelu: 

 

formierki trzpieniowe lub ramowe, 

 

formierki z opuszczanym modelem, 

b)  oddzielające model w górę po odwróceniu formy: 

 

formierki z obracanym stołem, 

 

formierki z przerzucanym stołem, 

 

formierki z obracaną kolumną. 

Oddzielanie  modelu  od  formy  w  formierkach  prasujących,  formierkach  wstrząsarkach  

i  wstrząsowo-prasujących  przedstawia  rysunek  1.  Rysunki  a)  przedstawiają  układ  przed 
wyjęciem modelu, rysunki b) po jego wyjęciu. 

Ze względu na rodzaj napędu rozróżniamy formierki: 

 

pneumatyczne, 

 

hydrauliczne, 

 

pneumatyczno-hydrauliczne, 

 

mechaniczne, 

 

elektromagnetyczne, 

 

ręczne. 
Obecnie  w  produkcji  wielkoseryjnej  i  masowej  stosuje  się  agregaty,  które  składają  się  

z  urządzeń  zagęszczających  masę,  urządzeń  usuwających  modele  z  formy,  urządzeń 
transportowych  do  mas  i  skrzynek  formierskich  oraz  manipulatorów  do  podnoszenia, 
obracania form i skrzynek. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Rys. 1. Oddzielanie modelu od formy: a) stan przed wyjęciem modelu, b) stan po wyjęciu modelu; I – formierka 

trzpieniowa:  1  –  skrzynka  formierska,  2  –  płyta  modelowa,  3  –  trzpień;  II  –  formierka  trzpieniowa  
z  płytą  grzebieniową:  1  –  model,  2  –  płyta  grzebieniowa;  III  –  formierka  z  płytą  grzebieniową  
i  opuszczanym  modelem:  1  –  model,  2  –  płyta  grzebieniowa,  3  –  płyta  podmodelowa,  4  –  podstawa; 
IV  –  formierka  z  obracanym  stołem:  1  –  model,  2  –  obracany  stół,  3  –  skrzynka  formierska,  4  –  stół 
odbiorczy;  V  –  formierka  z  przesuwnym  stołem:  1  –  model,  2  –  płyta  modelowa,  3  –  skrzynka 
formierska, 4 – stół odbiorczy, 5 – stół przerzucany [9, s. 82] 

 
I. 

Po zagęszczeniu masy skrzynkę 1 podnosi się z płyty modelowej 2 za pomocą trzpieni 3, 
umieszczonych  w  narożnikach  skrzynki.  Zwykle  trzpienie  zamocowane  są  na  wspólnej 
ramie, poruszane są przez siłownik hydrauliczny lub pneumatyczny. 

II.  Skrzynkę  ustawia  się  na  płycie  grzebieniowej  2,  tj.  na  płycie  z  wycięciem  ściśle 

odpowiadającym kształtowi modelu. Po zagęszczeniu masy grzebień podnosi się do góry 
wraz ze skrzynką. 

III.  Po zagęszczeniu  formy  model 1  lub  jego części zamocowane na płycie podmodelowej 3 

poprzez  opuszczenie  podstawy  4,  przeciągane  są  przez  odpowiednie  wycięcia  w  płycie 
grzebieniowej 2, następnie zdejmuje się skrzynkę z niskiej części modelu. 

IV.  Po  zagęszczeniu  masy  w  skrzynce  3,  stół  2  wraz  z  płytą  i  modelem  1  obraca  się  o  kąt 

180

0

 i ustawia półformę na stole odbiorczym 4, model wraz z płytą wyciąga się do góry. 

V.  Po zagęszczeniu  masy w skrzynce 3, formę zamocowaną na stole 5 z  modelem 1  i płytą 

podmodelową 2 obraca się o kąt 180

0

 i ustawia się na stole odbiorczym 4, który opuszcza 

się wraz z formą w dół. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Formierki wstrząsarki 

Ten  rodzaj  formierek  jest  bardzo  często  stosowaną  maszyną  formierską  w  odlewniach. 

Formy  piaskowe  zagęszczone  na  formierkach  wstrząsowych,  prawie  zawsze  wymagają 
dodatkowego  zagęszczania  górnych  obszarów  formy,  wynika  to  z  istoty  rozkładu 
zagęszczania tą metodą. Najczęściej stosuje się dogęszczanie przez doprasowanie. 

Na  rysunku  2  przedstawiono  główne  elementy  formierki  wstrząsarki  z  doprasowaniem, 

natomiast  schemat  pracy  formierki  wstrząsowo-prasującej  z  ramą  przeciągową  przedstawia 
rysunek 3. 

 

Rys.  2.  Formierka  wstrząsowa  z  doprasowaniem:  1  –  silnik  elektryczny,  2  –  pompa  olejowa,  3  –  cylinder 

wstrząsowy,  4  –  cylinder  prasujący,  5  –  cylinder  mechanizmu  oddzielającego  skrzynkę  od  modelu,  
7 – wibrator hydrauliczny [1, s. 301] 

 

 

Rys. 3. Schemat pracy formierki wstrząsowo-prasującej z ramą przeciągową [7, s. 196] 

 

Po uruchomieniu  mechanizmu wstrząsowego sprężone powietrze wpływa kanałem 1 do 

komory  2,  z  której  przedostaje  się  przez  kanał  3  do  cylindra  wstrząsowego.  Wskutek  tego 
podnosi się stół roboczy z formą oraz rama przeciągowa 7 (rysunek 3a). 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10 

Tłok podnosząc się w górę odsłania otwór wylotowy, przez który powietrze wydostaje się 

na  zewnątrz,  powoduje  to  opadanie  stołu.  Następnie  należy  ustawić  płytę  prasującą  4  nad 
stołem  1  i  załączyć  mechanizm  prasujący  (rysunek  3b).  Przy  prasowaniu  powietrze  wpływa 
pod cylinder otworem 5  i podnosi do góry tłok 6  razem  ze stołem,  formą  i ramą 7, przez co 
forma zostaje dociśnięta do płyty prasującej 4. Podniesienie nurników w cylindrach powoduje 
przepływ  oleju  z  komór  górnych  8  do  dolnych  9.  Z  kolei  należy  przestawić  zawór  10  
w położenie, jak na rysunku 3c i wyłączyć mechanizm prasujący. W tym czasie opuszcza się 
tłok  ze  stołem  i  umieszczoną  na  nim  płytą  modelową,  przez  co  następuje  wyjęcie  modelu  
z  formy.  Po  zdjęciu  formy  z  maszyny  należy  przestawić  zawór  10  w  położenie  pierwotne. 
Wskutek tego rama 7 opada w dół przetłaczając olej z komór dolnych 9 do górnych 8. 
Narzucarki 

Narzucarki  są  to  maszyny,  które  tylko  zagęszczają  masę  formierską,  umożliwiają 

uzyskanie  równomiernego  zagęszczenia  masy  w  skrzynce  formierskiej  lub  rdzennicy. 
Formierki  te  umożliwiają  mechanizację tylko czynności  napełnienia  skrzynki  lub  rdzennicy. 
Wyjęcie  modelu  odbywa  się  ręcznie.  Pełne  ich  wykorzystanie  jest  możliwe  tylko  przy 
współpracy  urządzeń  do  oddzielania  modelu od  formy,  np. obracarek.  Narzucarki  należą  do 
maszyn o dużej wydajności (8÷100 m

3

/h). Można je klasyfikować w zależności od: 

 

sposobu ustawienia: narzucarki stałe i jezdne przyścienne lub wózkowe, 

 

sposobu zasilania: z obcym zasilaniem lub z własnym zasobnikiem masy, 

 

rodzaju sterowania: ręczne, hydrauliczne, automatyczne, 

 

sposobu  doprowadzenia  masy  do  głowicy:  z  bocznym  lub  czołowym  doprowadzeniem 
masy. 

Schemat narzucarki stałej przedstawia rysunek 4. 
 

 

Rys.  4.  Schemat  narzucarki  stałej:  1  –  kolumna,  2  –  rękaw,  3  –  przenośnik  taśmowy,  4  –  oś  obrotu  małego 

rękawa, 5 – przenośnik taśmowy, 6 – głowica, 7 – silnik napędu wirnika, 8 – rura nośna małego rękawa, 
9, 11 – silnik, 10, 12 – przekładnia pasowa, 13 – podstawa kolumny [9, s. 97] 

 

Dzięki  zastosowaniu  układu  dwuprzegubowego  głowica  ma  swobodę  przemieszczania 

się  w  płaszczyźnie  poziomej,  co  umożliwia  pokrycie  masą  całej  powierzchni  skrzynki 
formierskiej. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11 

Masę  formierską  podaje  się  na  przenośnik  3  dużego  rękawa  2  w  osi  kolumny  1 

ustawionej  na  podstawie  13.  Z  tego  przenośnika  masa  przesypuje  się  na  przenośnik  małego 
rękawa 5, który podaje ją do głowicy 6.  

W  celu  przyśpieszenia  pracy  przy  produkcji  wielkoseryjnej,  narzucarki  wyposaża  się 

często  w  stół  karuzelowy  obracany  mechanicznie,  na  którym  ustawia  się  mechanizmy 
trzpieniowe lub przeciągowe do usuwania modelu z formy. 
Mieszarko-nasypywarki 

W  wyniku  rozwoju  metod  wykonywania  form  i  rdzeni  z  mas  chemoutwardzalnych  

w  temperaturze  otoczenia  opracowano  maszyny  nazywane  mieszarko-nasypywarkami,  
w których odbywa się równocześnie mieszanie i nasypywanie masy do rdzennicy. Na rysunku 
5 przedstawiono typowe rozwiązania konstrukcyjne mieszarko-nasypywarek. 
 

 

Rys.  5.  Mieszarko-nasypywarka  do  mas  samoutwardzalnych:  1  –  wał  mieszarki  łopatkowej,  2  –  przestawne 

łopatki,  3  –  połączenie  umożliwiające  szybką  wymianę  wału  mieszarki,  4  –  przenośnik  taśmowy,  
5 – dozownik ruchomego piasku, 6 –  pompa przeponowa do ciekłego utwardzacza, 7 – pompa zębata 
do ciekłego spoiwa, 8 – hydrauliczny napęd pomp [1, s. 376] 

 

Zasadniczym  zespołem  wszystkich  mieszarko-nasypywarek  jest  mieszarka  łopatkowo-

korytkowa  o  ruchu  ciągłym  1.  Podstawowym  elementem  mieszającym  w  mieszarko-
nasypywarce  jest  wał  z  łopatkami,  przedstawiony  na  rysunku  6a,  składający  się  zwykle  
z odcinka śrubowego 1 i przenośnika 2. Zsyp piasku do koryta, przedstawiony na rysunku 6b, 
zapewnia regulację wydajności bez użycia sprężonego powietrza. 
 
 

 

Rys. 6. Wał z łopatkami mieszarko-nasypywarki: a) wał z łopatkami mieszarko-nasypywarki: 1 – odcinek 

przenośnika śrubowego, 2 – łopatki, b) zsyp piasku do koryta mieszarki [1, s. 375] 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12 

Mieszarko-nasypywarki  są  wyposażone  w  dozowniki  składników  sypkich  i  ciekłych.  

W  początkowym  etapie  następuje  mieszanie  piasku  ze  spoiwem,  a  następnie  dodawany  jest 
utwardzacz.  Tak  przygotowaną  masę  rdzeniową  wsypuje  się  bezpośrednio  do  rdzennicy,  
w której następuje jej utwardzenie. 

Firmy  produkujące  mieszarko-nasypywarki  dostarczają  je  w  różnych  wielkościach  

(o  wydajności  od  2000  do  40000  kg/h)  oraz  w  różnych  wykonaniach;  jako  stałe  lub 
przejezdne.  Mieszarko-nasypywarki  przejezdne  mają  stały  lub  wymienny  zbiornik  piasku 
kwarcowego.  Budowane  są  o  różnych  długościach  ramion,  w  zależności  od  potrzeb 
rdzeniarni. 
Nadmuchiwarki 

Nadmuchiwarki  zalicza  się  do  grupy  nowoczesnych  maszyn  do  wykonywania  małych  

i średnich rdzeni. Są to maszyny, w których  masa rdzeniowa podawana  jest do rdzennicy  na 
zasadzie  transportu  pneumatycznego.  Przy  wdmuchiwaniu  stosunek  objętości  sprężonego 
powietrza do objętości wykonywanego rdzenia wynosi od 60:1 do 100:1. 

Budowę i schemat działania nadmuchiwarki przedstawia rysunek 7. 

 

 

 

a) 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) 

 

 
Rys.  7.
  Schemat  działania nadmuchiwarki: a) maszyna przed  rozpoczęciem  pracy,  b)  maszyna  podczas  pracy,  

1 – stół do zamocowania rdzennicy, 2 – rdzennica, 3 – zawór powietrzny, 4 – zbiornik masy rdzeniowej, 
5 – siłownik przesuwania głowicy, 6 – głowica nadmuchiwarki [1, s. 381]

 

 

Sprężone powietrze transportuje masę, rozdziela w rdzennicy oraz zagęszcza. Rdzennica 

napełniana  masą  przez  nadmuchiwarkę  musi  być  wyposażona  w  korki  odpowietrzające 
ułatwiające wyprowadzenie powietrza. O właściwym nadmuchiwaniu rdzenia między innymi 
decyduje:  konstrukcja  rdzennicy,  wielkość  i  rozłożenie  otworów  dmuchowych  oraz 
odpowietrzających. 

Specjalna  konstrukcja  i  wielkość otworów odpowietrzających rdzennicę  nie pozwala  na 

wydostawanie  się przez  nie  masy  na zewnątrz rdzennicy. Suma pól powierzchni  wszystkich 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13 

otworów  odpowietrzających  powinna  wynosić  25÷30%  pola  powierzchni  przekroju 
poprzecznego rdzenia. 
Strzelarki  

Dużym postępem w rozwoju maszyn rdzeniarskich o pneumatycznym zagęszczaniu masy 

jest  zastosowanie  strzelarki.  Do  zasadniczych  zalet  strzelania  rdzeni  należą:  prosta 
konstrukcja  maszyny,  łatwa  obsługa,  dobre  i  równomierne  zagęszczanie  masy,  możliwość 
wykonywania rdzeni o skomplikowanych kształtach, itp. 

Zasada  działania  strzelarki  polega  na  wyrzucaniu  masy  rdzeniowej  ze  zbiornika  pod 

naporem  nagłego  uderzenia  powietrza.  W  odróżnieniu  od  nadmuchiwarek  powietrze  w  tym 
procesie  nie  spełnia  roli  czynnika  transportującego,  lecz  działa  jak  tłok  powietrzny. 
Teoretycznie  ze  strzelarki  jest  wyrzucany  strumień  masy  rdzeniowej,  a  nie  mieszaniny 
piaskowo-powietrznej. Wielkość strzelarki określa pojemność głowicy. Rozróżnia się: 

 

strzelarki do małych rdzeni o pojemności głowicy do 5 dm

3

 

strzelarki do średnich rdzeni o pojemności głowicy od 5 dm

3

 do 20 dm

3

 

strzelarki do średnich i dużych rdzeni o pojemności głowicy od 20 dm

3

 do 50 dm

3

 

Schemat budowy i zasadę działania strzelarki przedstawia rysunek 8. 

 

 

Rys.  8.  Zasada  działania  i  podstawowe  elementy  strzelarki:  a)  schemat  budowy,  b)  i  c)  zasada  działania;  

1 – komora nabojowa, 2 – zbiornik sprężonego powietrza, 3 – zawór strzałowy, 4 – głowica strzałowa, 
5 – zasuwa, 6 – siłownik pneumatyczny, 7 – wibrator elektryczny, 8 – zasobnik masy, 9 – rdzennica,  
10 – stół, 11 – siłownik zaciskający połówki rdzennicy [8, s. 873]

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14 

Obok komory nabojowej, którą stanowi cylinder strzałowy 1, umieszczony jest zasobnik 

sprężonego  powietrza  2  o  dużej  pojemności.  Szybki  wlot  powietrza  do  komory  nabojowej 
wynika  z  dużej  pojemności  zbiornika  2  i  znacznego  sprężenia  powietrza  oraz  szybkiego 
otwierania  zaworu  dmuchowego  3  o  dużym  przekroju  przelotowym.  Sprężone  powietrze 
dostaje  się  do  komory  strzałowej  przez  szczeliny  umieszczone  na  jego  powierzchni  bocznej  
i działa na słup masy na zasadzie elastycznego tłoka. Masa rdzeniowa jest przyciskana przez 
głowicę  strzałową  4  o  otworze  zwężającym  się  w  kierunku  rdzennicy.  Zwężenie  stożkowe 
otworu powoduje  zbicie  i wdmuchnięcie (na zasadzie strzału) do wnęki rdzennicy w postaci 
zwartego ładunku. 

Po  zagęszczeniu  masy  w  rdzennicy,  zawór  3  dociskany  sprężyną  zamyka  dopływ 

powietrza do komory nabojowej, łącząc równocześnie komorę nabojową z atmosferą (rysunek 
8c). Ilość powietrza niezbędna  na każdy strzał  jest ściśle określona pojemnością zbiornika 2. 
Równocześnie z otwarciem zaworu strzałowego 3 jest zamykany dopływ powietrza z sieci do 
zbiornika 2. Powietrze wstrzeliwujące masę jest odprowadzane prawie w całości przez zawór 
wylotowy. 

Ważnym zagadnieniem jest odpowietrzenie rdzennicy. Odpowietrzenie rdzennicy polega 

na  odprowadzeniu  powietrza  o  ciśnieniu  równym atmosferycznemu w  ilości  odpowiadającej 
objętości  wnęki  rdzennicy.  W  przypadku  rdzennic  o  prostych  kształtach  wystarczą  do  tego 
celu korki odpowietrzające w głowicy strzałowej 4. 

Zasilanie  komory  nabojowej  masą  rdzeniową  odbywa  się  przez  odsunięcie  zasuwy  5 

siłownikiem  pneumatycznym  6.  Otwarcie  zasuwy  powoduje  włączenie  wibratora 
elektrycznego 7 wprawiającego w ruch masę umieszczoną w zasobniku 8. 

Po  ustawieniu  rdzennicy  9  na  stole  10,  połówki  rdzennicy  są  ściskane  siłownikiem  11  

i dociskane do głowicy strzałowej 4 w wyniku ruchu stołu do góry. 

Przykład strzelarki z rdzennicą dzieloną poziomo przedstawia rysunek 9. 

 

 

 

Rys. 9. Zasada działania i podstawowe elementy strzelarki: 1 – zasobnik masy, 2 – otwory strzałowe, 3 – płyta 

strzałowa,  4  –  korki  odpowietrzające,  5  –  stół  maszynowy,  6  –  korpus  strzelarki,  7  –  górna  część 
rdzennicy, 8 – dolna część rdzennicy, 9 –przenośnik rolkowy [9, s. 104]

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15 

Do  wymiennego  wyposażenia  strzelarek  należą  płyty  strzałowe,  które  dobiera  się 

w zależności od kształtu rdzennicy. Typowe wymienne płyty strzałowe przedstawia rysunek 10. 
 

 

Rys. 10. Typowe wymienne płyty strzałowe [8, s. 874] 

 
Urządzenia pomocnicze strzelarek 

Do  obracania  i  wyjmowania  wstrzelonych  rdzeni  w  celu  podwyższenia  wydajności 

procesu stosuje się następujące rodzaje obracarek: 

 

ramowe, 

 

ze szczękami obracanymi, 

 

ze szczękami przerzucanymi. 
Przykład  obracarki  ramowej,  w  której  rdzennica  mocowana  jest  za  pomocą  siłowników 

hakowych przedstawia rysunek 11. 
 

 

 

Rys. 11. Obracarka ramowa WR-1 [1, s. 393] 

 

Tradycyjne  utwardzanie  rdzeni  przez  suszenie  w  suszarniach  jest  zastępowane 

utwardzaniem  bezpośrednio  w  rdzennicach.  Utwardzanie  rdzeni  w  rdzennicach  zapewnia 
uzyskanie rdzeni o dużej dokładności kształtów i wymiarów. Utwardzanie to może odbywać 
się  w  temperaturze  otoczenia  lub  w  podwyższonej  temperaturze.  Wykorzystujemy  do  tego 
celu: 

 

urządzenia do utwardzania rdzeni metodą CO

2

 

urządzenia do metody zimnej rdzennicy (cold-box), 

 

urządzenia do metody gorącej rdzennicy (hot-box). 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16 

Schemat urządzenia do utwardzania rdzeni za pomocą CO

2

 przedstawia rysunek 12. 

 

 

 

Rys. 12. Schemat urządzenia do utwardzania rdzeni za pomocą CO

2

: 1 – butla z CO

2

, 2 – wyłącznik czasowy,  

3 – głowica do utwardzania, 4 – urządzenie sterujące 5 – lampa sygnalizacyjna, 6 – przewód, 7 – złącze 
przewodu, 8 – rdzennica [9, s. 108] 

 

Przy produkcji wielkoseryjnej  i  masowej stosuje się półautomaty  lub automaty, np. typu 

karuzelowego,  w  których  na  kolejnych  stanowiskach  zachodzi  strzelanie,  utwardzanie  za 
pomocą CO

2

, usuwanie rdzeni z rdzennicy. 

W potokowych liniach produkcyjnych stosuje się także automaty do dozowania CO

2

 przy 

utwardzaniu  rdzeni,  przypominające  swoim  wyglądem  zewnętrznym  wiertarki  słupowe. 
Buduje się je w różnych wielkościach, zależnie od wymiarów rdzennic. 
 

Schematy urządzeń do metody zimnej rdzennicy przedstawiają rysunki 13 i 14. 

 

 

 

Rys.  13.  Schemat  urządzenia  do  metody  zimnej  rdzennicy  (metoda  Ashland):    1  –  zbiornik masy  rdzeniowej,  

2 – otwory zasilające, 3 – rdzennica z tworzywa sztucznego, 4 – doprowadzenie sprężonego powietrza, 
5 – doprowadzenie katalizatora, 6 – rozpylacz, 7 - mieszanina powietrza i mgły katalizatora, 8 – płyty 
przedmuchiwacza,  9  –  wydmuch  do  atmosfery,  10  –  roztwór  wodny  neutralizatora,  11-  przewód 
odprowadzający [1, s. 397] 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17 

 

 

Rys. 14. Schemat urządzenia do metody zimnej rdzennicy (metoda Gisag): 1 – rdzennica, 2 – głowica strzelarki, 

3  –  mieszarka,  4  –  zbiornik  z  żywicą  syntetyczną,  5  –  zasobnik  piasku  zmieszanego  z  ciekłym 
katalizatorem, 6 – dozownik ślimakowy [1, s. 399] 

 

Schemat  urządzenia  pomocniczego  zamontowanego  na  strzelarce  do  utwardzania  rdzeni 

w gorących matrycach przedstawia rysunek 15. 
 

 

Rys. 15. Urządzenie pomocnicze strzelarki do procesu hot-box: 1 – rdzennica, 2 – głowica strzelarki, 3 – listwy 

prowadzące,  4  –  płyta  wypychacza,  5  –  stół  strzelarki,  6  –  wpust,  7  –  płyty  grzejne,  8  –  tłoczysko 
siłownika, 9 – trzpień wypychacza, 10 – trzpień wewnętrzny rdzenia, 11 – podstawa, 12 – prowadnice 
[9, s.111] 

 

Rdzennica  1  ustawiona  na  stole  strzelarki  5  jest  ogrzewana  płytami  grzejnymi  7  

i połączona z nimi wpustami 6. Rozwieranie i zamykanie rdzennic dokonuje się siłownikami 
za  pomocą  tłoczyska  8.  Podczas  wstrzeliwania  masy  stół  strzelarki  dociska  rdzennicę  1  do 
głowicy  strzałowej  2.  Po  rozwarciu  połówek  rdzennicy  rdzeń  osadzony  na  trzpieniu  10  za 
pomocą prowadnic 12 zostaje wysunięty w płaszczyźnie prostopadłej do rysunku i za pomocą 
płyty wypychacza 4 zsunięty do trzpienia 10, a następnie wyjęty ręcznie. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18 

Dla  uniknięcia  nagrzewania  głowic  2  od płyt  grzejnych  7  powierzchnia  styku  rdzennicy  

z głowicą jest ograniczona. 

Podgrzewanie  rdzennicy  do temperatury  180÷280ºC  przeprowadza się  przy użyciu  gazu 

lub energii elektrycznej. Sposoby ogrzewania rdzennic przedstawia rysunek 16. 
 

   

 

Rys. 16. Ogrzewanie rdzennic do procesu hot-box  

Oznaczenia jak na rys.15, dodatkowe: 7 – elementy grzejne, 7

 – palniki gazowe [9, s. 112] 

 
Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas formowania maszynowego 

Przy  wykonywaniu  form  piaskowych  najwięcej  zdarzeń  wypadkowych  ma  miejsce  

podczas: 

 

ustawiania skrzynek formierskich na płycie modelowej, 

 

wyjmowania modelu z formy, 

 

odstawiania wykonanych form, 

 

oczyszczania modelu i wykonanej formy sprężonym powietrzem

.

 

Przy formowaniu maszynowym często dochodzi do wypadków w czasie obsługi maszyn 

formierskich. Dotyczy to w szczególności: 

 

uruchamiania  mechanizmu  prasującego  w  czasie,  gdy  stół  maszyny  nie  jest  obciążony 
skrzynką formierską, a płyta prasująca jest w położeniu 

bocznym, 

 

niezamierzonego włączenia mechanizmu wstrząsania lub prasowania. 

Szczególne  zagrożenia  występują  przy  wykonywaniu  form  i  rdzeni  z  zastosowaniem 

spoiw  żywicznych.  Formierze  narażeni  są  na  oddziaływanie  komponentów  tych  spoiw  na 
skórę  i  układ  oddechowy.  Podczas  wykonywania  rdzeni  specyficzną  grupę  stanowią  urazy 
związane  z  zaprószeniem  oczu  wskutek  wydmuchania  masy  z  rdzennicy  lub  obszaru 
pomiędzy  płytą  dmuchową  i  rdzennicą.  Stosowanie  środków  ochrony  osobistej  jest  więc 
nieodzowne. 

Statystyka  wypadków  przy  pracy  w  odlewnictwie  wskazuje,  że  ponad  70%  urazów  ma 

miejsce  w  transporcie  wewnątrzzakładowym.  W  procesach  wykonywania  form  i  rdzeni 
używane  są  wciągniki,  między  innymi:  linowy,  pneumatyczny,  łańcuchowy  ślimakowy  
z  napędem  ręcznym.  Służą  one  do  przemieszczania  modeli  odlewniczych,  ustawiania 
skrzynek  i  form,  pojemników  z  masą  itp. 

Stan  urządzeń  transportowych  powinien  być 

okresowo  kontrolowany,  a  w  przypadku  stwierdzenia  najmniejszych  uszkodzeń  należy 
przeprowadzić ich wymianę.

 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie wyróżnia się maszyny do wykonywania form piaskowych? 
2.  Jakie wyróżnia się maszyny do wykonywania rdzeni? 
3.  Jakie główne zespoły wyróżnia się w budowie poszczególnych maszyn formujących? 
4.  Jakie  urządzenia  pomocnicze  stosuje  się  podczas  maszynowego  wytwarzania  rdzeni  

i form piaskowych? 

5.  Co decyduje o doborze maszyny do wytworzenia form i rdzeni? 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19 

4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Rozpoznaj i nazwij wskazane na rysunkach przez nauczyciela maszyny do wykonywania 

form  piaskowych.  Wymień  podstawowe  zespoły  robocze  maszyny  i  opisz  zasadę  działania 
formierki. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych wskazane na rysunkach maszyny i nazwać je, 
2)  rozpoznać zespoły robocze i podpisać je na rysunku, 
3)  opisać zasadę działania rozpoznanych formierek, 
4)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

plansze z rysunkami maszyn formierskich, 

 

formularz do ćwiczenia, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj  i  nazwij  maszyny  do  wytwarzania  rdzeni  na  rysunkach  wskazanych  przez 

nauczyciela. Opisz zasadę działania. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych wskazane na rysunkach maszyny do wytwarzania 

rdzeni i nazwać je, 

2)  rozpoznać zespoły robocze i podpisać je na rysunku, 
3)  opisać zasadę działania rozpoznanych rdzeniarek, 
4)  wypisać pod rysunkiem etapy pracy rdzeniarki, 
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

plansze z rysunkami maszyn formujących do wytwarzania rdzeni, 

 

formularz do ćwiczenia, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20 

Ćwiczenie 3 

Dobierz  maszyny  do  wytworzenia  wskazanych  przez nauczyciela  form.  Wykorzystaj  do 

tego dokumentację dostarczoną przez nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przeznaczenia maszyn 

formierskich, 

2)  dokonać analizy dokumentacji otrzymanej od nauczyciela, 
3)  zapisać w formie tabeli wyszukane maszyny do wykonania odpowiednich rodzajów form, 
4)  uzasadnić wybór i sformułować wnioski wynikające z doboru maszyn, 
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

dokumentacja dostarczona przez nauczyciela, 

 

formularz do ćwiczenia, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.1.4Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  nazwać maszyny do wykonywania rdzeni?   

 

 

 

 

 

 

o   

2)  nazwać maszyny do wykonywania form piaskowych? 

 

 

 

 

o   

3)  rozpoznać maszyny i urządzenia wykorzystywane w procesie  

wykonywania maszynowego form i rdzeni?  

 

 

 

 

 

 

o   

4)  opisać budowę i zasadę działania formierek i rdzeniarek?  

 

 

 

o   

5)  opisać budowę, wskazać przeznaczenie urządzeń pomocniczych  

stosowanych w formierni i rdzeniarni?   

 

 

 

 

 

 

 

o   

6)  dobrać maszyny i urządzenia do wytworzenia form i rdzeni na podstawie 

dokumentacji? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21 

4.2. Maszynowe wykonywanie form piaskowych 

 

4.2.1. Materiał nauczania 

 

Maszynowe formowanie piaskowych form stosuje się przy produkcji seryjnej i masowej. 

Ułatwia  i  przyśpiesza  wykonywanie  form  oraz  poprawia  dokładność  wymiarów  i  jakość 
odlewów. Ponadto daje następujące korzyści: 

 

zmniejsza wysiłek fizyczny pracownika, 

 

polepsza warunki bezpieczeństwa i higieny pracy, 

 

zmniejsza koszty wytwarzania form, 

 

zwiększa wykorzystanie powierzchni formierni. 

Organizacja pracy na stanowiskach do wykonywania form piaskowych 

Mechanizację  formowania  stosuje  się  nie  tylko  w  celu  zwiększenia  wydajności  pracy, 

lecz również i po to, aby zmniejszyć wysiłek fizyczny pracownika. Stopień mechanizacji prac 
formierskich  bywa  bardzo  zróżnicowany.  Spotyka  się  stanowiska  wyposażone  jedynie  
w  maszyny  formierskie,  jak  i  stanowiska  wysoko  zmechanizowane  z  odpowiednim 
transportem mas formierskich i form. 

Do podstawowych czynności formowania maszynowego należą: 

 

przyniesienie i nałożenie na formierkę skrzynki, 

 

oczyszczenie płyty modelowej, 

 

napełnienie skrzynki masą formierską, 

 

zagęszczenie masy, 

 

oddzielenie modelu od formy, 

 

zgarnięcie nadmiaru masy, 

 

zdjęcie wykonanej połówki formy z formierki i przeniesienie jej do miejsca składowania 
lub rdzeniowania. 
Całkowicie  zmechanizowane  stanowisko  wykonywania  maszynowego  form  piaskowych 

jest  wyposażone  w  następujące  urządzenia:  zasobnik  z  masą  formierską,  zamknięcie  wylotu 
zasobnika  (ręczne,  pneumatyczne,  dozownik),  przenośnik  taśmowy  masy  formierskiej  do 
transportu masy ze stacji przerobu do zasobnika, kratę stałą na poziomie podłogi odlewni dla 
masy  formierskiej  przesypanej  podczas  formowania,  urządzenie  transportowe  dla  pustych 
skrzynek  oraz  do  odbioru  zaformowanych  połówek  form,  podnośniki  pneumatyczne  oraz 
przenośnik  odlewniczy  do  transportu  form  ze  stanowisk  formierskich  do  zalewania  
i wybijania. 

Z  wyposażeniem  stanowiska  formowania  maszynowego  ściśle  wiąże  się  zagadnienie 

wyposażenia  go  w  urządzenia  dźwigowe.  Na  stanowiskach,  na  których  formierz  przenosi 
ciężary  do  20÷30  daN  można  nie  instalować  podnośników.  Jeżeli  ciężar  przenoszonego 
przedmiotu,  pustej  skrzynki,  połówki  formy  lub  złożonej  formy  przekracza  30  daN,  należy 
bezwzględnie zainstalować podnośniki lub jakieś urządzenia dźwigowe. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22 

Wykonywanie form na formiarkach prasujących 

Prasowanie  jest  jedną  z  najstarszych  metod  zmechanizowanego  wykonywania  form. 

Zasadniczym  czynnikiem  wpływającym  na  właściwe  zagęszczenie  mas  przez  prasowanie, 
poza 

konfiguracją 

modelu, 

jest 

odpowiedni 

nacisk 

jednostkowy 

prasowania.  

W  nowoczesnych  formierkach  prasujących  naciski  prasujące  dochodzą  do  4  MPa. 
Czynnikami ograniczającymi zagęszczanie mas pod znacznymi naciskami są: 

 

odkształcenia  sprężyste  zagęszczonych  mas  i  skrzynek  formierskich  zachodzące  po 
odjęciu sił prasujących i usunięciu modelu z formy, 

 

nierównomierne  zagęszczanie  mas,  objawiające  się  niedogęszczeniem  w  szczelinach 
pomiędzy poszczególnymi częściami modelu a częściami skrzynki formierskiej, 

 

zmniejszenie przepuszczalności masy. 
Prasowanie form może odbywać się w czterech układach w zależności od położenia płyty 

modelowej  oraz  kierunku  przyłożenia  siły  prasującej.  Odmiany  formowania  prasującego 
przedstawia rysunek 17. 
 

 

Rys.  17.  Odmiany  formowania  prasującego:  a)  prasowanie  górne  głowicą  prasującą,  b)  prasowanie  dolne 

głowicą  prasującą,  c)  prasowanie  górne  płytą  modelową,  d)  prasowanie  dolne  płytą  modelową  
[9, s. 83] 

 

W  maszynach  formierskich  z  mechanizmami  prasującymi  najczęściej  spotyka  się 

prasowanie górne głowicą prasującą, która ma kształt płaskiej płyty. 

Nowoczesne  metody  prasowania  umożliwiają  uzyskanie  korzystniejszego  zagęszczania 

masy poprzez: 

 

wyrównanie  jednostkowych  nacisków  prasujących  głównie  na  skutek  stosowania  np.: 
płyt profilowych, głowicy wielotłokowej, 

 

zwiększenie  wstępnego  stopnia  zagęszczenia  masy  za  pomocą  wibracji  lub  wstępnego 
wstrząsania. 
Prasowanie za pomocą płyty profilowej przedstawia rysunek 18, a głowicy wielotłokowej 

rysunek 19. 
 

 

 

Rys. 18. Odmiana formowania prasującego [1, s. 234] 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23 

Opisany poniżej sposób wyrównywania jednostkowych nacisków prasujących jest prosty 

i  skuteczny,  lecz  ze  zmianą  płyty  modelowej  jest  związana  kłopotliwa  wymiana  płyty 
prasującej. 
 

 

Rys.  19.  Prasowanie  za  pomocą  głowicy  wielotłokowej:  a)  położenie  wyjściowe,  b)  położenie  pośrednie, 

c) położenie końcowe; 1 – cylinder wyrównawczy [1, s. 236] 

 

Prasowanie  z  zastosowaniem  głowicy  wielotłokowej polega  na prasowaniu  formy  przez 

wiele  stopek osadzonych w tłoczyskach siłowników lub mechanizmów amortyzujących. Pod 
koniec operacji prasowania ciśnienie w cylindrze  prasującym  i w poszczególnych cylindrach 
głowicy  wyrównuje  się.  Rezultatem  takiego  prasowania  jest  uzyskanie  prawie  jednakowego 
stopnia zagęszczenia masy w całej formie. 
Wykonywanie form na formiarkach wstrząsowych i wstrząsowych z doprasowaniem 

Formowanie  maszynowe  na  formierkach  wstrząsowych  polega  przede  wszystkim  na 

zmechanizowaniu  wykonywanych  operacji  zagęszczania  masy.  Ze  względu  na  rodzaj 
formierek  zagęszczanie  masy  formierskiej  może  odbywać  się  poprzez  wstrząsanie  lub 
częściej przez wstrząsanie z doprasowaniem. 

Technologia  formowania  na  formierkach  wstrząsowych  znajduje  zastosowanie  

w  produkcji  małoseryjnej  i  seryjnej.  Przebieg  procesu  formowania  na  formierkach 
wstrząsarkach  przedstawia  rysunek  20,  na  formierkach  wstrząsarkach  z  doprasowaniem 
rysunek 21. 
 

 

 

Rys. 20. Zagęszczanie masy przez wstrząsanie: 1 – stół, 2 – tłok, 3 – płyta modelowa, 4 – skrzynka formierska, 

5 – ramka, 6 – cylinder, 7 – otwór wlotowy, 8 – otwór wylotowy [2, s. 205] 

 

Na  stole  maszyny  1  stanowiącej  całość  z  tłokiem  2,  należy  umieścić  płytę  modelową  3  

i  skrzynkę  formierską  4  wraz  z  ramką  5.  Skrzynkę  wraz  z  ramką  napełnia  się  masą 
formierską. Przez otwór 7 doprowadza się do cylindra 6 sprężone powietrze. Tłok podnosi się 
do góry aż do momentu, kiedy jego dolna krawędź podniesie się ponad otwór odpływowy 8. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24 

Nagłe  ujście  powietrza  powoduje  spadek  ciśnienia  pod  tłokiem  wstrząsarki,  wskutek 

czego  tłok  szybko  opada  w  dół,  przy  czym  następuje  uderzenie  dolnej  powierzchni  stołu  
o obrzeże cylindra  6.  Z  kolei  następuje  ponowne podnoszenie się stołu  maszyny  i  opadanie. 
Pod  wpływem  tych  uderzeń  masa  formierska  zagęszcza  się,  przy  czym  największe  jej 
zagęszczenie uzyskuje się w warstwach przyległych do modelu. Im dalej od płyty modelowej, 
tym mniejszy stopień zagęszczenia masy formierskiej. 

Przy  formowaniu  na  wstrząsarkach  stopień  zagęszczenia  masy  formierskiej  zależy 

również  od  wysokości  słupa  zagęszczonej  masy.  Im  wyższy  jest  słup  masy,  tym  większy 
uzyskuje  się  stopień  jej  zagęszczenia.  Górne  warstwy  masy  formierskiej,  które  nie 
zagęszczają  się  w  sposób  dostateczny  zagęszcza  się  dodatkowo  przez  ręczne  ubijanie  lub 
przez zastosowanie dodatkowego doprasowania od góry. 
 

 

 

Rys.  21.  Zagęszczanie  masy  przez  wstrząsanie  z  doprasowaniem:  1  –  belka  poprzeczna,  2  –  płyta  prasująca,  

3 – skrzynka formierska, 4 – płyta modelowa, 5 – stół, 6 – tłok wstrząsowy, 7 – cylinder, 8 – cylinder 
prasujący [2, s. 205] 

 

Pierwszym  etapem  formowania  jest  zagęszczanie  masy  na  tej  samej  zasadzie  jak  na 

zwykłych formierkach wstrząsowych. Po doprowadzeniu sprężonego powietrza do cylindra 7, 
tłok  6 wraz ze  stołem  5  i  umocowaną  na nim płytą  modelową  4 oraz  skrzynką  formierską  3 
podlega  wstrząsaniu.  Po  zagęszczeniu  masy  płytę  prasującą  2  ustawia  się  nad  skrzynką 
formierską  3  i  doprowadza  się  sprężone  powietrze  do  cylindra  prasującego  8.  Wówczas 
cylinder  mechanizmu  wstrząsania,  który  równocześnie  odgrywa  rolę  tłoka  mechanizmu 
prasującego,  podnosi  się  do  góry  powodując  dociśnięcie  do  płyty  prasującej  2  masy 
formierskiej zawartej w skrzynce formierskiej 3. 

Po  zakończeniu  procesu  wstrząsania  działanie  maszyny  jest  identyczne  z  działaniem 

maszyny  formierskiej  prasującej  naciskiem  od  góry.  Położenie  płyty  prasującej  można 
regulować przez pokręcanie sworznia płyty prasującej w belce poprzecznej 1. 
Wykonywanie form za pomocą narzucarek 

Wykonywanie  form  za  pomocą  narzucarek  stosuje  się  zarówno  do  produkcji 

jednostkowej  i  małoseryjnej,  jak  i  do  produkcji  seryjnej  głównie  odlewów  dużych.  Przy 
produkcji jednostkowej lub małoseryjnej wyjmowanie modelu można przeprowadzać ręcznie 
lub za pomocą urządzeń dźwigowych, natomiast przy produkcji seryjnej wyjmowanie modelu 
dokonuje się specjalnie do tego celu przystosowanymi urządzeniami. 

Mechanizm  narzucarki  nie  jest  związany  ani  z  płytą  modelową  ani  ze  skrzynią 

formierską,  stąd  też  przy  zagęszczaniu  można  stosować  różne  modele  odlewnicze,  płyty 
modelowe oraz różne skrzynki  formierskie. Formierki te umożliwiają głównie  mechanizację 
czynności napełniania skrzynki formierskiej masą oraz jej zagęszczenie. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25 

Pełne  ich  wykorzystanie  przy  wykonywaniu  form  jest  możliwe  tylko  przy  współpracy 

urządzeń  do  oddzielania  modelu  od  formy,  np.:  obracarek.  Przykładowe  wykonanie  formy  
z wykorzystaniem narzucarki przedstawia rysunek 22. 
 

 

 

Rys. 22. Wykonywanie formy z wykorzystaniem narzucarki: 1 – głowica, 2 – model, 3 – skrzynka formierska, 

4 – przenośnik, 5 - obudowa głowicy, 6 – wirnik, 7 – łopatka, 8 – otwór wylotowy [7, s. 187] 

 

W głowicy  narzucarki 1 znajduje się  łopatka 7 przymocowana do wirnika 6. Obracająca 

się  z  dużą  prędkością  łopatka  porywa  pewną  ilość  masy  dostarczonej  do  głowicy  przez 
przenośnik  4  i  wyrzuca  ją  otworem  8  do  skrzynki formierskiej  3. Duża  prędkość  narzucania 
powoduje równomierne zagęszczenie masy.  

W  celu  przyśpieszenia  pracy  podczas  formowania  przy  produkcji  wielkoseryjnej, 

narzucarki wyposaża się często w stół karuzelowy obracany mechanicznie, na którym ustawia 
się  mechanizmy  trzpieniowe  lub  przeciągowe  do  usuwania  modelu  z  formy.  Obracając  stół 
wprowadza się kolejno skrzynki formierskie w strefę działania głowicy.  

Po zagęszczeniu masy w skrzynce stół karuzelowy obraca się aż do następnego kolejnego 

położenia,  kiedy  następuje  podniesienie  i  zdjęcie  skrzynki  formierskiej,  a  potem  ustawienie 
na jej miejscu następnej skrzynki. 

Obecnie  wykorzystywane 

narzucarki  do  wykonywania 

form  produkuje 

się  

z programowanym procesem zagęszczania masy formierskiej. 
Wykonywanie form za pomocą mieszarko-nasypywarek 

Często 

jest 

stosowana 

technologia 

formowania 

masach 

formierskich 

samoutwardzalnych. Rozróżnia się następujące masy samoutwardzalne: 

 

ze szkłem wodnym  jako spoiwem (SMS – sypkie masy samoutwardzalne, CMS – ciekłe 
masy samoutwardzalne), 

 

z cementem jako spoiwem (CMC – ciekłe masy cementowe), 

 

z żywicami jako spoiwem. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26 

Ze  względu  na  małą  trwałość  tych  mas,  właściwe  korzyści  z  ich  zastosowania  można 

uzyskać  mechanizując  równocześnie  proces  przeróbki  masy  i  formowania  za  pomocą 
mieszarko-nasypywarki.  Formowanie  z  wykorzystaniem  mieszarko-nasypywarek  jest 
podobne  do  procesu  formowania  za  pomocą  narzucarek.  Zasadnicza  różnica  polega  na  tym, 
że skrzynka formierska napełniana jest w sposób ciągły i płynny. W przypadku formowania  
w  masach  samoutwardzalnych,  maszyny  te  najczęściej  wykorzystywane  są  w  gniazdach 
składających się z agregatów formierskich, zespołów przenośników taśmowych i wałkowych, 
urządzeń do oddzielania form od modeli. 

Przykłady  mieszarko-nasypywarek  wykorzystywanych  w  procesie  formowania 

przedstawia rysunek 23. 

 

 

Rys.  23.  Przykładowe  rozwiązania  mieszarko-nasypywarki:  a)  mieszarka  z  przenośnikiem  łopatkowym,  

b)  mieszarka  z    przenośnikiem  łopatkowym  i  taśmowym,  c)  mieszarka  z  dwoma  przenośnikami 
łopatkowymi;  1  –  ramię  mieszarki  z  przenośnikiem  łopatkowym,  2  –  ramię  mieszarki  
z przenośnikiem taśmowym; 

α

β

 - kąty obrotów ramion, S – droga przesuwu nasypywarki [1, s. 194] 

 
Wykonywanie form w gniazdach i liniach formierskich 

Parę  maszyn  lub  jedną  maszynę  wyposażoną  we  własny  układ  transportowy,  na  której 

odbywa  się  cykl  wykonania  formy,  począwszy  od  wprowadzenia  pustych  skrzynek  aż  do 
złożenia formy włącznie nazywamy gniazdem formierskim. Idea gniazda formierskiego dąży 
do  całkowitego  wyeliminowania  czynnika  ludzkiego  w  operacjach  transportowych  skrzynek 
formierskich  i  form  oraz  technologicznych: zagęszczania  masy, oddzielania  form,  wybijania 
odlewów.  Gniazda  formierskie  powinny  charakteryzować  się  przede  wszystkim  dwiema 
podstawowymi  cechami:  przelotowością  oraz  całkowitym  lub  prawie  całkowitym 
wyeliminowaniem  pracy  ręcznej.  Kolejność  ustawienia  stanowisk  jest  zgodna  z  kolejnością 
operacji technologicznych. 

W gniazdach formierskich wymagane jest stosowanie specjalnych skrzynek formierskich, 

posiadających  listwy prowadzące.  W gniazdach  formierskich trzeba  wykonać wiele operacji 
pomocniczych, które łączą w sobie czynności transportowe i technologiczne. Są to czynności: 

 

obracania form o 180° w płaszczyźnie poziomej, 

 

ustawianie form, 

 

składanie form, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27 

 

obciążanie form, 

 

podnoszenie form (skrzynek), 

 

rozdzielanie skrzynek, 

 

wypychanie odlewów ze skrzynek. 
Automatyzacja  gniazda  formierskiego  następuje  dopiero  wówczas,  gdy  są  spełnione 

następujące warunki: 

 

stanowisko formierskie jest obsługiwane przejezdnego pracownika, 

 

wymiana płyt modelowych następuje bez przerywania cyklu produkcyjnego, 

 

dostawa pustych skrzynek do formierek odbywa się automatycznie, 

 

przeprowadzone jest automatyczne napełnianie masą skrzynek formierskich, 

 

dokonuje  się  automatycznego  formowania  (zagęszczenie  masy,  zgarnięcie  jej  nadmiary, 
oddzielenie modelu od formy), 

 

nałożenie  wykonanej  połówki  formy  na  urządzenie  transportowe  jest  wykonywane 
półautomatycznie, 

 

stanowisko wkładania rdzeni i składania form jest dostosowane do cyklu formowania, 

 

transport form na odcinek zalewania jest zmechanizowany. 
W  związku  z  powyższymi  uwagami  proces  wykonywania  form  i  rdzeni  

w  zmechanizowanych  gniazdach  i  liniach  formierskich  sprowadza  się  do  nadzoru  pracy 
maszyn i urządzeń zainstalowanych w danej linii produkcyjnej. 
 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie wyróżnia się rodzaje maszyn formujących do wytwarzania form piaskowych? 
2.  Na czym polega analiza dokumentacji do ćwiczenia? 
3.  Na czym polega oczyszczenie płyty modelowej, w jakim celu się je wykonuje? 
4.  Co nazywamy oddzielaczem, w jakim celu wykorzystuje się go podczas formowania? 
5.  Jakie  czynności  wchodzą  w  zakres  obsługi  formierki,  od  czego  uzależniony  jest  ich 

zakres? 

6.  Na czym polega uruchomienie zasypywania skrzynek formierskich? 
7.  Co  nazywamy  doprasowaniem  masy  formierskiej,  w  jaki  sposób  się  tę  czynność 

wykonuje? 

8.  Na czym polega usuwanie nadmiaru masy formierskiej? 
9.  W jakim celu i w jaki sposób wykonuje się nakłucia odpowietrzające? 
10.  Na czym polega oddzielanie wykonanej formy od płyty modelowej? 
11.  Na czym polega ocena wzrokowa wykonanej formy? 
12.  Od czego uzależniony jest sposób transportu formy na miejsce składowania? 
 

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Przygotuj  formierkę  i  wykonaj  formę  piaskową  do  wykonania  odlewu  wykorzystując 

płytę  modelową  przedstawioną  na  rysunku  do  ćwiczenia.  Formę  wykonaj  na  formierce 
wstrząsowej z doprasowaniem. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28 

 

 

Rysunek do ćwiczenia 1 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny formierki, 
4)  zamontować płytę modelową na stole formierki, 
5)  oczyścić płytę modelową i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  oczyścić skrzynkę formierską, 
7)  założyć skrzynkę formierską na płytę modelową, 
8)  wyregulować skok stołu formierki (mechanizmu wstrząsowego), 
9)  uruchomić  zasypywanie  skrzyni  masą  formierską  przy  załączonym  mechanizmie 

wstrząsania, 

10)  ustawić płytę prasującą nad skrzynką formierską i doprasować masę formierską, 
11)  wykonać nakłucia odpowietrzające, 
12)  oddzielić wykonaną formę od płyty modelowej, 
13)  dokonać oceny wzrokowej wykonanej formy, 
14)  przetransportować formę na miejsce składowania, 
15)  uporządkować stanowisko pracy, 
16)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

formierka wstrząsowa z doprasowaniem, 

 

płyta modelowa, 

 

oddzielacz, 

 

skrzynka formierska, 

 

masa formierska, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 

Wykonaj  formę  piaskową  do  wykonania  odlewu  wykorzystując  płytę  modelową  

z ćwiczenia 1. Formę wykonaj za pomocą narzucarki szerokołopatkowej. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny narzucarki szerokołopatkowej, 
4)  ustawić płytę modelową na stole, 
5)  oczyścić płytę modelową i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  oczyścić skrzynkę formierską, 
7)  założyć skrzynkę formierską na płytę modelową, 
8)  uruchomić narzucanie masy do skrzyni formierskiej, 
9)  usunąć nadmiar masy formierskiej za pomocą listwy zgarniającej, 
10)  wykonać nakłucia odpowietrzające, 
11)  oddzielić wykonaną formę od płyty modelowej, 
12)  dokonać oceny wzrokowej wykonanej formy, 
13)  przetransportować formę na miejsce składowania, 
14)  uporządkować stanowisko pracy, 
15)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

narzucarka szerokołopatkowa, 

 

płyta modelowa, 

 

oddzielacz, 

 

skrzynka formierska, 

 

masa formierska, 

 

listwa zgarniająca, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

Ćwiczenie 3 

Wykonaj  formę  piaskową  do  wykonania  odlewu  wykorzystując  płytę  modelową  

z ćwiczenia 1. Formę wykonaj z zastosowaniem mieszarko-nasypywarki. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny mieszarko-nasypywarki, 
4)  ustawić płytę modelową na stole, 
5)  oczyścić płytę modelową i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  oczyścić skrzynkę formierską, 
7)  założyć skrzynkę formierską na płytę modelową, 
8)  uruchomić narzucanie masy do skrzyni formierskiej, 
9)  usunąć nadmiar masy formierskiej za pomocą listwy zgarniającej, 
10)  wykonać nakłucia odpowietrzające, 
11)  oddzielić wykonaną formę od płyty modelowej, 
12)  dokonać oceny wzrokowej wykonanej formy, 
13)  przetransportować formę na miejsce składowania, 
14)  uporządkować stanowisko pracy, 
15)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mieszarko-nasypywarka, 

 

płyta modelowa, 

 

oddzielacz, 

 

skrzynka formierska, 

 

masa formierska, 

 

listwa zgarniająca, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.2.4Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  sprawdzić stan techniczny formierki posługując się DTR? 

 

 

 

o   

2)  wykonać czynności formowania zgodnie z zasadami bhp obowiązującymi 

na stanowisku formierskim?   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

3)  zamontować płytę modelową na stole formierki? 

 

 

 

 

 

o   

4)  przygotować płytę modelową do formowania?   

 

 

 

 

 

o   

5)  połączyć płytę modelową ze skrzynką formierską do formowania na  

formierkach: wstrząsowych z doprasowaniem, na narzucarkach  
i mieszarko-nasypywarkach?   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

6)  przygotować formierkę do zasypywania masy?   

 

 

 

 

 

o   

7)  uruchomić zasypywanie masy formierskiej?  

 

 

 

 

 

 

o   

8)  zagęścić i wykończyć formę?   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

9)  oddzielić formę od płyty modelowej?    

 

 

 

 

 

 

 

o   

10)  ocenić wzrokowo wykonaną formę? 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31 

4.3. Maszynowe wykonywanie rdzeni 

 

4.3.1. Materiał nauczania 

 

W celu odtworzenia wewnętrznych kształtów odlewów formy zaopatruje się w rdzenie. 

Przy  zastosowaniu  tradycyjnej  metody  wytwarzania  rdzeni  wykonuje  się  następujące 
operacje: 

 

przygotowanie i złożenie rdzennicy, 

 

napełnienie rdzennicy masą rdzeniową, 

 

zagęszczenie masy rdzeniowej, 

 

rozłożenie rdzennicy, 

 

wysuszenie rdzenia. 
Dobór  maszyny  rdzeniarskiej  jest  uzależniony  od przyjętej  metody  wytwarzania,  a  więc  

i od sposobu utwardzania rdzeni.  

Nie ma wyraźnej linii podziału między formierkami a rdzeniarkami. Wiele maszyn służy 

zarówno do wytwarzania form, jak i rdzeni, czego typowym przykładem mogą być narzucarki 
i  mieszarko-nasypywarki.  Znaczna  jednak  liczba  maszyn  służy  wyłącznie  do  wytwarzania 
rdzeni, jak nadmuchiwarki i strzelarki. 

Z maszyn do wykonywania rdzeni największe znaczenie w praktyce mają: 

 

mieszarko-nasypywarki, 

 

nadmuchiwarki, 

 

strzelarki, 

 

rdzeniarki skorupowe. 

Organizacja pracy w rdzeniarni 

Na  mechanizację  rdzeniarni  decydujący  wpływ  mają:  sposób  wykonywania  rdzeni  

i  rodzaje  mas  rdzeniowych.  Stosowane w  nowoczesnych  technologiach  masy rdzeniowe  nie 
mogą  długo  być  składowane  przed  użyciem,  przy  czym  przechowywanie  mas 
samoutwardzalnych  za  zimno,  np.  z  żywicami  furanowymi,  jest  w  ogóle  niemożliwe. 
Wynikają  stąd dwa praktyczne wnioski. Do stanowisk wykonywania rdzeni  masy rdzeniowe 
powinny  być  dostarczane  w  krótkich  odstępach  czasu  w  ilościach  nie  przekraczających 
zapotrzebowania.  Mieszarki  mas  rdzeniowych  powinny  znajdować  się  jak  najbliżej  maszyn 
rdzeniarskich.  Bardzo  istotnym  zagadnieniem  w  rdzeniarni  są  czynności  transportowe, 
dotyczące  transportu  masy  rdzeniowej,  transportu  rdzeni  i  transportu  oprzyrządowania. 
Prawidłowo  zorganizowane  stanowisko  pracy  powinno  odciążyć  rdzeniarza  od  wszystkich 
czynności  nie  związanych  z  wytwarzaniem rdzeni, takich  jak  transport  masy  rdzeniowej  lub 
podstawek  do  suszenia  itp.  Przy  wykonywaniu  średnich  i  dużych  rdzeni  na  stanowisku 
powinny być stosowane obracarki rdzennic. 
Wykonywanie rdzeni na maszynach prasujących i wstrząsowych 

Zagęszczanie  masy  rdzeniowej  na  maszynach  prasujących  stosuje  się  przy  produkcji 

masowej małych i niskich rdzeni kształtowych. Rdzenie kształtowe prasuje się w rdzennicach 
dwudzielnych.  Na  rysunku  24(a,  b,  c,  d) pokazano schematycznie  sposób  prasowania  rdzeni  
z elementami o kształcie walców. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32 

 

 

Rys. 24. Schemat wykonywania rdzenia przez prasowanie [6, s. 108] 

 

Rdzeń  prasuje  się  w  rdzennicy  składającej  się  z  dwóch  części.  Aby  napełnić  dolną 

połówkę  rdzennicy  2  niezbędną  ilością  masy  stosuje  się  nadstawkę  1  w  postaci  ramki  
z  wykrojem  o  kształcie  obrysu  rdzenia.  Ramkę  nakłada  się  na  dolną  część  rdzennicy  (rys. 
24a),  a  po  jej  napełnieniu  masą  ramkę  należy  zdjąć  (rys.  24b)  i  zamiast  jej  nałożyć  górną 
połówkę rdzennicy 3 (rys. 24c). Nacisk wywarty za pomocą prasy na obie połówki rdzennicy 
powoduje  zagęszczenie  masy  rdzeniowej,  jej  nadmiar  zostaje  wyciśnięty  do  wgłębień  4.  Po 
wykonaniu prasowania górną część rdzennicy 3 zdejmuję się (rys. 24d), a rdzeń 5 układa się 
na  kształtowej  podstawce.  Rdzeń  na  podkładce  jest  transportowany  do  suszarni,  a  następnie 
suszony  przez  1÷5  godzin,  zależnie  od wielkości  rdzenia  i  rodzaju  spoiwa aż  do osiągnięcia 
odpowiedniej wytrzymałości. 

Prasowanie dużych i średnich rdzeni nie jest korzystne ze względu na nierównomierność 

zagęszczenia masy. 

Zagęszczania  masy  rdzeniowej  przez  wstrząsanie  można  dokonywać  na  każdej 

wstrząsarce.  Na  wstrząsarkach  ze  względu  na  metodę  zagęszczania  masy,  wykonuje  się 
przeważnie  rdzenie  średniej  wielkości  w  rdzennicach  jednostronnie  otwartych  lub  rdzenie 
dzieli się na części, wykonując je w rdzennicach otwartych, a następnie skleja w jedną całość. 
Wykonywanie rdzeni na narzucarkach i mieszarko-nasypywarkach 

Wykorzystanie  narzucarki  nawet  przy  jednostkowej  produkcji  umożliwia  daleko  idącą 

mechanizację  procesu  wytwarzania  dużych  rdzeni.  W  rdzeniarni  rdzenie  wykonuje  się 
wykorzystując  te  same  narzucarki  i  stosując  te  same  zasady  jak  podczas  wytwarzania  form. 
Do  obracania  rdzennic  i  wyjmowania  rdzenia  używa  się  odpowiednich  urządzeń  lub 
wykonuje  się  te  czynności  ręcznie.  Zastosowanie  narzucarek  w  rdzeniarniach  się  zmniejsza  
z powodu konieczności suszenia rdzeni. 

Sposób  wykonania  rdzenia  z  wykorzystaniem  narzucarki,  szkic  maszyny,  główne 

czynności przedstawia tabela 1. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33 

Tabela 1. Wykonywanie rdzeni z wykorzystaniem narzucarki 

Sposób wykonania, 

szkic maszyny 

Główne czynności 

Zastosowanie 

 

Masa rdzeniowa jest dostarczana otworem 3 
do głowicy narzucarki 1. Łopatka 2, która 
obraca się ze znaczną prędkością zabiera 
pewną ilość masy i wrzuca ją otworem 4 do 
podstawionej rdzennicy, zagęszczając w niej 
masę. 
Następnie rdzennicę przesuwamy do dalszej 
obróbki (obracanie, wyjęcie rdzenia i 
suszenie go). 

Rdzenie duże 
i średniej 
wielkości 
wytwarzane 
jednostkowo 
i seryjnie. 

 

Stopień zagęszczenia masy reguluje się prędkością przesuwu głowicy, jej wysokością nad 

rdzennicą  oraz  ilością  podawanej  masy  w  jednostce  czasu.  Coraz  większe  zastosowanie  do 
wytwarzania  rdzeni  znajdują  narzucarki,  które  są  zautomatyzowane  i  pracują  według 
uprzednio przygotowanego programu. 

Rdzenie  z  mas  samoutwardzalnych:  furanowych,  fenolowych,  uretanowych  oraz  z  mas 

żywicznych  utwardzanych  CO

2

  wykonuje  się  wykorzystując  do  tego  celu  mieszarko-

nasypywarki.  Masa  rdzeniowa  do  rdzennicy  podawana  jest  wtedy  z  głowicy  mieszarko-
nasypywarki. Rdzenie wytworzone tą metodą nie podlegają suszeniu. 
Wykonywanie rdzeni na nadmuchiwarkach 

Nadmuchiwarki stosuje się do wytwarzania małych i średnich rdzeni o objętości od 1 do 

150  dm

3

.  Rdzenie  nadmuchuje  się  w  rdzennicach  metalowych  przy  użyciu  mas  o  dużej 

płynności. Nadmuchiwanie przeprowadza się w następujący sposób. Do komory wypełnionej 
masą  rdzeniową  wpuszcza  się  nagle  sprężone  powietrze,  wskutek  czego  w  komorze  tworzy 
się  zawiesina  piasku  i  powietrza,  która  jest  przenoszona  przez  otwór  w  dnie  komory  do 
rdzennicy.  Ziarna  masy  rdzeniowej  osiadają  we  wnęce  rdzennicy,  zaś  powietrze  uchodzi 
przez  otwory  odpowietrzające.  Stopień  zagęszczenia  nadmuchiwanego  rdzenia  zależy  od 
rodzaju  masy  rdzeniowej  oraz  od  różnicy  ciśnienia  przy  wlocie  powietrza  do  rdzennicy  
i  wylocie.  Różnica  ciśnienia  zależy  z  kolei  od  grubości  nadmuchiwanej  warstwy  i  od 
wielkości otworów odpowietrzających rdzennicę. 

Stopień  zagęszczenia  reguluje  się  poprzez  dobór  położenia  otworów  dmuchowych  

i  odpowietrzających  oraz  wielkość  otworów odpowietrzających,  wpływając w  ten  sposób  na 
grubość  nadmuchiwanej  warstwy.  O  właściwym  nadmuchiwaniu  rdzenia  decyduje  głównie 
rdzennica.  Przy  wyborze  sposobu  odpowietrzania  rdzennicy  wymagane  jest  doświadczenie, 
często położenie otworów odpowietrzających określa się eksperymentalnie. 

Strumień  powietrza  i  piasku  wpływający  do  rdzennicy  powoduje  jej  szybkie  zużycie  

w  miejscach  usytuowanych  naprzeciw  otworów  dmuchowych,  w  związku  z  tym  konieczne 
jest  stosowanie  w  rdzennicy  wkładek  z  materiału  odpornego  na  erozyjne  działanie  piasku  
i powietrza. 

Na  nadmuchiwarkach  można  również  wykonywać  rdzenie  z  mas  ze  szkłem  wodnym. 

Rdzenie wykonane z tego typu mas utwardza się bezpośrednio w rdzennicach (metoda CO

2

), 

dlatego nie jest konieczne stosowanie kształtowych podkładek rdzeniowych. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34 

Sposób wykonania, szkic maszyny, główne czynności przedstawia tabela 2. 
 

Tabela 2. Wykonywanie rdzeni z wykorzystaniem nadmuchiwarki 

Sposób wykonania, 

szkic maszyny 

Główne czynności 

Zastosowanie 

 

Rdzennicę 1 ustawia się na stole maszyny 2 i 
przyciska się ją do płyty dmuchowej, która 
znajduje się na spodzie zbiornika 3 
wypełnionego masą. Sprężone powietrze 
przez otwory w płycie wdmuchuje masę do 
rdzennicy, a samo wychodzi przez otwory 
odpowietrzające rdzennicy. Następnie stół 2 
opuszcza się w dół a rdzennicę przesuwa do 
dalszej obróbki (obracania, utwardzania, 
wyjęcia rdzenia i ewentualnie suszenia). 

Rdzenie drobne 
i średniej 
wielkości 
wytwarzane 
seryjnie 
i masowo. 

 
Wykonywanie rdzeni na strzelarkach 

Poszczególne  cykle  pracy  strzelarki  (zamocowanie  rdzennicy,  dociśnięcie  rdzennicy, 

otworzenie  cylindra  strzałowego,  otworzenie  zasuwy  zasilającej)  włącza  się  zaworem 
obrotowym zainstalowanym  w górnej części  maszyny obok głowicy.  Zawór ten doprowadza 
sprężone  powietrze  do  cylindrów  urządzenia  zamocowującego,  dociskającego  stołu  
i  strzałowego.  Dwa  zawory  bezpieczeństwa  zapewniają,  że  strzał  odbędzie  się  przy 
zamkniętej zasuwie odcinającej i stole dociśniętym do głowicy strzelarki. 

Strzelarki  należy  ustawić  tak,  aby  luzy  między  głowicą  strzałową  a  rdzennicą  oraz 

między  siłownikiem  nie  przewyższały  3  mm.  Przy  większych  luzach  istnieje 
niebezpieczeństwo, że można nieumyślnie włożyć palec między wymienione podzespoły. 

Po  wstrzeleniu  rdzenia,  należy  wykonać  operacje  związane  z  wyjęciem  rdzenia  

z  rdzennicy.  Większość  rdzeni  wykonuje  się  na  strzelarkach  w  rdzennicach  jednostronnych  
i  rdzennicach  dzielonych  poziomo.  W  celu  wyjęcia  rdzenia  z  powyższych  rdzennic  należy 
wykonać następujące czynności: nałożyć podstawkę rdzeniową, obrócić rdzennicę o kąt 180

o

 

i wyjąć rdzeń z rdzennicy. Przy średniej wielkości rdzeni obracanie rdzennicy i wyjmowanie 
rdzenia następuje przy wykorzystaniu obracarki z wibratorem. Rdzennice muszą mieć boczne 
listwy  prowadzące  lub  musi  być  zastosowane  zamocowanie  za  pomocą  siłowników 
hakowych. 

Stosowanie obracarek znacznie podwyższa wydajność i w sposób istotny obniża wysiłek 

fizyczny rdzeniarza. 
Przykłady mechanicznego wyjmowania rdzeni z rdzennic przedstawia rysunek 25. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35 

 

 

Rys.  25.  Przykłady  rozwiązań  mechanicznego  wyjmowania  rdzeni  z  rdzennic:  a)  i  b)  rdzenie  o  prostych 

kształtach,  c)  rdzenie  skomplikowane;  1  –  siłownik,  2  –  rdzeń,  3  –  podstawka,  4  –  trzpień,  
5 – wypychacz [9, s. 104] 

 

Tendencje  rozwojowe  w  zakresie  technologii  wytwarzania  rdzeni  zmierzają  do 

wyeliminowania  suszenia  rdzeni.  Odpadają  wówczas  takie  operacje  jak  wyjmowanie 
wilgotnego rdzenia z rdzennicy i ustawianie go na podstawce i suszenie. 

Utwardzanie  rdzeni  w  rdzennicach  zapewnia  uzyskanie  rdzeni  o  dużej  dokładności 

kształtów 

wymiarów. 

Może 

odbywać 

się 

temperaturze 

otoczenia 

lub  

w podwyższonej temperaturze.  

Wśród  metod  utwardzania  rdzeni  w  rdzennicach  w  temperaturze  otoczenia  wyróżniamy 

następujące metody: 

 

CO

2

 

zimnej rdzennicy „cold-box”. 
Wśród  metod  utwardzania  rdzeni  w  rdzennicach  w  podwyższonej  temperaturze 

wyróżniamy następujące metody: 

 

 gorącej rdzennicy „hot-box”, 

 

skorupowa. 
Utwardzanie  rdzeni  metodą  CO

2

  polega  na  wykonaniu  rdzeni  z  mas  ze  spoiwem  

w  postaci  szkła  wodnego,  a  następnie  przedmuchaniu  ich  CO

2

.  Przedmuchiwanie  rdzeni 

należy przeprowadzać z zastosowaniem ściśle wyznaczonej ilości CO

2

. Ilość gazu reguluje się 

czasem  przepływu.  Czas  przepływu  najlepiej  ustalić  doświadczalnie  przy  produkcji 
pierwszych  rdzeni  i  przestrzegać  informacji  zawartych  w  dokumentacji  technicznej 
wytwarzania  rdzeni.  Przy  zbyt  małej  ilości  gazu  rdzenie  nie  będą  dostatecznie  utwardzone, 
przy  zbyt  dużej  ilości,  będą  zbyt  twarde.  Ważnym  elementem  podczas  utwardzania  rdzeni 
metodą  CO

2

  jest  dobór  właściwej  wielkości  głowicy  do  utwardzania,  która  powinna  być 

optymalnie dopasowana do kształtu i wielkości rdzenia i rdzennicy. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36 

Utwardzanie rdzeni metodą zimnej rdzennicy (cold-box) wykonuje się w stosunku do 

rdzeni wykonanych z mas ze spoiwem z żywic syntetycznych. 

Odmianą  metody  zimnej  rdzennicy  jest  metoda  Ashland,  w  której  utwardzenie  masy 

następuje  za  pomocą  mgły  katalizatora.  Masa  rdzeniowa  musi  być  uprzednio  przygotowana  
w mieszarce, płynność  masy przy tej  metodzie jest znaczna. Wytwarzanie rdzeni wg metody 
Ashland przypomina metodę CO

2

. Po wstrzeleniu masy do rdzennicy, przedmuchuje się rdzeń 

mgłą  katalizatora.  Rdzennice  podczas  stosowania  tej  metody  muszą  być  starannie 
uszczelnione  i  zaopatrzone  w  odpowiednią  liczbę  otworów  odpowietrzających, 
umożliwiających  dotarcie  mgły  katalizatora  do  wszystkich  części  rdzenia.  Przy  metodzie 
Asland  stosuje  się  materiały  szkodliwe  i  niebezpieczne  dla  zdrowia,  dlatego  jest  wymagane 
bardzo  staranne  uszczelnienie  wszystkich  przewodów  i  połączeń,  jak  również  samej 
rdzennicy oraz płyt dociskowych. 

Innym  sposobem  utwardzania  rdzeni  metodą  zimnej  rdzennicy  jest  metoda  Gisag. 

Rdzenie  tą  metodą  wykonuje  się  na  strzelarkach  z  uprzednio  przygotowanej  w  mieszarce 
skrzydełkowej  masy,  składającej  się z suchego piasku kwarcowego i katalizatora Gisanol H. 
Po wstrzeleniu masy do rdzennicy, po czasie ok. 30 s można już wyjąć z niej rdzenie. Rdzeń 
jest  na  tyle  utwardzony,  że  nie  zmienia  swoich  wymiarów  a  po  godzinie  składowania  
w temperaturze pokojowej osiąga wymaganą wytrzymałość i można go wkładać do formy. 

Utwardzanie rdzeni w gorących rdzennicach (hot-box) polega na tym, że do strzelania 

rdzeni  stosuje  się  masy  formierskie  tzw.  mokre,  których  osnową  jest  piasek  kwarcowy,  
a wiązaniem żywica twardniejąca szybko pod wpływem działania podwyższonej temperatury 
w  bardzo  krótkim  czasie.  W  celu  uniknięcia  przedwczesnego  twardnienia  masy  w  głowicy 
strzałowej w miarę możliwości musi ona być odizolowana cieplnie od gorącej rdzennicy, np. 
poprzez  chłodzenie  wodą.  Rdzennice  przed  wypełnieniem  powinny  być  pokryte 
oddzielaczem. 

Wykonywanie  rdzeni  skorupowych  wykonuje  się  w  stosunku  do  rdzeni  wykonanych  

z mas odznaczających się bardzo dużą płynnością, np. piasek powlekany żywicą fenolową itp. 
Do  zagęszczania  masy  wykorzystuje  się  siłę  ciężkości  masy  lub  metodę  strzelania.  
W  przypadku  stosowania  mas  suchych  dla  uniknięcia  przesypywania  się  masy  przez  otwór 
strzałowy  strzelarki  posiadają  labiryntową  przesłonę.  Przy  wykonywaniu  skomplikowanych 
rdzeni  samo  grawitacyjne  napełnianie  rdzennicy  nie  jest  wystarczające,  ponieważ  nie 
zapewnia  dojścia  masy  do  wąskich  wnęk  rdzennicy.  Z  tego  powodu  doprowadza  się  do 
rdzennicy sprężone powietrze, które wywierając dodatkowe ciśnienie zapewnia równomierny 
rozkład masy. 
 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie wyróżnia się rodzaje maszyn formujących do wytwarzania rdzeni? 
2.  Na czym polega montaż rdzennicy na stole maszyny formującej? 
3.  W jakim celu oczyszcza się rdzennice i pokrywa się je oddzielaczem? 
4.  Co to jest nadstawka z wykrojem w kształcie obrysu rdzenia i w jakim celu się ją stosuje? 
5.  Z jakich etapów składa się proces wytwarzania rdzenia? 
6.  Od  czego  uzależniony  jest  sposób  postępowania  podczas  wykonywania  maszynowego 

rdzeni? 

7.  Na czym polega zagęszczenie masy rdzeniowej? 
8.  W jaki sposób i w jakim celu oddziela się rdzeń od rdzennicy? 
9.  Kiedy i w jakim celu przeprowadza się utwardzenie rdzeni? 
10.  Jakie wyróżnia się sposoby utwardzenia rdzeni? 
11.  Na czym polega ocena wzrokowa wykonanych rdzeni? 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37 

4.3.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Wykonaj  rdzeń  na  maszynie  prasującej  w  oparciu  o  dokumentację  dostarczoną  przez 

nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formowania rdzeni, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny maszyny prasującej, 
4)  zamontować dolną część rdzennicy na stole maszyny, 
5)  oczyścić rdzennicę i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  zamontować nadstawkę z wykrojem o kształcie obrysu rdzenia, 
7)  uruchomić napełnianie dolnej części rdzennicy i nadstawki (ramki), 
8)  zdjąć nadstawkę a w jej miejsce nałożyć górną część rdzennicy, 
9)  wykonać prasowanie na złożonej rdzennicy, 
10)  zdjąć górną część rdzennicy, 
11)  oddzielić wykonany rdzeń od dolnej części rdzennicy, 
12)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
13)  odstawić rdzeń do wysuszenia, 
14)  uporządkować stanowisko pracy, 
15)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

maszyna prasująca, 

 

rdzennica, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

ramka z wykrojem o kształcie obrysu rdzenia, 

 

kształtowa podstawka do suszenia, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 

Wykonaj na wstrząsarce rdzeń z masy ze spoiwem w postaci szkła wodnego utwardzony 

metodą dwutlenku węgla. Wykorzystaj dokumentację dostarczoną przez nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formowania rdzeni, 
2)  dokonać analizy dokumentacji dostarczonej do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny wstrząsarki oraz urządzenia do utwardzania rdzeni za pomocą 

dwutlenku węgla, 

4)  ustalić  ilość  dwutlenku  węgla  niezbędną  do  przedmuchania  rdzenia  zgodnie  

z dokumentacją, 

5)  zamontować rdzennicę na stole wstrząsarki, 
6)  oczyścić rdzennicę i pokryć ja oddzielaczem, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38 

7)  uruchomić zasypywanie rdzennicy przy załączonym mechanizmie wstrząsania, 
8)  zagęścić i usunąć nadmiar masy rdzeniowej, 
9)  zdjąć rdzennicę z formierki, 
10)  utwardzić rdzeń z wykorzystaniem urządzenia CO

2

11)  oddzielić wykonany rdzeń od rdzennicy, 
12)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
13)  odstawić rdzeń do wysuszenia, 
14)  uporządkować stanowisko pracy, 
15)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

formierka wstrząsowa, 

 

urządzenie do utwardzania rdzeni za pomocą dwutlenku węgla, 

 

rdzennica, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

listwa zgarniająca, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 3 

Wykonaj  rdzeń  z  wykorzystaniem  narzucarki  stałej  w  oparciu  o  dokumentację 

dostarczoną przez nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny narzucarki, 
4)  ustawić rdzennicę na stole, 
5)  oczyścić rdzennicę i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  uruchomić narzucanie masy rdzeniowej do rdzennicy, 
7)  usunąć nadmiar masy rdzeniowej za pomocą listwy zgarniającej, 
8)  oddzielić wykonany rdzeń od rdzennicy, 
9)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
10)  odstawić rdzeń do wysuszenia, 
11)  uporządkować stanowisko pracy, 
12)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

narzucarka stała, 

 

rdzennica, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

listwa zgarniająca, 

 

kształtowa podstawka do suszenia, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39 

Ćwiczenie 4 

Wykonaj rdzeń z wykorzystaniem nadmuchiwarki w oparciu o dokumentację dostarczoną 

przez nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny nadmuchiwarki, 
4)  dobrać i zamontować płytę nadmuchową, 
5)  oczyścić rdzennicę i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  ustawić dolną część rdzennicy na stole maszyny, 
7)  nałożyć górną część rdzennicy, 
8)  docisnąć rdzennicę do płyty nadmuchowej, 
9)  ustawić parametry nadmuchu (ciśnienie i czas) zgodnie z dokumentacją techniczną, 
10)  uruchomić nadmuchiwanie masy rdzeniowej do rdzennicy, 
11)  rozłączyć rdzennicę z płytą nadmuchową, 
12)  oddzielić wykonany rdzeń od rdzennicy, 
13)  usunąć z rdzenia pozostałości pochodzące od otworów w płycie nadmuchowej, 
14)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
15)  odstawić rdzeń do wysuszenia, 
16)  uporządkować stanowisko pracy, 
17)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

nadmuchiwarka, 

 

rdzennica dzielona w poziomie, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

płyta nadmuchowa, 

 

kształtowa podstawka do suszenia, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 5 

Wykonaj rdzeń z wykorzystaniem strzelarki w oparciu o dokumentację dostarczoną przez 

nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny strzelarki, 
4)  dobrać i zamontować płytę strzałową, 
5)  oczyścić rdzennicę i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  docisnąć rdzennicę do płyty strzałowej, 
7)  ustawić parametry strzału (ciśnienie i czas) zgodnie z dokumentacją techniczną, 
8)  wykonać wstrzelenie masy rdzeniowej do rdzennicy, 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40 

9)  rozłączyć rdzennicę z płytą strzałową, 
10)  oddzielić wykonany rdzeń od rdzennicy, 
11)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
12)  uporządkować stanowisko pracy, 
13)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

strzelarka, 

 

rdzennica dzielona w pionie, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

płyta strzałowa, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 6 

Wykonaj  rdzeń  z  masy  chemoutwardzalnej  na  mieszarko-nasypywarce  w  oparciu  

o dokumentację dostarczoną przez nauczyciela. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp wynikające z instrukcji na stanowisku formierskim, 
2)  dokonać analizy dokumentacji do ćwiczenia, 
3)  sprawdzić stan techniczny mieszarko-nasypywarki, 
4)  ustawić rdzennicę na stole, 
5)  oczyścić rdzennicę i pokryć ją oddzielaczem, 
6)  uruchomić narzucanie masy rdzeniowej do rdzennicy, 
7)  usunąć nadmiar masy rdzeniowej za pomocą listwy zgarniającej, 
8)  oddzielić wykonany rdzeń od rdzennicy, 
9)  dokonać oceny wzrokowej wykonanego rdzenia, 
10)  uporządkować stanowisko pracy, 
11)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

mieszarko-nasypywarka, 

 

rdzennica, 

 

oddzielacz, 

 

masa rdzeniowa, 

 

listwa zgarniająca, 

 

dokumentacja do ćwiczenia, 

 

literatura z rozdziału 6. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41 

Ćwiczenie 7 

Dokonaj  obserwacji  obsługi  półautomatycznej  linii  wykonywania  rdzeni.  Zapisz  

w  formie  schematu  blokowego  kolejność  wykonywanych  czynności  oraz  wypisz  maszyny  
i urządzenia pomocnicze stosowane na poszczególnych etapach procesu produkcyjnego. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zastosować przepisy bhp obowiązujące w rdzeniarni, 
2)  zapoznać  się  ze  schematem  zmechanizowanej  linii  formierskiej  przewidzianej  do 

obserwacji oraz z jej dokumentacją techniczną, 

3)  prześledzić pracę operatorów obsługujących zmechanizowaną linię formierską, 
4)  zapisać kolejne czynności operatorów w postaci schematu blokowego, 
5)  zaznaczyć na schemacie prace pomocnicze, 
6)  uzupełnić  schemat  o  wykaz  maszyn  i  urządzeń  zaobserwowanych  w  procesie 

produkcyjnym, 

7)  porównać  stworzony  schemat  z  opisem  zmechanizowanej  linii  formierskiej  zawartym  

w dokumentacji i literaturze, 

8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia, sformułować i zapisać wnioski. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

zmechanizowana linia formierska, 

 

schemat linii formierskiej, 

 

dokumentacja techniczna obserwowanej linii formierskiej, 

 

papier format A3, 

 

przybory do pisania, 

 

literatura z rozdziału 6. 

 

4.3.4Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  wymienić operacje tradycyjnej metody wytwarzania rdzeni piaskowych?   o   

2)  nazwać maszyny i urządzenia niezbędne do wytwarzania rdzeni  

piaskowych?  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

3)  przygotować rdzennicę do pracy? 
4)  wykonać maszynowo rdzenie na maszynach prasujących i wstrząsowych 

posługując się dokumentacją techniczną? 

 

 

 

 

 

 

 

o   

5)  wykonać maszynowo rdzenie na narzucarkach posługując się  

dokumentacją techniczną?  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

6)  wykonać maszynowo rdzenie na nadmuchiwarkach posługując się  

dokumentacją techniczną?  

7)  wykonać maszynowo rdzenie na strzelarkach posługując się  

dokumentacją techniczną?  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

8)  oddzielić wykonane rdzenie od rdzennicy uwzględniając sposób  

zagęszczenia masy rdzeniowej? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o   

9)  przeprowadzić utwardzanie rdzenia zgodnie z dokumentacją techniczną?  o   

10)  dokonać wzrokowej oceny wykonanego rdzenia? 

 

 

 

 

 

o   

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42 

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 
INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test  zawiera  22  zadania.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi. 

Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.  Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Jeśli  udzielenie  odpowiedzi  będzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóż  rozwiązanie 

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

8.  Na rozwiązanie testu masz 60 min. 

Powodzenia!

 

 
 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Opis działania „po zagęszczeniu masy w skrzynce stół wraz z płytą i modelem obraca się 

o  kąt  180°  i  ustawia  na  stole  odbiorczym,  który  opuszcza  się  wraz  z  formą  w  dół” 
dotyczy formierki 
a)  trzpieniowej. 
b)  trzpieniowej z płytą grzebieniową. 
c)  z obracanym stołem. 
d)  z podnoszonym stołem. 

 
2.  Narzucarki są to maszyny, które zagęszczają 

a)  i utwardzają masę formierską. 
b)  i prasują masę formierską. 
c)  równomiernie masę w skrzynce formierskiej lub rdzennicy. 
d)  i wstrząsają masę formierską. 

 
3.  Główne elementy formierki wstrząsarki z doprasowaniem na rysunku 

obok to 

a)  1 – silnik, 3 – cylinder wstrząsowy, 4 – cylinder prasujący. 
b)  1 – silnik, 3 – cylinder wstrząsowy, 4 – wibrator hydrauliczny. 
c)  1 – wibrator hydrauliczny, 3 – cylinder wstrząsowy,  

4 – cylinder prasujący. 

d)  1 – pompa olejowa, 3 – cylinder prasujący,  

4 – cylinder wstrząsowy. 

 
 
 
 
 
 
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43 

4.  Podczas  obsługi  formierki  wstrząsowo-prasującej  z  ramą  przeciągową  po  wyłączeniu 

mechanizmu prasującego następuje 
a)  opuszczenie tłoka ze stołem i płytą modelową. 
b)  opuszczenie płyty modelowej. 
c)  podniesienie tłoka ze stołem i płytą modelową. 
d)  podniesienie płyty modelowej. 

 

5.  Dozowniki składników sypkich i ciekłych znajdują się na wyposażeniu 

a)  narzucarek. 
b)  wstrząsarek. 
c)  wstrząsarek z doprasowaniem. 
d)  mieszarko-nasypywarek. 

 
6.  W  formierkach  nadmuchiwarkach  do  transportu  masy  i  zagęszczenia  jej  w  rdzennicy 

wykorzystuje się 
a)  specjalne gazy. 
b)  sprężone powietrze. 
c)  wał z łopatkami. 
d)  przenośnik śrubowy. 

7.  Wielkość strzelarki określa 

a)  pojemność głowicy strzałowej. 
b)  rozmiar stołu maszyny. 
c)  pojemność głowicy gazowej. 
d)  rozmiar rdzennicy. 

 
8.  Na rysunku obok przedstawione wyposażenie formierki strzelarki to 

a)  zasuwa siłownika. 
b)  element przenośnika. 
c)  płyta strzałowa. 
d)  element wibratora. 

 
9.  Obracarka jest stosowana do 

a)  przestawienia rdzeni na podnośnik. 
b)  łatwego obrócenia rdzenia o 90

0

c)  obracania i wybijania wstrzelonych rdzeni. 
d)  obracania i wyjmowania wstrzelonych rdzeni. 

 
10.  Dwutlenek węgla podczas formowania rdzeni jest stosowany w celu 

a)  utwardzenia rdzeni. 
b)  wyczyszczenia rdzennicy. 
c)  wyczyszczenia płyt strzałowych. 
d)  uzupełnienia komory nabojowej. 

 

11.  Prasowanie z zastosowaniem głowicy wielotłokowej polega na prasowaniu formy przez 

a)  jednoczesny, gwałtowny ruch wszystkich stopek. 
b)  wiele stopek osadzonych w tłoczyskach siłowników. 
c)  nacisk całej głowicy. 
d)  lekki nacisk z ostatecznym doprasowaniem. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44 

12.  Do zagęszczania masy za pomocą narzucarek można stosować różne modele odlewnicze, 

płyty modelowe i skrzynki formierskie ponieważ 
a)  mechanizm narzucarki nie jest związany z tym oprzyrządowaniem. 
b)  stosuje się je tylko w produkcji masowej. 
c)  nie ma potrzeby stosowania obracarek. 
d)  zagęszczanie jest nierównomierne. 

 
13.  Obrót stołu karuzelowego narzucarek umożliwia 

a)  jednoczesne zasypywanie kilku skrzynek. 
b)  zwiększenie prędkości narzucania masy. 
c)  łatwe uporządkowanie stanowiska pracy formierza. 
d)  wprowadzanie kolejnych skrzynek w strefę działania głowicy. 

 
14.  Maszyny prasujące stosuje się do zagęszczania 

a)  dużych rdzeni w produkcji jednostkowej. 
b)  wszystkich rdzeni w produkcji masowej. 
c)  małych i niskich rdzeni kształtowych w produkcji masowej. 
d)  dużych rdzeni kształtowych w produkcji masowej. 

 
15.  Nadstawkę w postaci ramki z wykrojem o kształcie obrysu rdzenia stosuje się w celu 

a)  zabezpieczenia rdzennicy przed uszkodzeniem. 
b)  napełnienia dolnej połowy rdzennicy wystarczającą ilością masy rdzeniowej. 
c)  zwiększenia wydajności formowania rdzeni. 
d)  uzupełnienia brakującego kształtu rdzenia. 

 
16.  Aby przetransportować do suszarni mały rdzeń wykonany na maszynie prasującej 

a)  układa się go na kratowych paletach. 
b)  układa się go na kształtowej podstawce. 
c)  ustawia się go w skrzynkach w położeniu pionowym. 
d)  ustawia się go na podstawkach zapewniających dobre odprowadzenie ciepła. 

 

17.  W nadmuchiwarkach masa do rdzennicy jest wprowadzana za pośrednictwem 

a)  dodatkowego spoiwa. 
b)  szkła wodnego. 
c)  sprężonego powietrza. 
d)  specjalnego gazu. 

 
18.  Utwardzanie masy rdzeniowej w metodzie Ashland polega na 

a)  zastosowaniu gorącej rdzennicy. 
b)  nasycenia rdzenia środkiem chemicznym. 
c)  przedmuchiwaniu rdzenia dwutlenkiem węgla. 
d)  przedmuchiwaniu rdzenia mgłą katalizatora. 

 
19.  Metoda „hot-box” to utwardzanie 

a)  rdzeni w gorących rdzennicach. 
b)  rdzeni z masą ze spoiwem w postaci szkła wodnego. 
c)  suchego piasku i katalizatora. 
d)  suchej masy ze spoiwem z żywic syntetycznych. 

 
 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45 

20.  Komora nabojowa jest elementem składowym 

a)  maszyny prasującej. 
b)  strzelarki. 
c)  narzucarki. 
d)  mieszarko-nasypywarki. 

 
21.  W metodzie gorącej rdzennicy płyty grzejne stosuje się do 

a)  ogrzewania stołu strzelarki. 
b)  ogrzewania rdzennicy. 
c)  nagrzewania głowic. 
d)  nagrzewania trzpieni. 

 
22.  Równomierny  rozkład  masy  rdzeniowej  podczas  wykonywania  rdzeni  skorupowych 

uzyskuje się 
a)  stosując zasypywanie grawitacyjne piasku. 
b)  poprzez doprasowanie masy. 
c)  poprzez doprowadzenie do rdzennicy sprężonego powietrza. 
d)  wywieranie dużego nacisku. 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46 

KARTA ODPOWIEDZI 

 
Imię i nazwisko ............................................................................................................................ 
 

Wykonywanie maszynowe form piaskowych i rdzeni 

 
 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 
 

Nr  

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

21 

 

22 

 

Razem: 

 

background image

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47 

  

6. LITERATURA 

 

1.  Chudzikiewicz R.: Mechanizacja odlewni. Poradnik. WNT, Warszawa 1974 
2.  Data L.: Technologia odlewnictwa. WSiP, Warszawa 1975 
3.  Dretkiewicz-Więch  J.:  Technologia  mechaniczna.  Techniki  wytwarzania.  WSiP, 

Warszawa 2000 

4.  Fidos H.: Formierstwo. PWSZ, Warszawa 1969 
5.  Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 1984 
6.  Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1996 
7.  Piwoński T.: Odlewnictwo. PWSZ, Warszawa 1980 
8.  Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Odlewnictwo Tom I i II. WNT, Warszawa 1986 
9.  Szreniawski J.: Techniki wytwarzania. Odlewnictwo. PWN, Warszawa 1980 
 
Czasopisma 
– 

Przegląd Odlewnictwa. 

– 

Odlewnictwo - nauka i praktyka.