MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Marian Cymerys
Rozpoznawanie oprzyrzÄ…dowania modelowego
722[01].Z1.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
Mgr inż. Ewa Pogorzelska
Dr inż. Rafał Suwart
Opracowanie redakcyjne:
Mgr inż. Marian Cymerys
Konsultacja:
Dr inż. Jacek Przepiórka
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 722[01].Z1.03
Rozpoznawanie oprzyrządowania modelowego, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu modelarz odlewniczy.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 6
3. Cele kształcenia 7
4. Materiał nauczania 8
4.1. Elementy zespołów modelowych. Osprzęt modelarski 8
4.1.1. Materiał nauczania 8
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 10
4.1.3. Ćwiczenia 11
4.1.4. Sprawdzian postępów 12
4.2. Znakowanie barwne modeli drewnianych. Znaki rdzeniowe i rdzenniki 13
4.2.1. Materiał nauczania 13
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 16
4.2.3. Ćwiczenia 16
4.2.4. Sprawdzian postępów 17
4.3. PÅ‚yty modelowe, modele i rdzennice metalowe. Modele ceramiczne
i z tworzyw sztucznych 18
4.3.1. Materiał nauczania 18
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 19
4.3.3. Ćwiczenia 19
4.3.4. Sprawdzian postępów 21
4.4. Układy wlewowe i ich elementy. Skrzynki formierskie, tulejki ustalające,
sworznie i zaciski 22
4.4.1. Materiał nauczania 22
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 26
4.4.3. Ćwiczenia 26
4.4.4. Sprawdzian postępów 28
4.5. Specjalne narzędzia i wyposażenie formierskie. Sprawdziany do form
i rdzeni 29
4.5.1. Materiał nauczania 29
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 33
4.5.3. Ćwiczenia 34
4.5.4. Sprawdzian postępów 35
5. Sprawdzian osiągnięć 36
6. Literatura 41
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o rozpoznawaniu
oprzyrządowania modelowego a także ułatwi Ci wykonywanie modeli, form i rdzeni
odlewniczych.
Zawartość poradnika (pakietu):
1. Wstęp.
2. Wymagania w postaci wykazu umiejętności, jakie powinieneś mieć przed przystąpieniem
do nauki w tej jednostce modułowej (jednostka modułowa jest częścią modułu natomiast
zestaw modułów stanowi zbiór zadań zawodowych, czyli pozwoli Ci zdobyć zawód
modelarza odlewniczego).
3. Wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym poradnikiem (pakietem).
4. Materiał nauczania  czyli wiadomości dotyczące rozpoznawania oprzyrządowania
modelowego.
5. Zestawy pytań, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś treść programu i założone
cele związane z oceną jakości odlewów.
6. Ćwiczenia, które mają na celu wykształcenie Twoich umiejętności praktycznych.
7. Sprawdzian postępów.
8. Pakiet zawiera również wykaz literatury (szczególnie ważne będą dla Ciebie poradniki, do
których będziesz sięgał podczas nauki jak i w pracy zawodowej).
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące rozpoznawania
oprzyrządowania modelowego, jego normalizacji i przeznaczenia wyposażenia formierskiego.
Oczywiście poradnik zawiera tylko niewielką cześć wiadomości z tego zakresu. Pragnąc
rozwijać swoje umiejętności powinieneś korzystać z literatury, zarówno zamieszczonej w tym
poradniku, jak i spoza niego. Przy nauce pomocny będzie nauczyciel, który wskaże Ci
z czego możesz się dodatkowo nauczyć.
Zamieszczone pytania pozwolÄ… Ci na sprawdzenie, czy posiadasz wystarczajÄ…cÄ… wiedzÄ™
z odpowiedniego zakresu materiału, jak również, czy możesz przystąpić do wykonania
ćwiczeń. Jeżeli odpowiedzi będą poprawne to możesz przejść do dalszego etapu. Jeżeli nie, to
będziesz wiedział gdzie masz luki i co należy uzupełnić. Bardzo ważne jest więc to, abyś
samodzielnie udzielił odpowiedzi.
Kolejnym etapem Twojej pracy będzie wykonanie ćwiczeń, których celem jest
uzupełnienie i utrwalenie informacji teoretycznych oraz nabycie umiejętności praktycznych.
Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdz
poziom swoich postępów wykonując test
 Sprawdzian postępów, zamieszczony zawsze po podrozdziale.
Ostatnim etapem będzie przedstawienie nauczycielowi do oceny wykonanego ćwiczenia.
Jest to bodajże najważniejsze. Tylko wykonanie ćwiczeń praktycznych na odpowiednim
poziomie jakości pozwoli Ci dalej zdobywać umiejętności niezbędne w zawodzie modelarza
odlewniczego.
Ćwiczenia mogą być takie jak zaproponowane w poradniku lub inne, zaproponowane
przez nauczyciela.
Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części poradnika będzie stanowiło dla
nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości
i ukształtowanych umiejętności. W tym celu nauczyciel posłuży się  Zestawem zadań
testowych zawierającym różnego rodzaju zadania. W poradniku jest zamieszczony
przykładowy test.
Miejsce jednostki modułowej w strukturze modułu 722[01].Z1  Podstawy modelarstwa
odlewniczego jest wyeksponowane na schemacie zamieszczonym na stronie 5.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp
i instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Główne
zagrożenia podczas pracy w modelarni to obrabiarki i narzędzia do obróbki drewna, zapylenie
powietrza oraz aktywne chemicznie materiały. Wiadomości dotyczące tych czynników
znajdziesz w jednostce modułowej 722[01].O1.01  Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska .
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
722[01].Z1
Podstawy modelarstwa odlewniczego
722[01].Z1.01 722[01].Z1.02
Posługiwanie się dokumentacją Wykonywanie pomiarów
technicznÄ… warsztatowych i trasowanie
722[01].Z1.03
Rozpoznawanie oprzyrzÄ…dowania modelowego
722[01].Z1.04
Projektowanie elementów zespołu modelowego
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przed przystąpieniem do realizacji programu jednostki modułowej  Rozpoznawanie
oprzyrządowania modelowego powinieneś umieć:
- zastosować terminologię techniczną związaną z eksploatacją maszyn odlewniczych,
- rozpoznawać podstawowe elementy maszyn i urządzeń eksploatowanych w
odlewnictwie,
- dokonać oceny stanu technicznego użytkowanych maszyn i urządzeń,
- stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony środowiska i ochrony
przeciwpożarowej,
- charakteryzować sposoby formowania i metody odlewania,
- porównywać różne technologie odlewania,
- charakteryzować przebieg procesu tworzenia się odlewu w formie odlewniczej,
- charakteryzować zjawiska fizyczne i chemiczne zachodzące podczas odlewania,
- interpretować zasady prawidłowej konstrukcji odlewu, układu wlewowego i nadlewu,
- określić pojęcie jakości,
- rozróżniać wady odlewów i określić przyczyny ich powstawania,
- charakteryzować metody wykrywania oraz naprawy wad odlewów,
- określić związek miedzy jakością odlewu a kosztami produkcji,
- wyjaśnić wpływ cech modelu na jakość odlewu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- określić zastosowanie oprzyrządowania modelowego w produkcji odlewów,
- sklasyfikować modele, rdzennice i wzorniki,
- rozróżnić rodzaje galanterii modelarskiej (osprzętu) modeli drewnianych,
- rozróżnić i zastosować znakowanie barwne modeli drewnianych,
- rozróżnić rodzaje znaków rdzeniowych i rdzenników,
- rozróżnić odmiany konstrukcyjne płyt modelowych,
- rozróżnić odmiany konstrukcyjne rdzennic metalowych,
- rozróżnić modele z tworzyw sztucznych i ceramicznych,
- sklasyfikować układy wlewowe,
- dokonać klasyfikacji skrzynek formierskich, tulejek ustalających, sworzni do składania,
zacisków do mocowania,
- dokonać klasyfikacji narzędzi specjalnych i wyposażenia formierskiego,
- dokonać klasyfikacji sprawdzianów form i rdzeni.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Elementy zespołów modelowych. Osprzęt modelarski
4.1.1. Materiał nauczania
Zespół modelowy składa się z modelu odlewu, rdzennicy, modelu układu wlewowego,
modelu nadlewu oraz galanterii modelarskiej. Najważniejszym elementem tego zespołu jest
model odlewu. Podstawową różnicą w procesie wykonania modelu jest jego materiał którym
przy formowaniu ręcznym najczęściej jest drewno. Inne materiały stosowane do budowy
modeli to: stopy metali, materiały ceramiczne i tworzywa sztuczne.
Modele drewniane stosuje się powszechnie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej,
gdzie stanowią znaczną większość modeli; w mniejszym stopniu modele drewniane
stosowane są w produkcji seryjnej. Poza tym do wytwarzania modeli metalowych (z żeliwa
i stopów metali nieżelaznych) również należy najpierw wykonać model drewniany tzw.
model - matkę, wg którego następnie odlewa się właściwy model metalowy.
Najczęściej do wyrobu modeli drewnianych używa się sosnę, świerk, olchę, lipę, klon,
brzozę itp. Do projektowania modeli drewnianych, konieczna jest znajomość budowy drewna.
Zmiana wymiarów drewna pod wpływem wilgoci nie jest jednakowa we wszystkich
kierunkach: najmniejsza wzdłuż włókien, stosunkowo nieduża w kierunku promieniowym i
bardzo znaczna w kierunku stycznym do obwodu pnia. Dlatego też podstawowe wymiary
modelu powinny przebiegać wzdłuż włókien, w kierunku osi pnia.
Modele drewniane w zależności od wymaganej dokładności, dzielą się na cztery klasy
oznaczane cyframi 1, 2, 3, 4 oraz w zależności od wytrzymałości na trzy klasy oznaczane
dużymi literami alfabetu. Klasy dokładności wymiarowej wykonania modeli opierają się,
podobnie jak dla odlewów, na wielkości dopuszczalnych odchyłek wymiarowych
uzależnionych od mierzonego wymiaru i od największego wymiaru odpowiedniej
powierzchni (tabela 1). Klasa 1 ma najmniejsze odchyłki.
Tabela 1 Klasy dokładności wykonania modeli
Wymiar Największe dopuszczalne odchyłki wykonania modeli
nominalny
Klasy dokładności
[mm]
1 2 3 4
do 100 0,05 0,10 0,2 0,5
100÷200 0,05 0,10 0,3 0,6
200÷300 0,10 0,15 0,4 0,8
300÷500 0,10 0,20 0,5 1,0
500÷800 0,15 0,25 0,6 1,2
800÷1200 0,15 0,30 0,8 1,5
1200÷1800 0,20 0,40 1,0 2,0
1800÷2600 0,25 0,50 1,2 2,5
2600÷3800 - - 1,5 3,0
3800÷5400 - - 2,0 4,0
powyżej 5400 - - 2,5 5,0
y
ródło: [3, s.39]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Pod względem wytrzymałości przyjęto następującą klasyfikację:
Klasa A - modele do formowania maszynowego lub ręcznego, do długotrwałego
użytkowania; drewno pierwszego gatunku np. jesion; łączenie przez sklejanie oraz za pomocą
czopów i kołków; części modelu łączone klejem i umacniane śrubami, wkrętami itp.; części
odejmowane łączone na jaskółczy ogon; części narażone na szybsze zużycie wyłożone
metalem; części modelu dzielonego łączone na kołki metalowe.
Klasa B - modele do okresowego używania przy formowaniu ręcznym; drewno zwykłe np.
sosna, olcha; części odejmowane łączone na drewniane jaskółcze ogony, części modeli
łączone klejem i wkrętami bez okuć, ściągaczy śrubowych itp.
Klasa C - modele do formowania ręcznego przy jednorazowym wykorzystaniu; drewno
tańszych i gorszych gatunków; łączenie na czopy niekonieczne, części odejmowane
mocowane za pomocą szpilek; modele niedzielone często zastępuje się modelami
uproszczonymi jak szkieletowymi, wzornikami itp.
Klasę modelu oznacza się więc symbolem cyfrowo-literowym wpisywanym w
odpowiednią rubrykę tabliczki rysunkowej. Model, który ma służyć do wykonania tylko kilku
sztuk odlewów, nie wymagających specjalnych dokładności, zalicza się do klasy C 3 lub C 4.
Modele-matki, z których mają być odlewane modele metalowe, wykonuje się na ogół
w klasie B1, ponieważ przy dużych wymaganiach dokładności wymiarowych nie jest
wymagana wysoka trwałość. Klasy C1 i C 2 nie mają praktycznego zastosowania.
Model drewniany zbudowany jest nie tylko z elementów drewnianych lecz posiada
szereg elementów np. metalowych do łączenia części modelu. Do wykorzystania modelu
w czasie formowania konieczny jest osprzęt modelarski. Przykłady osprzętu potrzebnego do
obijania i wyjmowania modeli z formy pokazuje rysunek 1.
Rys. 1. PÅ‚yty i uchwyty do obijania i wyjmowania modeli.
y
ródło: [2, s.155]
a, b  płytki do obijania i wyjmowania modelu,
c  uchwyty do wyjmowania modelu,
d  konstrukcja delikatnego modelu (1- model, 2- przyklejony klocek).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Połączenia części odejmowanych z modelem muszą być wykonane tak, aby
jednoznacznie ustalały ich położenie oraz umożliwiały odłączenie elementu łączonego
podczas wykonywania formy. Przykładem takich połączeń mogą być zamki przedstawione na
rysunku nr 2.
Rys.2. Zamki na modelach
y
ródło: [2, s.205]
Zamki są to połączenia, które stosuje się do łączenia części o dużych powierzchniach.
Rysunek 2a przedstawia zamek Å‚agodny. GÅ‚Ä™bokość zamka wynosi 4÷10 mm zależnie od
wymiarów łączonych części. Część zagłębiona w zamku jest zbieżna, jednak górny obrys
powinien być ściśle dopasowany do gniazda. Gniazdo ma zagłębienie dla gromadzenia się
w nim ziarn masy formierskiej.
Rysunek 2b przedstawia zamek ostry, stosowany do łączenia części nie mających
zaokrągleń. Część zagłębiona jest zbieżna i ma wysokość mniejszą od głębokości gniazda
o 2÷3 mm, aby w nim mogÅ‚y siÄ™ zbierać ziarna masy.
Rysunek 2c przedstawia zamek o przekroju trapezowym, którego kształt uniemożliwia
przestawienie łączonych części. Oprócz zamków o przekroju wieloboków stosowane są
również zamki okrągłe, w których ustalenie łączonych części uzyskuje się przez wbicie kołka
po jednej stronie gniazda (rysunek 2d) lub przez ścięcie części koła (rysunek 2e).
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Jakie znasz materiały do wytwarzania zespołów modelowych?
2. Ile znasz klas dokładności modeli odlewniczych?
3. W jaki sposób mogą być łączone części modeli drewnianych?
4. W jaki sposób mogą być łączone części modeli metalowych?
5. Jakie oznaczenia i w jakim celu mogą być naniesione na model?
6. Jaką znasz galanterię modelarską i do czego ona służy?
7. Jakie znasz znormalizowane elementy zespołów modelowych?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Uzasadnij, w jakich warunkach produkcyjnych użyjesz modelu klasy C3. Objaśnij to
oznaczenie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze szczegółowym opisem, rysunkami i tabelami (materiał nauczania
pkt.4.1.1.),
2) zorganizować stanowisko pracy,
3) dobrać optymalną technologię formowania dla postawionych warunków,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Naszkicuj i objaśnij dowolny przykład wykorzystania galanterii modelarskiej modelu
drewnianego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) przeanalizować materiał nauczania (pkt.4.1.1.)
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeanalizować rysunek nr 1 ,
4) wykonać szkic,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- kartka papieru formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- ołówki kreślarskie,
- długopis,
- rysunek nr 1 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Naszkicuj i objaśnij jeden ze sposobów połączenia rozłącznego wykonanego jako zamek,
na modelu drewnianym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) przeanalizować materiał nauczania (pkt.4.1.1.),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę rysunku nr 2,
4) naszkicować i objaśnić jeden ze sposobów połączenia,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- kartka papieru formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- ołówki kreślarskie,
- rysunek nr 2 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
4.1.4. Sprawdzian postępów:
Czy potrafisz: Tak Nie
1) charakteryzować elementy galanterii modelarskiej?
2) określić zakres normalizacji elementów zespołów modelowych?
3) objaśnić cel normalizacji części zespołów modelowych?
4) odczytać w normach wielkości charakterystyczne zespołów modelowych?
5) wyjaśnić, w jakim celu nanoszone są symbolowe oznaczenia
na modele odlewnicze?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
4.2. Znakowanie barwne modeli drewnianych. Znaki rdzeniowe
i rdzenniki
4.2.1. Materiał nauczania
Modele drewniane bez względu z jakiego materiału są wykonane i do jakiego sposobu
formowania użyte, spełniają te same funkcje czyli odtwarzają w formie odlewniczej
zewnętrzne kształty odlewu. Poza tym jeżeli odlew posiada otwory to model posiada znaki
rdzeniowe odtwarzające w formie odlewniczej wnęki, zwane gniazdami rdzeniowymi, które
służą do ustawienia rdzenia w formie.
Kształt i wymiary znaków rdzeniowych powinny zapewniać:
- łatwość ustawienia rdzenia w formie,
- zabezpieczenie rdzenia od przesunięcia się w gniez
dzie,
- niezawodne i stateczne ustawienie rdzenia w formie odlewniczej w czasie zalewania
ciekłym metalem.
Podstawowe nazwy i określenia modeli, rdzennic i części formy podaje rysunek nr 3.
Nazwy i określenia
Znak rdzeniowy  część modelu odtwarzająca w formie gniazdo rdzennika.
Znak rdzennika  część rdzennicy odtwarzająca rdzennik.
Rdzennik  część rdzenia przeznaczona do utrzymania rdzenia w ściśle określonym
miejscu formy oraz do odprowadzenia z rdzenia gazów.
Gniazdo rdzennika  część formy, w której jest umieszczony rdzennik.
Rys.3. Nazwy i określenia modeli, rdzennic i części formy
y
ródło: [6, s.112]
Jako podstawowy parametr dla znaków cylindrycznych przyjęto średnicę znaku, dla
znaków niecylindrycznych - średnią arytmetyczną poprzecznych wymiarów znaku. Z dużym
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
przybliżeniem można przyjąć, że wymiary znaków rdzeniowych odpowiadają wymiarom
gniazd rdzeniowych w formie, a wymiary znaków rdzennicy wymiarom rdzenników.
Pomiędzy rdzennikiem, a gniazdem rdzeniowym musi istnieć pewien luz. Im większy
luz, tym łatwiejszy jest montaż, ale dokładność wykonania odlewu mniejsza. Wymiary
rdzenia i formy wskutek deformacji formy i rdzenia w czasie wykonywania np. przez
ostukiwanie modelu i rdzennicy, osiadanie mas itp. mogą się różnić od wymiarów modelu
i rdzennicy.
Rodzaje znaków rdzeniowych są znormalizowane co przedstawia tabela 2.
Tabela 2 Rodzaje znaków rdzeniowych i rdzenników
Szkic Wyjaśnienie Szkic Wyjaśnienie
Poziome znaki rdzeniowe Specjalne znaki rdzeniowe
Umieszczenie
rdzenia poniżej
podziału modelu
a) znak rozdzielajÄ…cy (formy) stwarza
trapezowy, konieczność
b) ustawienie wyprowadzenia
rdzennika w formie. znaku rdzeniowego
do podziału modelu
(rdzennik
nadłożony)
Jeśli rdzeń musi
Znak rdzeniowy w zająć w formie
przeciwciężarem dokładne
umożliwiającym położenie, należy
pewne zamocowanie stosować znaki
rdzenia w jednym rdzeniowe
gniez
dzie. (rdzenniki) z
zamkami
Zamki rdzeniowe
Przekręcenie rdzenia pionowe:
umożliwiają znaki a) ścięty
rdzeniowe z zamkami. b) rozszerzony
ścięty
Połączenie dwóch
odlewów stwarza
możliwość wykonania
trzech znaków
Zamki z
rdzeniowych i dobre
wypustkami
zamocowanie rdzenia
w formie.
Pionowe znaki rdzeniowe
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Niewłaściwy znak
Zamki rdzeniowe
rdzeniowy (rdzennik)
poziome:
powodujÄ…cy
a) pierścieniowy,
utworzenie siÄ™ zalewki
b) z pojedynczym
wewnÄ…trz odlewu,
ścięciem.
trudnej do usunięcia.
Prawidłowe znaki
rdzeniowe nie Zamek z
stwarzają wyżej podwójnym
wymienionych ścięciem
trudności
W celu zapobieżenia
dostaniu siÄ™ masy pod
rdzennik, należy
wykonać znak Zamek wystający
rdzeniowy z trapezowy
pierścieniem, który
odtworzy w formie
rowek
y
ródło: [6, s.114]
Znormalizowane wielkości znaków rdzeniowych są przedstawione w literaturze
fachowej. Wymiary znaków rdzeniowych dla rdzeni ustawionych w formie pionowo podaje
tabela nr 3.
Tabela 3 Wymiary znaków rdzeniowych rdzeni pionowych
Wysokość znaku rdzeniowego A
d1
dla dolnej części formy przy
(średnica d1
dla długości rdzenia bez znaków
jest
Szkic d2 d3 d4 k l r górnej
ponad ponad
równocześnie
części do 150 250 ponad
średnicą
formy
150 do do 500
rdzenia)
250 500
10 10,5 7,5 8 13 10 1 15 20 - - -
20 20,5 7,5 8 13 10 1 20 20 30 - -
30 30,5 14,5 15 18 15 2 25 25 35 45 -
40 40,5 14,5 15 18 15 2 30 30 40 50 60
50 50,5 14,5 15 18 15 2 35 35 45 50 60
60 61 14,5 15 18 15 2 35 35 45 50 60
70 71 14,5 15 18 15 3 35 35 45 50 60
80 81 14,5 15 18 15 3 40 40 45 50 60
90 91 14,5 15 18 15 3 40 40 45 50 60
100 102 14,5 15 18 15 3 45 45 45 50 60
110 112 29,5 30 28 25 4 45 45 45 50 60
120 122 29,5 30 28 25 4 45 45 45 50 60
130 132 29,5 30 28 25 4 45 45 45 50 60
140 142 29,5 30 28 25 4 45 45 45 50 60
ponad 140 wymiary należy wyznaczyć indywidualnie dla każdego przypadku
y
ródło: [6, s.116]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Normy ujednolicają oznaczenia modeli i rdzennic między innymi przez malowanie ich
powierzchni. Zalecany sposób malowania tych powierzchni przedstawia tabela norma
BN  76/4042 - 23
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Co przedstawiają różne kolory powierzchni modeli drewnianych?
2. Co przedstawiają różne kolory powierzchni rdzennic drewnianych?
3. Co to jest rdzennik?
4. Jaką rolę spełniają znaki rdzeniowe?
5. Co to jest gniazdo rdzeniowe?
6. Dlaczego pomiędzy rdzennikiem a gniazdem rdzeniowym przewiduje się niewielki luz?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Naszkicuj model drewniany odlewu o kształcie tulei, oznacz odpowiednimi kolorami
powierzchnie modelu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) przeanalizować treść zadania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) zapoznać się z materiałem nauczania,
4) przeprowadzić analizę tabeli nr 4,
5) naszkicować kształt modelu,
6) oznaczyć powierzchnie modelu kolorami zgodnymi z zaleceniami normy
7) zaprezentować efekty swojej pracy,
8) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy :
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- ołówki kreślarskie,
- kolorowe kredki,
- tabela nr 4 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Wyjaśnij różnicę pomiędzy znakiem rdzeniowym i gniazdem rdzennika.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować treść zadania,
3) zapoznać się z materiałem nauczania,
4) opisać różnicę znakiem rdzeniowym i gniazdem rdzennika,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Dobrać znormalizowaną wysokość znaku rdzeniowego dla dolnej części formy
zakładając, że rdzeń pracuje w pozycji pionowej i jego długość (bez znaków rdzeniowych)
wynosi 300mm, a jego średnica wynosi 60mm.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować treść zadania,
3) zapoznać się z materiałem nauczania,
4) przeprowadzić analizę tabeli nr 3,
5) odczytać z tabeli i zapisać wysokość znaku rdzeniowego,
6) zaprezentować efekty swojej pracy,
7) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy :
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- tabela nr 3 materiału nauczania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz : Tak Nie
1) Wyjaśnić różnicę pomiędzy znakiem rdzeniowym a gniazdem rdzennika?
2) Dobrać znormalizowane wymiary znaków rdzeniowych dla określonego
rdzenia?
3) Określić znaczenie różnych kolorów powierzchni modeli drewnianych?
4) Objaśnić funkcję luzu pomiędzy rdzennikiem a gniazdem rdzennika
w formie odlewniczej?
5) Wyjaśnić cel malowania modeli drewnianych?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
4.3. PÅ‚yty modelowe, modele i rdzennice metalowe. Modele
ceramiczne i z tworzyw sztucznych
4.3.1. Materiał nauczania
Płyty modelowe są to specjalne płyty z zamocowanymi modelami wraz z układem
wlewowym. Płyty modelowe są najczęściej stosowane przy formowaniu maszynowym
i w produkcji seryjnej lub masowej.
Zależnie od sposobu formowania i rozmieszczenia modeli rozróżniamy płyty: jednostronne,
dwustronne, rewersyjne albo odwrócone, przeciągane i uniwersalne.
Zależnie od rodzaju produkcji płyty modelowe wykonuje się z drewna, materiałów
ceramicznych i metalu (żeliwo, aluminium i stopów miedzi). W zależności od sposobu
wykonania rozróżniamy płyty: montowane, odlewane i składane.
Płyty modelowe do formowania skorupowego są wykonywane z metalu (żeliwo) i różnią
się głównie od normalnych płyt tym, że są zaopatrzone w sprężynowe wypychacze służące do
zdejmowania (wypchnięcia) z płyty formy skorupowej.
Modele metalowe są stosowane najczęściej przy produkcji seryjnej i masowej jako
składowe części płyt modelowych. W celu zmniejszenia do minimum ciężaru modeli
metalowych, wykonuje się je w postaci cienkościennych odlewów wzmocnionych od
wewnątrz żebrami (tabela nr 5). Ponieważ gładkość (chropowatość) powierzchni odlewów
zależy m.in. również i od gładkości modeli, dlatego są one obrabiane mechanicznie lub
zaczyszczone i polerowane ręcznie.
Tabela 5 Grubość ścianek modeli metalowych
A, B  wymiary gabarytowe modelu 1  stopy aluminium, 2  żeliwo, 3 - brąz
y
ródło: [6, s.162]
Rdzennice metalowe są również przeznaczone do produkcji seryjnej i masowej. Ich
podział podano w tabeli nr 6. Podobnie jak modele, mają one cienkie ścianki i użebrowania
wzmacniające, przez co są lekkie i łatwe w obsłudze.
Tabela 6 Rdzennice metalowe
Oznaczenie i Oznaczenie i
Lp. Szkic Lp. Szkic
nazwa nazwa
RVz. Rdzennica
RJ. Rdzennica
1 5 dzielona pionowo,
jednostronna
zamknięta
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
RJd. Rdzennica Rho. Rdzennica
2 jednostronna z 6 dzielona pozioma,
płytą dociskową otwarta
RHz. Rdzennica
Rvo. Rdzennica dzielona poziomo,
3 dzielona pionowo 7 zamknięta (rdzeń
otwarta klejony z dwóch
połówek)
RVd. Rdzennica Rfw. Rdzennica
4 dzielona pionowo 8 jednostronna z
z płytą dociskową wkładkami
y
ródło: [6, s.166]
Rdzennice metalowe do nadmuchiwania i wstrzeliwania różnią się od normalnych
rdzennic metalowych tym, że są zaopatrzone w kanały odpowietrzające przeznaczone do
odprowadzenia z rdzennic powietrza w czasie ich napełniania (nadmuchiwania lub
wstrzeliwania) masÄ….
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Co to jest płyta modelowa?
2. Jakie zalety posiadają metalowe płyty modelowe?
3. Jakie znasz rodzaje płyt modelowych?
4. Jakie zalety posiada rdzennica metalowa?
5. Jakie tworzywa sztuczne stosowane sÄ… do budowy modeli?
6. Jaka jest zależność grubości ścian modeli metalowych od ich wymiarów gabarytowych?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ zalecaną grubość ściany modelu wykonanego z brązu. Wymiary gabarytowe
modelu wynoszą: szerokość wynosi 300mm, długość 600mm.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z materiałem nauczania,
3) przeanalizować treść zadania,
4) przeprowadzić analizę tabeli nr 5,
5) odczytać z tabeli zalecaną grubość ściany modelu,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny ćwiczenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- tabela nr 5 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Określ zalety i wady tworzyw sztucznych jako materiału do wykonania modeli
odlewniczych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zapoznać się z materiałem nauczania,
3) określić zalety i wady tworzyw sztucznych jako materiału do wykonania modeli
odlewniczych,
4) zaprezentować efekty swojej pracy,
5) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy :
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Uzasadnij, dlaczego tylko w produkcji wielkoseryjnej i masowej jest zalecane
wykonywanie modelu metalowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zorganizować stanowisko pracy,
2) zapoznać się z materiałem nauczania,
3) przeanalizować treść zadania,
4) opracować uzasadnienie zastosowania modelu metalowego,
5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy :
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) omówić budowę i funkcję płyty modelowej?
2) scharakteryzować materiały stosowane do budowy modeli metalowych?
3) uzasadnić uwarunkowania techniczno  ekonomiczne wykonania modeli
i rdzennic metalowych?
4) scharakteryzować rodzaje płyt modelowych?
5) określić zalecane grubości ścian modeli metalowych?
6) określić sposób mocowania modeli metalowych na płycie podmodelowej?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
4.4. Układy wlewowe i ich elementy. Skrzynki formierskie, tulejki
ustalajÄ…ce, sworznie i zaciski
4.4.1.Materiał nauczania
Układ wlewowy został omówiony w jednostce modułowej 722[01].O1.03. Budowę tego
układu przedstawia rysunek nr 4.
Rys. 4. Układ wlewowy
y
ródło: [4, s.109]
Układ wlewowy składa się ze zbiornika 1, wlewu głównego 2, belki wlewowej 3
i wlewów doprowadzających 4. Zbiornik wlewowy, którego kształt i wielkość zależą od
wielkości formy i od rodzaju metalu, ułatwia wprowadzenie ciekłego metalu do formy, a po-
nadto częściowo zapobiega przedostaniu się żużla do wlewu głównego.
Rozpatrując model odlewniczy i wykonywanie formy należy rozważyć ustawienie
modelu układu wlewowego, który musi być również zaformowany i usunięty z formy
podobnie jak model odlewniczy. Elementy modelu układu wlewowego są wykonywane
z materiałów i technologią taką jak modele odlewnicze. Kształty i wielkości układów
wlewowych są dobierane do kształtu i wielkości odlewu.
Skrzynki formierskie sÄ… to ramy przeznaczone do wykonywania form odlewniczych.
Mogą one być odlewane (z żeliwa, staliwa lub ze stopów lekkich) w całości lub w postaci
elementów (boków), które następnie łączy się śrubami lub przez spawanie (staliwne). Ponadto
wykonuje się skrzynki z odpowiednich kształtowników walcowanych i łączonych przez
spawanie. Podstawową wielkością, według której ustala się wymiary elementów
konstrukcyjnych skrzynki jest wymiar znamionowy
L + B
Z = mm
2
gdzie :
L  długość skrzynki w świetle w mm,
B  szerokość skrzynki w świetle w mm.
Dla skrzynek okrągłych średni wymiar znamionowy jest równoznaczny ze średnicą
skrzynki w świetle.
Podział i charakterystykę skrzynek formierskich przedstawia tabela nr 7.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
Tabela 7 Podział i charakterystyka skrzynek formierskich
y
ródło: [5, s.91]
Uwaga : Wiersz tabeli o treści  Przybliżony ciężar pustej skrzynki, kG  według z
ródła
zawiera wartości: do 15; do 80; powyżej 80, należy przeliczyć na obecnie obowiązujące
jednostki siły ciężkości, to znaczy z [Kg] na [N]. Po przeliczeniu wartości te będą w
przybliżeniu 10 razy większe i wynoszą : 150; do 800; powyżej 800.
Wiersz tabeli o treści  Przybliżony ciężar skrzynki z zagęszczoną masą, Kg również należy
przeliczyć według podanej uwagi.
Dwie skrzynki złożone w komplet przedstawia rysunek 5.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Rys. 5. Skrzynka formierska ręczna prostokątna
1  skrzynka dolna, 2  skrzynka górna, 3  ucha z otworami ustalającymi, 4  sworzeń ustalający, 5  uchwyt
do podnoszenia i przenoszenia skrzynek, 6  obrzeża zabezpieczające przed wypadnięciem masy, 7  otwory
ułatwiające odprowadzenie gazów
B  szerokość skrzynki, C  rozstaw otworów ustalających , L  długość skrzynki, Hd  wysokość skrzynki
dolnej, Hg  wysokość skrzynki górnej
y
ródło: [6, s.184]
Tulejki ustalające są to znormalizowane części skrzynek formierskich wprasowane
ciasno w ucha skrzynki tak, aby przy współpracy ze sworzniem mogły dokładnie ustalić
położenie dwóch skrzynek stanowiących w komplecie po zaformowaniu formę odlewniczą.
Sworznie ustalające podobnie jak tulejki ustalające służą do nadania właściwego
położenia górnej i dolnej połowie formy. Sposób współpracy tulejek ustalających, sworzni
ustalajÄ…cych i skrzynek formierskich pokazuje rysunek nr 6.
Rys. 6. Sworznie do skrzynek formierskich
y
ródło: [2, s.317]
Celem uzyskania dużej dokładności prowadzenia otwory w skrzynkach wierci się
i rozwierca przy użyciu narzędzi wiertarskich.
Wskutek zmian temperatury, którym ulegają skrzynki, zmieniają się odległości pomiędzy
otworami ustalającymi. Z tego względu dla prawidłowego składania skrzynek, tulejki
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
wykonuje siÄ™ w jednym uchu z otworem ustalajÄ…cym cylindrycznym (rys. 6a), a w drugim
z otworem prowadzącym podłużnym (rys. 6b). Oś otworu ustalającego jest zarazem bazą
pomiarową. Tulejki wykonuje się ze stali do hartowania lub do nawęglania. Tulejki mocuje
się w uchach na wcisk lub zalewa żywicą epoksydową albo w skrzynkach ze stopów lekkich
- stopem ołowiu. Sworznie centrujące typu A, B, C, F (rys. 6) stosuje się do skrzynek
o wymiarach znamionowych Z od 500 do 750, dla skrzynek o Z od 751 od 1500 - sworznie
typu C, D, E, F, a o Z od 1501 do 2500 typu C, D, E. Stosowanie podwójnych uch w dolnych
skrzynkach (rys. 6d i 6e) zapewnia lepsze centrowanie i jest stosowane przy produkcji
wielkoseryjnej większych i dokładnych odlewów.
Połówki form przed zalaniem muszą być zamocowane, gdyż w przeciwnym razie górna
część formy ulegałaby podniesieniu pod wpływem ciśnienia metalu. W produkcji
jednostkowej skrzynki zabezpiecza się obciążnikami, w produkcji seryjnej i masowej
skrzynki powinny mieć elementy mocujące w postaci klamer, zacisków sworzni z klinem,
śrub itp.
Zaciski służą do połączenia rozłącznego dwóch skrzynek formierskich. Połączenie to
musi być pewne i nie może dopuścić do rozłączenia aż do czasu demontażu formy po
wykonaniu odlewu. W odlewnictwie stosuje się różne konstrukcje zacisków. Przykłady
najczęściej stosowanych zacisków pokazuje tabela nr 8.
Tabela 8 Zaciski stosowane do połączenia skrzynek formierskich
Przykład
oznaczenia
Szkic Główne wymiary, mm
lub
wyjaśnienie
Połączenie
skrzynek za
pomocÄ…
zacisków
krzywkowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Połączenie
skrzynek za
pomocÄ…
sworzni
dociskanych
klinami
y
ródło: [6, s. 202-203]
Jak widać z tabeli wielkość elementów zaciskowych podana obok rysunków jest tym
większa im większe są wymiary znamionowe skrzynki formierskiej. Wynika to z warunków
wytrzymałościowych rozpatrywanego zespołu.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Jaka jest zależność pomiędzy wadami odlewu a wymiarami i kształtem układu
wlewowego?
2. Którym fragmentem (częścią) model układu wlewowego powinien stykać się z modelem
odlewu w procesie formowania?
3. Jakie materiały stosowane są do wykonania skrzynek formierskich?
4. Czy znasz klasyfikacjÄ™ skrzynek formierskich?
5. W jaki sposób tulejki ustalające współpracują ze sworzniami ustalającymi?
6. Jaki problem może wystąpić podczas odlewania, jeśli zaciski do mocowania skrzynek
formierskich będą uszkodzone?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Objaśnij sposób współpracy tulejek ustalających ze sworzniami.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę rysunku nr 6,
4) objaśnić sposób współpracy tulejki ze sworzniem,
5) zaprezentować wykonanie ćwiczenia,
6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- rysunek nr 6 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Dobierz zgodnie z wymaganiami BHP największy ciężar skrzynki formierskiej ręcznej
z zagęszczoną masą.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę tabeli nr 7,
4) zapisać odczytaną z tabel wartość ciężaru,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- tabela nr 7 materiału nauczania,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Objaśnij zależność pomiędzy wymiarami modeli odlewniczych a wymiarami skrzynek
formierskich dobranych do formowania tych modeli.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę zależności podanych w zadaniu,
4) zapisać zależność pomiędzy wymiarem modelu odlewniczego i skrzynki formierskiej,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis.
- literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) sklasyfikować skrzynki formierskie?
2) omówić budowę, rodzaje i funkcje układów wlewowych?
3) dobrać skrzynkę formierską do zaformowania modelu odlewniczego?
4) określić sposób współpracy tulejek ustalających ze sworzniami?
5) omówić budowę i działanie zacisków?
6) dokonać klasyfikacji tulejek ustalających?
7) odróżnić skrzynkę formierską do formowania ręcznego od skrzynki
do formowania maszynowego?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.5. Specjalne narzędzia i wyposażenie formierskie. Sprawdziany
do form i rdzeni
4.5.1. Materiał nauczania
Sprawdziany mogą służyć do kontrolowania wymiarów rdzeni albo form. Kontroli nie
poddaje się wszystkich wymiarów rdzenia, lecz tylko te, które mogą ulec zmianie
w pewnych warunkach procesu technologicznego. Sprawdza siÄ™ zawsze wymiar rdzeni
w kierunku prostopadłym do złożenia rdzennicy, gdyż złożenie jej często może być
niedokładne, z powodu jej skrzywienia albo zanieczyszczenia powierzchni podziału masą
formierskÄ….
Ponadto poddaje się sprawdzeniu wymiary, które mogą ulec zmianie wskutek
odkształcenia rdzeni przy rozbieraniu rdzennicy, np. przy wyjmowaniu wkładek, części
odejmowanych itp. Rdzenie ciężkie, cienkie i wysokie, wykonane z masy o małej
wytrzymałości na wilgotno, mogą ulec odkształceniu spowodowanemu osiadaniem rdzenia.
W takich wypadkach kontroluje się wysokość, grubość, prostopadłość boków do
podstawy i obrys rdzeni.
Rdzenie kontroluje się w stanie suchym. Przy wykonywaniu rdzeni z części kontroluje
się każdą część składową rdzenia osobno, a następnie rdzeń po złożeniu w całość. Niekiedy,
przy bardziej skomplikowanych rdzeniach, sprawdza się prawidłowość złożenia na
poszczególnych etapach. Do sprawdzania wymiarów rdzeni używa się sprawdzianów
dwugranicznych szczękowych (rys. 7a), gdzie wymiar A+m jest największym granicznym
wymiarem rdzenia, a wymiar A-n wymiarem najmniejszym.
Rys. 7. Sprawdziany do form i rdzeni
y
ródło: [2, s.322]
Do sprawdzania dużych rdzeni używa się dwóch sprawdzianów granicznych
(rys. 7b), z których jeden ma wymiar A+m, a drugi A-n. Jeżeli rdzeń ma wymiar
prawidłowy, to przechodzi między szczękami o rozstawieniu A+m, a nie przechodzi
między szczękami o rozstawieniu A-n. Dlatego jeden sprawdzian nazywa się
przechodnim, a drugi nieprzechodnim. Rysunek 7c przedstawia sprawdzian wysokościowy
do rdzeni z jednÄ… stopkÄ…, a rysunek 7d taki sam sprawdzian z dwiema stopkami oraz
rysunek 7e - sprawdzian głębokościowy i rysunek 7f - szczelinowy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Rys. 8. Sprawdzanie rdzeni sprawdzianami wysokościowymi
y
ródło: [2, s.323]
Rysunek 8a przedstawia sprawdzanie obrysu rdzenia 2 na płycie 1 sprawdzianem 3,
a rysunek 8b sprawdzanie prostopadłości sprawdzianem 1 rdzenia 2 na płycie 3.
Sprawdziany wykonuje siÄ™ z drewna lub blachy gruboÅ›ci 2÷5 mm.
Również wykonanie formy należy sprawdzać, gdyż wskutek dostania się masy między
płaszczyzny podziału, małej sztywności i zwichrowania skrzynek formierskich lub
ustawienia na nie wyrównanym podłożu, forma może ulec zniekształceniu. Wysokie,
cienkie, zwisające części formy mogą ulec, podobnie jak rdzenie, osiadaniu pod działaniem
własnego ciężaru.
Składanie rdzeni w formie odbywa się dwoma sposobami.
Jeden sposób polega na zespołowym ustawieniu w formie rdzeni złożonych poza nią
w jedną całość. W tym wypadku należy mieć sprawdziany do kontroli montowanego zespołu
i kontroli ustawienia rdzeni w formie. Montaż rdzeni przeprowadza się w tym wypadku na
specjalnej podstawie, na której umieszczone są podpory rdzeni i sprawdziany ustalające ich
położenie.
Do kontroli ustawienia zespołu rdzeni lub jednego niedzielonego rdzenia ponad
płaszczyzną podziału formy należy mieć sprawdziany wysokościowe (rys. 7c, 7d), do
kontroli największej wysokości ustawienia rdzeni we wnęce formy poniżej płaszczyzny
podziału - sprawdziany głębokościowe (rys. 7e), a sprawdziany szczelinowe (rys. 7f) do
sprawdzenia odległości między powierzchnią formy a powierzchnią rdzenia, tj. grubości
ścianki odlewu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Rys. 9. Sprawdzanie ustawienia rdzeni w formie
y
ródło: [2, s.324]
Drugi sposób polega na indywidualnym ustawieniu rdzeni w kolejności
wynikającej z montażu, przy czym ustawienie każdego rdzenia lub kilku rdzeni powinno
być sprawdzone osobno. Można tego dokonać kompletem osobnych sprawdzianów, np.
ustawienie rdzenia dolnego (rys. 9a) sprawdza się sprawdzianem głębokościowym 1,
a ustawienie rdzeni 2 i 3 - listwą przyłożoną do powierzchni podziału formy (rys. 9a),
a wreszcie ustawienie wszystkich rdzeni (rys. 9b) sprawdzianem wysokościowym 1.
Celem dokładnego sprawdzenia położenia rdzenia w formie, stosuje się przyrządy
czujnikowe.
Do specjalnego wyposażenia formierskiego możemy również zaliczyć żakiety do form
bezskrzynkowych. W produkcji wielkoseryjnej niewielkich odlewów można zastosować
formowanie w zdejmowanych skrzynkach formierskich, które po zaformowaniu są usuwane,
a w ich miejsce zakłada się żakiety. Dzięki tej technologii formiernia wykorzystuje
minimalną liczbę skrzynek formierskich, które zastąpione są prostszymi i tańszymi żakietami
do form bezskrzynkowych. Forma zalewana jest ciekły metalem bez skrzynek formierskich,
a ich miejsce zastępuje żakiet, którego kształt i główne wymiary charakteryzuje tabela nr 9.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Tabela 9 Kształt i główne wymiary żakietów do form bezskrzynkowych
Wymiary skrzynki, mm
L x B L1 L2 B1 B2
400 x 250 237,8 262,2
400 x 300 387,8 412,2 287,8 312,2
450 x 250 237,8 262,2
450 x 300 437,8 462,2 287,8 312,2
y
ródło: [6, s.187]
Tabela podaje rysunek pokazujący kształty typowych żakietów oraz znormalizowane
wielkości, które są analogiczne do znormalizowanych wielkości skrzynek formierskich
wykorzystywanych w tej technologii.
Przyrządy do wykańczania rdzeni to różnorodne przyrządy, które po wykonaniu
rdzenia w rdzennicy, doprowadzają go do stanu umożliwiającego zamontowanie do formy
odlewniczej.
Rdzenie po wykonaniu poddaje się suszeniu i nadawaniu dokładnych wymiarów
polegających na docieraniu i kontroli wymiarowej przy pomocy sprawdzianów.
Suszenie rdzeni odbywa się na płytach odlanych ze stopów aluminium, rzadziej żeliwa
lub gipsu, albo wytłaczanych z blachy stalowej.
Płyty do suszenia rdzeni są płaskie lub kształtowe (rys. 10a) zależnie od powierzchni
rdzeni. PÅ‚yty te nakÅ‚ada siÄ™ na rdzennice i po ich obrocie o 180° rdzeÅ„ opada na nie. PÅ‚yty
powinny podpierać rdzeń na możliwie największych powierzchniach poziomych.
Rys. 10. Urządzenia do obróbki rdzeni: a) do suszenia rdzeni
1 - rdzeń, 2 - luz, 3 - płyta
b) przyrzÄ…d do docierania rdzeni
1 - nóż, 2  rdzeń
y
ródło: [2, s.321]
MiÄ™dzy powierzchniami bocznymi pÅ‚yt i rdzeni należy przewidzieć luz 1÷2mm.
Dokładne prowadzenie płyty w stosunku do rdzennicy jest zapewnione przez sworznie
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
rdzennicy wchodzące w otwory płyty, ponadto w górnej powierzchni powinny mieć one
pÅ‚ytki stykowe o gruboÅ›ci 1÷2 mm opierajÄ…ce siÄ™ o powierzchniÄ™ podziaÅ‚u rdzennicy.
Docieranie rdzeni wykonuje się w przyrządach odlewanych ze stopów aluminium lub
żeliwa.
Przyrządy do docierania rdzeni (rys. 10b) składają się z noża 1 i podstawy. Podstawy
wykonuje się najczęściej otwarte. Rdzeń powinien być podparty w przyrządzie wg zasady
sześciu punktów, podobnie jak przy ustalaniu baz obróbkowych. Za bazę przyjmuje się tę
powierzchnię rdzenia, która odtwarza najbardziej odpowiedzialną część odlewu,
o określonym kształcie, np. płaszczyzna, walec i zapewnia stateczność rdzenia. Nie należy
przyjmować za bazy powierzchni ulegających deformacji lub odtworzonych przez luz
ne
części rdzennicy. Jeżeli rdzeń ma kilka powierzchni do docierania, to przeprowadza się je
w oddzielnych przyrządach albo w przyrządzie tak skonstruowanym, żeby było możliwe
równoczesne docieranie na kilku powierzchniach rdzenia. Jeżeli w zespole jest kilka rdzeni
o podobnym kształcie, należy do nich zastosować wspólny przyrząd.
Urządzenia galanterii modelarskiej służące do wykańczania rdzeni to różnego rodzaju
drobne urządzenia konieczne do uzyskania żądanej jakości rdzenia. W celu usuwania
z powierzchni rdzenia  szwów (cieniutkie wystające części masy podobne do zalewek
w odlewach) utworzonych na rdzeniu w miejscu styku części rdzennicy na jej powierzchni
podziału używa się pilnika lub kawałka ściernicy.
Formy i rdzenie po wysuszeniu pokrywane są powłoką ochronną tzw. czernidłem.
Pokrywanie rdzeni warstwą ochronną wykonuje się: pędzlem, rozpylaczem, przez zanurzenie
rdzeni w kąpieli lub przez nacieranie rdzenia pokryciem o konsystencji masy. Przykład
rozpylacza służącego do pokrywania rdzenia warstwą ochronną pokazuje rysunek nr 11.
Rys. 11. Rozpylacz do pokrywania form
i rdzeni powłoką ochronną
y
ródło: [5, s.166]
Rozpylacz (rys. 11) składa się z blaszanego zbiornika i dwóch rurek; jedna rurka cieńsza
zanurzona jest w cieczy (w pokryciu), a do drugiej doprowadza się sprężone powietrze.
Strumień powietrza wylatujący z rurki poziomej porywa cząsteczki pokrycia z rurki
zanurzonej w cieczy (w pokryciu) i rozpyla je na rdzeń.
Specjalne narzędzia i wyposażenie formierskie stosowane w technologii formowania
bywają różne dla różnych sposobów formowania.
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Jakie znasz sprawdziany do sprawdzania rdzeni?
2. Jakie znasz operacje służące do wykańczania rdzeni?
3. Co ma na celu sprawdzanie ustawienia rdzenia w formie?
4. W jaki sposób można sprawdzić ustawienie rdzenia w formie?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
5. Kiedy używa się płyt podformowych?
6. Przy jakim formowaniu występują żakiety?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Uzasadnij, przy jakim formowaniu i w jakim celu stosuje się żakiety.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę zadania,
4) objaśnić sposób wykorzystania żakietu przy wykonywaniu formy,
5) zaprezentować wykonanie ćwiczenia,
6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Naszkicuj sprawdzian szczękowy do sprawdzania średnicy rdzenia i objaśnij sposób
posługiwania się tym sprawdzianem.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) naszkicować sprawdzian szczękowy,
4) objaśnić sposób posługiwania się sprawdzianem szczękowym,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- ołówki kreślarskie,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Uzasadnij, przy jakiej organizacji procesu wytwarzania odlewu i w jakim celu używa się
płyt podformowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3) przeprowadzić analizę zastosowania płyt podformowych,
4) uzasadnić cel stosowania płyt podformowych,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- papier formatu A4 z zapisanym poleceniem do zadania,
- długopis,
- literatura z rozdziału 6.
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) scharakteryzować sprawdziany do sprawdzania jakości rdzeni?
2) scharakteryzować sposoby sprawdzania ustawienia rdzenia w formie?
3) uzasadnić wykorzystanie żakietów przy formowaniu?
4) uzasadnić wykorzystanie płyt podformowych?
5) scharakteryzować operacje służące do wykańczania rdzeni?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test zawiera 23 pytania o różnym stopniu trudności. Są to pytania wielokrotnego wyboru.
Dla każdego pytania są podane 4 odpowiedzi a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedz
jest
poprawna.
5. Za każdą poprawną odpowiedz
uzyskasz 1 punkt. Za błędną odpowiedz
lub jej brak
otrzymujesz 0 punktów.
6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X lub wpisując prawidłową odpowiedz
. W przypadku pomyłki należy
błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić prawidłową
odpowiedz
.
7. Test składa się z dwóch części. Część I zawiera zadania z poziomu podstawowego,
natomiast w części II są zadania z poziomu ponadpodstawowego i te mogą przysporzyć
Ci trudności, gdyż są one na poziomie wyższym niż pozostałe.
8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.
10. Po rozwiÄ…zaniu testu sprawdz
czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE
ODPOWIEDZI.
11. Na rozwiÄ…zanie testu masz 60min.
Powodzenia
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
I część
1. Celem malowania modelu na różne kolory jest
a) zwiększenie jego estetyki.
b) spełnienie wymagań normalizacyjnych.
c) zabezpieczenie przed wilgociÄ….
d) zabezpieczenie przed zniszczeniem.
2. Dobranie właściwych zbieżności (pochyleń) powierzchni modelu ma na celu
a) łatwiejsze wyjęcie modelu z formy.
b) Å‚atwiejsze wykonanie modelu.
c) obniżenie kosztu wykonania modelu.
d) zwiększenie wytrzymałości modelu.
3. Połączenia z modelem części odejmowanych możemy wykonać przez
a) klejenie.
b) śruby i nakrętki.
c) lutowanie.
d) zamki na modelach.
4. Największą wytrzymałość posiadają modele
a) drewniane.
b) metalowe.
c) gipsowe.
d) cementowe.
5. Model jednorazowego użycia to model
a) metalowy.
b) styropianowy.
c) drewniany.
d) cementowy.
6. Najlepszym materiałem do wykonania rdzenia kokili może być
a) drewno.
b) cement.
c) stal.
d) gips.
7. W procesie odlewania do temperatury ciekłego metalu nagrzewa się
a) model.
b) rdzeń.
c) rdzennica.
d) skrzynka formierska.
8. Do tulejki prowadzÄ…cej zamontowanej w uchu skrzynki formierskiej montuje siÄ™
a) płytę podmodelową.
b) skrzynkÄ™ formierskÄ….
c) sworzeń.
d) rdzeń.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
9. Znaki rdzeniowe można znalez
ć na
a) modelu.
b) rdzeniu.
c) rdzennicy.
d) odlewie.
10. Wewnętrzny kształt odlewu odtwarzają kształty
a) modelu.
b) rdzenia.
c) skrzynki formierskiej.
d) układu wlewowego.
11. Materiałem do wykonania odlewanych modeli może być
a) drewno.
b) stal.
c) żeliwo.
d) masa formierska.
12. Na płycie podformowej ustawiane są
a) modele odlewnicze.
b) skrzynki formierskie przygotowane do formowania.
c) formy odlewnicze przygotowane do zalania.
d) płyty podmodelowe.
13. Gniazdo rdzennika służy do
a) ustalenia modelu w formie.
b) wykonania rdzennicy.
c) ustawienia rdzenia w formie.
d) wykonania rdzenia.
14. Rdzennice do pracy na wstrzeliwarce wykonane sÄ… z
a) metalu.
b) drewna.
c) gipsu.
d) cementu.
15. Powierzchnia modelu drewnianego pomalowana na kolor czerwony oznacza
a) powierzchnie niepracujÄ…ce.
b) powierzchnie odtwarzające ścianki odlewu nie obrabianie przez skrawanie.
c) powierzchnie znaków rdzeniowych.
d) powierzchnie czołowe.
16. Sprawdziany szczękowe do rdzeni służą do sprawdzania
a) długości rdzeni.
b) średnicy rdzeni.
c) prostoliniowości rdzeni.
d) twardości rdzeni.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
17. Płyta modelowa różni się od płyty podmodelowej tym, że
a) jest montowana nad płytą podmodelową.
b) jest montowana pod płytą podmodelową.
c) jej częścią jest model odlewniczy.
d) jest modelem w kształcie płyty.
II część
18. Normalizacją nie objęte są
a) wielkości skrzynek formierskich.
b) wielkości modeli odlewniczych.
c) wymiary tulejek ustalajÄ…cych.
d) barwy modeli drewnianych.
19. Wymiary gabarytowe skrzynki formierskiej dobieranej do formowania zależą głównie od
wymiarów
a) rdzenników.
b) gniazd rdzeniowych.
c) modelu.
d) rdzennicy.
20. Rdzennice służą do wykonania
a) rdzenników.
b) gniazd rdzeniowych.
c) rdzeni.
d) znaków rdzeniowych.
21. Ustalenie i mocowanie dwóch skrzynek formierskich podczas formowania wykonuje się
za pomocÄ…
a) śrub i podkładek.
b) wkrętów i podkładek.
c) kleju i zacisków.
d) sworzni i zacisków.
22. Modele do formowania maszynowego różnią się od modeli do formowania ręcznego
tym, że
a) są całe malowane na kolor czarny.
b) są zawsze mocowane do płyty.
c) sÄ… zawsze wykonane z drewna.
d) są zawsze wykonywane ręcznie.
23. Wada odlewnicza powstająca na wskutek dużych luzów sworzni ustalających skrzynki
formierskich to
a) przypalenie.
b) niespaw.
c) przestawienie.
d) pęknięcie.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko .............................................................
 Rozpoznawanie oprzyrzÄ…dowania modelowego
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Numer
Odpowiedz
Punktacja
pytania
1. a b c d
2. a b c d
3. a b c d
4. a b c d
5. a b c d
6. a b c d
7. a b c d
8. a b c d
9. a b c d
10. a b c d
11. a b c d
12. a b c d
13. a b c d
14. a b c d
15. a b c d
16. a b c d
17. a b c d
18. a b c d
19. a b c d
20. a b c d
21. a b c d
22. a b c d
23. a b c d
Razem
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
6. LITERATURA
1. Chabowski W.: Mały poradnik odlewnika. WNT, Warszawa 1974
2. Godlewski Z.: Modelarstwo. WSiP, Wrocław 1976
3. Murza-Mucha P.: Odlewnictwo. Skrypt Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1967
4. Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1995
5. Piwoński T.: Odlewnictwo. PWSZ, Kraków 1969
6. Piwoński T.: Poradnik modelarza, formierza i rdzeniarza. WNT, Warszawa 1967
7. PN  EN 12890: 2002 Odlewnictwo  Modele, Zespoły modelowe i rdzennice do
wykonywania form oraz rdzeni piaskowych.
8. PN  H  54101: 2002 Odlewnictwo  Skrzynki formierskie - Postanowienia ogólne
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41