AKADEMIA Wykonał:..............................................

TECHNICZNO-HUMANISTYCZNA Wydział:...............................................

w Bielsku-Białej Kierunek:..............................................

Rok akadem.:........................................

Katedra Technologii Maszyn Semestr:................................................

i Automatyzacji

Ćwiczenie wykonano: Ćwiczenie zaliczono:

dnia:.......................................................... dnia:.........................ocena:.................

Temat: FORMOWANIE RĘCZNE

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia było ręczne wykonanie formy dzielonego modelu z rdzeniem.

WSTĘP TEORETYCZNY:

Materiały formierskie służą - po odpowiedniej przeróbce - do wykonywania form i

rdzeni. Dzielą się na główne i pomocnicze. Masą formierską lub rdzeniową nazywa się

mieszaninę głównych i pomocniczych materiałów formierskich z wodą, dobranych w

odpowiednich proporcjach i odpowiednio przygotowanych.

Główne materiały formierskie to:

• piaski formierskie - niektóre z sypkich i luźnych skał osadowych, składające się głównie

z ziarn kwarcu o nieregularnych kształtach, gdzie zawartość osnowy ziarnowej wynosi

minimum 65% ciężaru. W piaskach tych może występować naturalne lepiszcze mineralne

- w ilości do 35%. Poza piaskami formierskimi mogą być stosowane inne minerały

charakteryzujące się wysoką ognioodpornością oraz posiadające mniejszą rozszerzalność

cieplną jak np. korund naturalny i sztuczny, mulit, szamot, magnezyt, chromit, silimanit i

cyrkon;

• gliny formierskie zawierające powyżej 50% lepiszcza.

Pomocniczym materiałem formierskim zazwyczaj są różnego rodzaju spoiwa

pochodzenia organicznego i nieorganicznego, służące do spajania ze sobą luźnych ziaren

piasku, jak: oleje roślinne, kalafonia, dekstryna, melasa, szkło wodne, żywice syntetyczne i w

coraz większym zakresie żywice szybkoutwardzalne na zimno i na gorąco. Do pomocniczych

materiałów zaliczamy również materiały chroniące masę przed przypaleniem się jej do

powierzchni odlewu (grafit, pył węglowy, węgiel drzewny), materiały zwiększające

przepuszczalność (torf, trociny), pudry formierskie (likopodium, talk).

Do ręcznego wykonywania formy służą specjalne narzędzia formierskie, które zależnie

od zastosowania można podzielić na dwie grupy:

• narzędzia służące do zaformowania modelu w skrzynce lub w podłożu odlewni (rys. 1),

• narzędzia służące do wyjmowania modelu, naprawiania części uszkodzonych formy i

ostatecznego wykończenia jej (rys. 1).

Rys. 1 Podstawowe narzędzia do formowania ręcznego: 1, 2 - ubijaki duże, 3, 4 - ubijaki

małe, 5 - ubijak pneumatyczny, 6 - gładziki płaskie, 7 - gładziki krawędziowe, 8 - jaszczurki,

9 - sito, 10 - łopata, 11 - lancet z haczykiem, 12 - haczyk do wyjmowania modelu,

13 -Pędzel

Formy odlewnicze wykonuje się najczęściej w metalowych skrzynkach formierskich.

Skrzynki te mogą być prostokątne, kwadratowe, okrągłe i o kształtach specjalnych. Wykonuje

się je jako odlewy z żeliwa , staliwa , aluminium oraz tłoczone i spawane z blach stalowych.

Do wykonania formy odlewniczej potrzebny jest model . Model odlewniczy jest

pomocniczym przyrządem o kształcie zewnętrznym odlewanego przedmiotu z pewnymi

zmianami podyktowanymi względami odlewniczym . Wymiary modelu powiększone są o

wielkości skurczu metalu w czasie krzepnięcia.

Pod względem konstrukcyjnym modele możemy podzielić na grupy:

I- modele bezpośrednio odtwarzające kształt odlewu: są to modele bezrdzeniowe, czyli

tzw. modele naturalne,

II - modele pośrednio odtwarzające kształt odlewu, wymagające stosowania skrzynek

rdzeniowych (rdzennic),

III - modele uproszczone.

Wszystkie modele można wykonać jako modele dzielone i niedzielone (rys. 2).

Do formowania ręcznego, czyli do produkcji jednostkowej i małoseryjnej wykonuje się je

z drewna. Znacznie bardziej trwałe są modele metalowe wykonywane najczęściej ze stopów

aluminium, miedzi i żeliwa.

Modele metalowe stosuje się przy formowaniu maszynowym; są one zamocowane na

stałe do płyt podmodelowych i tworzą tzw. płytę modelową.

Rys. 2 Modele drewniane: a - niedzielony, b - z częściami odejmowanymi, 1 - listwy

odejmowane, c - dzielony, 1 - kołki ustalające

Obecnie modele i rdzennice małe i średniej wielkości wykonywane są z tworzyw

sztucznych.

Nie wszystkie odlewy tworzą pełną, zwartą bryłę, wypełnioną całkowicie metalem.

Większość odlewanych elementów posiada wewnątrz różnego kształtu i wielkości wolne

przestrzenie lub otwory odtwarzane przez rdzenie mocowane w formie.

Rdzenie formuje się w rdzennicach, które również mogą być niedzielone, dzielone i z

częściami odejmowanymi (rys. 3).

Rys. 3 Rdzennice: a - niedzielone, 1 - rdzeń; b - dzielone, 1 - rdzeń; c – skrzynkowa

z częściami odejmowanymi, 1 – pancerz rozbieralny, 2 - boczne wysuwane części,

3 - dolna odejmowana część

W rdzeniach odróżniamy dwie części: właściwy rdzeń odtwarzający określoną część

odlewu i rdzennik, niezbędny do utrzymania rdzenia w ściśle określonym miejscu formy.

Wnękę do umieszczenia rdzenia w formie odtwarza znak rdzeniowy modelu.

Rdzenie wykonywane są najczęściej z masy ze spoiwem wymagającym suszenia w

suszarni w celu utwardzenia (np. szkło wodne, spoiwa żywiczne ).

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

1. Ustawienie dolnej skrzynki na blacie
2. Przesiewanie (przecieranie) masy przymodelowej przez sito do skrzynki, wraz z jednoczesnym zagęszczeniem jej ręką
3. Zasypanie skrzynki masą formierską, zagęszczenie jej oraz ubicie
4. Zebranie nadmiaru masy formierskiej, wystającej ponad brzeg skrzynki dolnej
5. Wygładzenie masy za pomocą gładzika
6. Wykonanie nakłuć odpowietrzających 
7. Odwrócenie skrzynki o 180
8. Założenie górnej części skrzynki oraz zabezpieczenie jej sworzniami 
9. Posypanie modelu i powierzchni wokół niego talkiem, by uniknąć sklejenia ze sobą masy z 2 form
10. Zamontowanie układu wlewowego
11. Przesianie masy formierskiej na model, a następnie lekkie ubicie jej dłonią
12. Zasypanie skrzynki masą wraz zagęszczenie jej
13. Usunięcie naddatku masy oraz wygładzenie powierzchni
14. Wycięcie zbiornika wlewowego za pomocą łyżki (jaszczurki) oraz wygładzenie jego powierzchni
15. Wyjęcie układu wlewowego 
16. Wykonanie nakłuć odpowietrzających
17. Obstukanie skrzynek gumowym młotkiem, w celu łatwiejszego wyjęcia form
18. Zdjęcie górnej części skrzynki razem ze sworzniami
19. Poprawienie otworu doprowadzającego, oraz ubicie go palcami
20. Wyjęcie z form modeli 
21.Wykonanie rdzenia- ściśnięcie ze sobą 2 części rdzennicy, napełnienie rdzennicy masą formierską oraz zagęszczenie jej, ostukanie rdzennicy, wyjęcie rdzenia 
22. Założenie rdzenia do dolnej części formy

23. Złożenie skrzynek w całość
 

WNIOSKI:

-Formowanie ręczne wymaga posiadania dużej wiedzy na temat tego, jakich składników użyć do zrobienia masy, jakie modelu użyć, jak i z jakich części wykonać układ wlewowy

-Jakość powierzchni odlewu zależy od grubości ziaren piasku użytego do wykonania masy formierskiej