132
6.4.2. Kształt, wymiary i budowa formy i rdzeni oraz dobór skrzynek formierskich
Kształt, wymiary i budowa formy i rdzeni zależą od:
- położenia odlewu przy zalewaniu,
- położenia modelu przy formowaniu i doboru powierzchni podziału formy,
- kształtu odlewu: zewnętrznego i wewnętrznego i wynikających stąd liczby i kształtów rdzeni, a także kształtów i wymiarów znaków rdzeniowych w modelach oraz rdzenników w rdzeniach,
- ustawienia i sposobu ustalenia położenia rdzeni w formie,
- sposobów wzmocnienia, odpowietrzenia i obciążenia -formy,
- typu maszyn formierskich i wynikających stąd wymiarów płyt modelowych i skrzynek formierskich,
- liczby odlewów wykonywanych w jednej formie oraz kształtu i wymiarów elementów układu wlewowego.
Zagadnienia wynikające z położenia odlewu w formie, modelu na płycie oraz powierzchni podziału są znane ż wykładów, z podręcznika [4] oraz omówione w pkt. 5.3. Kształty i wymiary elementów układu wlewowego omówiono w pkt. 6.3, a sposoby zbrojenia i odpowietrzania formy - w pkt. 6.4.1. Pozostałe zagadnienia zostaną omówione kolejno.
6.4.2.1. Kształt, budowa i sposoby ustalania położenia rdzeni w formie
Ze względu na dokładność wykonania odlewu i koszt omodelowania, kształt rdzenia powinien odpowiadać kształtom wewnętrznym odlewu, uzupełnionym o kształt rdzenników. Często jednak niemożliwe jest wykonanie rdzenia w całości lub podział rdzenia na kilka rdzeni prowadzi do uzyskania korzyści, jak uproszczenie konstrukcji rdzennic, możliwość stosowania mniejszych rdzeniarek itp.
Przy ustalaniu liczby i kształtu rdzeni odtwarzających kształt odlewu decydują następujące zagadnienia:
- powierzchnia podziału rdzenia powinna zapewniać prostą konstrukcję i jak najmniejszą liczbę rdzennic przy dogodnym zagęszczaniu masy w rdzennicy, łatwym mocowaniu ochładzalników itp.,
- podział rdzenia można przeprowadzić w przekrojach, w których kształt rdzenia jest ściśle określony wymiarami podanymi na rysunku odlewu,
- poszczególne rdzenie odtwarzające kształt odlewd powinny mieć wytrzymałość niezbędną do transportu i montażu rdzeni, sztywność po zalaniu ciekłym metalem oraz pewną obsadę w formie.
Wymiary rdzenia są określone kształtem wnęki odlewu odtwarzanej przez rdzeń oraz kształtem rdzenników. Kształty i wymiary rdzenników powinny zapewniać:
- łatwość ustawienia rdzeni w formie,
- niezbędną powierzchnię przenoszenia nacisku rdzennika na powierzchnię gniazda w formie w wyniku działania siły ciężkości rdzenia, a szczególnie siły wyporu powstającej po Zalaniu formy metalem,
- uszczelnienie kanałów odpowietrzających,
- zabezpieczenie rdzenia przed przesunięciem lub obróceniem.
Kształty i wymiary rdzenników dla rdzeni poziomych podano w tabl. 68, a dla rdzeni pionowych - w tabl. 69.
W tablicach 70 i 71 zestawiono wartości luzów między rdzennikiem a gniazdem w formie, w zależności od rodzaju metalu (metale nieżelazne - tabl. 71, żeliwo i staliwo - tabl. 70), sposobu wykonania formy i sposobu wykonania rdzenia. Tablice 68 i 69 określają wymiary rdzenników, a więc wymiary rdzenia i rdzennicy. Wymiary te, powiększone o wartości luzów, określają wymiary znaków rdzeniowych na modelach oraz wymiary gniazd rdzeniowych w formie piaskowej. Na rysunku koncepcji sposobu odlewania podaje się wartości luzów przez podanie dwóch wymiarów znaków rdzeniowych - wymiaru modelu z wyróżnikiem M i wymiaru rdzennika z wyróżnikiem R (patrz rys«. 10).
Kształty i wymiary rdzenników i luzów podane w powyższych tablicach spełniają trzy pierwsze warunki: łatwość montażu, szczelność i niezbędną powierzchnię przylegania. W przypadku rdzeni wymagających zabezpieczenia przed przesunięciem lub obróceniem się w formie, rdzenniki mogą być wyposażone w tzw. zamki. Wybrane z 25 proponowanych w normie BN-70/4002-03 konstrukcje zamków zestawiono w tabl. 72. Zamki rodzaju A i B zabezpieczają przed obróceniem rdzenia, rodzaju D - przed przesunięciem osiowym, a wszystkie pozostałe - równocześnie przed obróceniem i przesunięciem. W tablicy 73 podano podstawowe typy zamków zalecanych przy projektowaniu procesu formowania na automatach typu Disamatic.
W tablicy 74 zestawiono sposoby mocowania i ustalania położenia rdzeni w indywidualnych przypadkach, gdy stosowanie normalnych sposobów jest niewystarczające. W tablicy tej można wyróżnić: a) wklejanie jednego rdzenia w drugi jeszcze przed ich montażem w formie, b) mocowanie rdzenia w formie szpilkami formierskimi (tabl. .75), c) podwieszenie rdzenia w górnej części formy oraz d) podparcie rdzenia specjalnymi podpórkami. Podpórki rdzeniowe stosuje się w przypadku rdzeni podpartych dwustronnie, lecz o dużym stosunku długości do średnicy, tj. w przypadku, gdy istnieje niebezpieczeństwo wygięcia rdzenia pod działaniem siły wyporu ciekłego metalu. Kształty i wymiary -stosowanych podpórek rdzeniowych podanow tabl. 76 7 78.