Модельная оснастка для чугунного литья

Чтобы получить чугунную отливку, нужна модельная оснастка: по ней в литейной форме делается отпечаток будущей детали. От того, как сделана модель, зависит точность отливки, количество брака и то, сколько металла потом уйдёт в стружку при обработке. Расскажем, что входит в оснастку, из чего её делают и что нужно учесть, если вы заказываете литьё по образцу.

Что входит в модельную оснастку

• Литейная модель — формирует в форме наружные контуры отливки.
• Стержневые ящики — в них изготавливают стержни, которые дают внутренние полости и отверстия отливки.
• Модели литниковой системы — каналы, по которым металл заливается в форму.
• Шаблоны — для контроля и отделки формы.

Всё вместе называют модельным комплектом.

Из чего делают модели

Материал модели выбирают по тому, сколько отливок нужно и как часто будет повторяться заказ.

• Дерево — классический материал для единичного и мелкосерийного литья. Деревянную модель относительно быстро изготовить и при необходимости доработать.
• Модельные пластики и стеклопластик — прочнее и стабильнее дерева, служат дольше.
• Металл — для больших серий, где модель должна выдерживать сотни формовок.
• Пенополистирол — для литья по газифицируемым моделям, где модель сгорает в форме.
• 3D-печать — в литейном производстве всё чаще печатают модели и стержневые ящики сложной формы, особенно для единичных отливок.

Что учитывают при изготовлении модели

Литейная усадка

При остывании металл уменьшается в размерах. Поэтому модель делают больше будущей детали на величину усадки, которая зависит от марки металла.

Формовочные уклоны

Чтобы модель можно было вынуть из формы, не разрушив её, вертикальным стенкам модели придают небольшой уклон. Его учитывают и при проектировании детали.

Припуски на механическую обработку

Поверхности, которые потом будут обрабатываться — посадочные места, отверстия, плоскости, — делают на модели с запасом металла. Слишком маленький припуск — не хватит металла на обработку, слишком большой — лишняя работа и стружка.

Разъём, стержни, скругления

Модель продумывают так, чтобы форму можно было разъединить, стержни надёжно стояли в форме, а острые углы были скруглены: в них отливка чаще трескается.

Литьё по образцу: как быть, если чертежа нет

Часто нужно отлить замену сломанной или изношенной детали — чушки, цапфы, шестерни, корпусной детали, — а чертежа нет. Тогда:

1. с образца снимают размеры или сканируют его на 3D-сканере;
2. восстанавливают исходную геометрию — изношенные места не копируют;
3. добавляют усадку, уклоны и припуски и по этой модели изготавливают оснастку;
4. отливают деталь и обрабатывают её до размеров чертежа.

Чертёж при этом остаётся у заказчика, а модель — на хранении у литейщика для повторных заказов.

Почему важно хранить оснастку

Изготовление модели — заметная часть стоимости первой отливки. Если модель хранится у литейщика, повторный заказ обходится без этих затрат и выполняется быстрее. Поэтому стоит заранее договориться, где будет храниться оснастка.

Что прислать для расчёта

• чертёж с маркой чугуна, а если его нет — эскиз с размерами или фото образца с линейкой;
• примерную массу и габариты детали;
• количество отливок и будут ли повторные заказы;
• нужна ли механическая обработка.