Опока для литья или как еще называют литейная опока, это по простому — металлическая рамка внутрь которой насыпается формовочная смесь, с цапфами по торцам, которые служат для зацепления, перемещения и установки и съемки их с формовочных машин и формовочных автоматов.
Литейные опоки, также их можно назвать -литейная опока, классифицируются:
По способу изготовления – устанавливаются следующие типы опок:
- Цельнолитые из стали, чугуна и легких цветных сплавов;
- Сварные из стандартного и специального проката или из стальных литых элементов;
- Свертные из стали и чугуна.
По контуру в свету (конфигурация) – все типы опок разделяются на:
- Прямоугольные или квадратные
- Круглые
- Фасонные
По весу: все опоки разделяются на категории:
1.ручные без формовочной смеси весом до 30 кг
с формовочной смесью до 60 кг
- Комбинированные весом (с ручным и крановым подъемом) весом без смеси 30-60 кг.
3.Крановые с формовочной смесью свыше 60 кг.
Опоки: история Земли длиною в 250 миллионов лет — как на ладони
По производственному применению (способу формовки и заливки) все опоки делятся на группы:
Группа 1. Для машинной формовки (парные-нижние , верхние).
Группа 2. Для пескометной и ручной формовки (парные, тройные и более).
Группа 3. Для почвенной формовки (одиночные- верхние).
Первые две группы предназначены для горизонтальной и вертикальной заливки, третья группа только для горизонтальной заливки форм.
Основные размеры опок
Основные размеры опок установлены ГОСТом. В качестве основной расчетной величины для конструктивных элементов опок принимается «средний габаритный размер», равный
Где L — длина опоки в свету;
В – ширина опоки в свету;
Для круглых опок средним габаритным размером является диаметр.
Рекомендуемый максимальный «средний габаритный размер» опок в зависимости от их типа и материала приведен в табл. 1.
Размеры опок «в свету» и по высоте должны соответствовать приведенным в табл. 2.,
Основные требования к опокам
Опоки должны обладать жесткостью и прочностью, что обеспечивает неизменяемость геометрии литейной формы и долговечностью опоки, а при крупном литье и безопасность работ; точностью спаривания и центрирования, что обеспечивает правильность геометрических размеров литейной формы и отливки. Жесткость и прочность опок достигается выбором соответствующего профиля стенок, усилением их горизонтальными и вертикальными ребрами, а также крестовинами. Точность спаривания достигается механической обработкой плоскостей разъема и набивки опок, а точность центрирования – сверлением центрирующих отверстий пол кондукторам, с запрессовкой в рассверленные отверстия специальных втулок и применением при сборке точно обработанных сборочных (спарных) штырей.
Центрирование опок ведется по двум точкам, расположенным на торцовых или боковых стенках опоки (рис. 1).
Расположение точек центрирования по оси симметрии принимают для ручных, комбинированных и крановых опок с сопряженными цапфами. Расположение по диагонали принимают для крановых опок со «средним габаритным размером» свыше 1000 мм со свободными цапфами. В свертных опоках точки центрирования выполняют на боковых стенках.
Спаривание опок в зависимости от их типа и размеров ведется тремя способами: «штырем», «на штырь» или «на штырь и втулку» (рис 2).
В мелкосерийном производстве применяют преимущественно спаривание «штырем», а в серийном и массовом производстве –«на штырь».
Спаривание «на штырь и втулку» рекомендуется в массовом производстве, при транспортировании форм конвейерами или рольгангами, для опок со «средним габаритным размером» не более 2500 мм.
Расстояние между осями центрирующих отверстий по ГОСТ и размер М, рекомендуемый нормалями машиностроения , приведены в таблице 4.
ГОСТом для цельнометаллических опок предусмотрено:
1.Отклонения не должны превышать:
а) от плоскости разъема для опок длиной:
до 1500 мм 0,5 мм
Свыше 3000 мм 2,0»
б) от перпендикулярности осей центрирующих отверстий и плоскости разъема для средних габаритных размеров опоки:
до 1500 мм 0,1 мм на длине 200 мм
свыше 1500 мм 0,1 мм на длине 100 мм
в) от параллельности плоскостей разъема и набивки 04 мм на длину 1000 мм.
- Чистоту поверхности опок и центрирующих элементов должна быть не ниже указанных в табл. 5.
- Допускаемы отклонения по диаметрам центрирующих элементов должны соответствовать указанным в таблице 6.
Кроме указанного, опоки должны быть удобны в работе, просты в изготовлении, в ремонте и дешевые. Опоки машинной и ручной формовки должны иметь минимальный вес для меньшего утомления рабочего при ручной работе и максимального использования подъемной силы столов формовочных машин при формовке машинной.
Транспортирование и кантовка опок
Для транспортирования и кантовки ручные опоки имеют ручки прямые, ручки-скобы или специального типа ушки, заливаемые в корпус опоки или цельнолитые.
Крановые опоки имеют цапфы цельнолитые, сопряженные с ушками для втулок или свободные отливаемые заодно целое с корпусом опок; цапфы стальные свободные, заливаемые в стенки опоки или привариваемые к ним; скобы стальные, заливаемые в корпус опоки или цельнолитые.
Цапфы в количестве двух или четырех штук располагают на торцовых и боковых стенках опоки, как показано на рис. 3. Вторая пара цапф служит для вспомогательная, при кантовке.
Скобы для кантовки выполняют на боковых стенках в количестве 4-6 шт. на опоку в зависимости от ее длины. Для заливаемых в корпус опоки стальных цапф и скоб применяют круглый прокат из стали марки Ст.3 с допуском по диаметру + 5 мм.
Концы цапф и скоб должны быть подготовлены, как показано на рис . 4,
и перед установкой в форму тщательно очищены от грязи и ржавчины во избежание образования скрытых раковин, особенно опасных в крупных опоках. Длина заливаемой части цапф и скоб должна быть для стальных опок не менее 1,3, для чугунных опок не менее 1,5 диаметра цапфы или скобы. В целях предохранения от коррозии рекомендуется покрывать их нитронатрием.
Кольцевой буртик, предотвращающий сход с цапфы цепи крана, наваривается электросварочным швом без разрывов из прутковой стали.
Скрепление опок под заливку
Скрепление парных опок под заливку рекомендуется производить: грузами- опок всех размеров при горизонтальной заливке форм в индивидуальном и мелкосерийном производстве; штырями с клиньями – крановых опок при горизонтальной заливке форм в серийном и крупносерийном производстве; скобами – опок» средним габаритным размером» до 1000 мм, при горизонтальной заливке форм в крупносерийном и массовом производстве; болтами – крановых опок при горизонтальной и вертикальной заливке форм «по – сухому »; струбцинами – крановых опок при горизонтальной заливке форм в серийном производстве; эксцентриковыми зажимами – крановых опок при горизонтальной заливке форм на конвейере.
Маркировка опок
В целях упорядочения учета, хранения и эксплуатации опок согласно ГОСТа на каждой опоке должны быть отчетливо нанесены:
а) наименование или товарный знак завода- изготовителя;
б) размеры опок в свету и ее высот а (на обеих торцовых или боковых стенках);
в) номер ГОСТа (для цельнолитых опок).
Знаки маркировки выполняются отливкой, клеймением или гравировкой. На крупных опоках, кроме того, рекомендуется указывать порядковый и инвентарный номер опоки.
Одновременно с маркировкой опок в цехе должна вестись специальная книга учета и картотека на опоки. В книге учета и картотеке должны фиксироваться движения опок и все проводимые профилактические и капитальные ремонты.
В классическом варианте при изготовлении литейных форм для получения отливок в песчано-глинистых формах используются опоки:
- Опока верхней полуформы
- Опока нижней полуформы
Разница в опоках
Чем же отличаются опоки верхней полуформы (верхняя опока или опока верха) от опок нижней полуформы (нижняя опока или опока низа) спросите вы? А отличаются они по следующим параметрам:
- В первую очередь штыревым хозяйством. В нижней полуформе устанавливаются спарные втулки центрирующие и направляющие. В которые устанавливаются спарные штыри. Для спаривания верхней и нижней полуформ, т.е. по направляющим штырям происходит опускание верхней полуформы на нижнюю.
- Опока для верхней полуформы всегда ниже по высоте, чем опока для верхней полуформы.
Во всех опоках, для машинной формовки, на торцевых и боковых стенках имеются отверстия, которые имеют обратный уклон, по отношению к внутренней плоскости стенки опоки. Они служат для дополнительной помощи в отводе газов. Которые образуются при заполнении полости формы расплавленным металлом и в процессе кристаллизации (охлаждении) металла в форме.
Помимо этого на опоке для верхней полуформы (верхняя опока или опока верха) устанавливаются ребра жесткости, чтобы при заливке жидкого металла в полость литейной формы. Верхнюю полуформу не выпирало и не разрывало как «корону». При изготовлении габаритных отливок, у которых расстояние от верхней точки отливки в полуформы до верхней плоскости верхней полуформы составляет менее 100 миллиметров.
На опоках для верхней и нижней полуформы могут быть выполнены приливы по боковым наружным стенкам. Они необходимы для сцепления между собой опок верхней и нижней полуформ скобами.
Опоки для машинной формовки изготавливают путем сваривания электросваркой между собой боковых и торцевых литых заготовок стенок. Затем после сварки между собой опоки шлифуются, устанавливается штыревое хозяйство. После проверяются на прилегание опоки для верхней полуформы к опоки нижней полуформы, зазоров быть не должно.
Опоки для АФЛ- автоматических формовочных линий имеют другую конструкцию. В них уже нет отверстий в продольных и боковых стенках опок. На опоках для спаривания устанавливаются крючки по диагонали опоки верхней полуформы. На опоках верхней полуформы и устанавливаются спарные штыри.
Кроме этого имеются опоки для вакуумной и вакуумно пленочной формовки. Внутрь которых при изготовлении форм вставляются керамические трубки, для создания вакуума внутри формы.
Для получения отливок методом ЛГМ (литье по газифицируемым моделям) используются опоки совершенно другой конструкции, чем при изготовлении литья в песчано-глинистых формах.
Механическая обработка опок для изготовления отливок по технологии ПГС
Опоки для ЛГМ имеют, если описывать кратко, форму кастрюли без крышки. Внутри которой, ближе к днищу устанавливается труба с отверстиями, которая выходит через боковую стенку этой опоки наружу, с крепежным фланцем на конце.
Опока для изготовления отливок по технологическому процессу ЛГМ (Литье по газифицируемым моделям
Также имеются опоки для изготовления форм методом без опочной формовки, т.е. В таких опоках изготавливается верхняя и нижняя полуформы, которые спариваются между собой этими опоками,
и на заливку металла уже поступает готовая форма но без опок,
поэтому и назван как безопочный метод формовки.
Источник: liteinoeproizvodstvo.ru
Что такое опока? Ювелирные опоки, их назначение в ювелирном искусстве
В данной статье хочу поговорить об ювелирных опоках, какие они бывают и для чего предназначены. Когда я первый раз услышал этот термин, конечно, не понял в чём дело. Что ещё за опоки, подумал я. Однако, когда я стал серьёзно заниматься ювелирным искусством, то всё стало понятно.
На фото процесс заливки металла в одноразовую китайскую опоку
Опока представляет собой, некий цилиндр из железа , который предназначен для литья ювелирных украшений. Внутри этого цилиндра имеется застывший гипс , а уже внутри этого гипса содержится пустота, в виде, какого – нибудь кольца или серёжек .
Виды ювелирных опок
Опоки бывают одноразовые и многоразовые. Одноразовые опоки производят китайцы, поэтому, как вы догадались, качеством не блещут. Очень часто изделия из таких опок выходят с дефектами, которые приходится исправлять, а иногда заново заливать в другую опоку.
На фото одноразовая китайская опока
В то же время, кроме китайцев, никто больше их не производит, поэтому – они молодцы. Стоимость такой одноразовой опоки колеблется от 50 до 100 рублей. Её можно приобрести в любом специализированном магазине ювелирного инструмента. С их помощью хорошо увеличивается скорость выполнения работы, так как не приходится тратить время на её изготовление.
Так выглядит каталог китайских опок
Для того, чтобы самому её сделать, необходимо выполнить много операций. Китайцы также создали каталоги готовых изделий и под них продают опоки. Человек выбирает модель будущего изделия из каталога, а ювелир заказывает нужную опоку и заливает золото или серебро, вставляет при необходимости драгоценные камни , полирует, моет и отдаёт заказчику.
На картинке многоразовые перфорированные ювелирные опоки различных размеров
На первый взгляд может показаться всё очень просто, однако, на каждом этапе свои трудности. Поэтому к данному виду деятельности следует относиться очень серьёзно.
Одноразовые опоки следует хранить в сухом месте, так как повышенная влажность разрушает гипс внутри формы. Ещё их не стоит бросать или сдавливать, чтобы не испортить внутреннюю форму будущего изделия.
Многоразовые ювелирные опоки
Многоразовая опока представляет собой такой же металлический цилиндр, только больше размером и с приделанным кольцом, как юбка. Она нужна для удерживания опоки при заливке в литейной машине. Многоразовые опоки используют все профессиональные ювелиры , а также крупные производители.
На фото многоразовая опока уже залитая металлом
Чтобы создать форму из гипса для будущего украшения в многоразовой опоке, необходимо будет выполнить определённое количество процессов. В магазинах ювелирного инструмента, вместе с одноразовыми китайскими каталогами, продаются каталоги моделей из воска будущих изделий.
То есть приходит клиент, выбирает модель изделия из такого каталога и мастер заказывает будущее кольцо или серьги из воска . Чтобы подробнее ознакомиться с процессом изготовления опоки, я сделал небольшую видео инструкцию, которую вы можете посмотреть тут .
На фото восковая модель кольца и уже отлитое кольцо из металла
Такая восковая модель стоит от 40 до 200 рублей. После чего ювелир устанавливает эту восковку в пустую опоку и заливает специальным гипсом, который ещё имеет название формомасса.
Пока формомасса, находится в жидком состоянии, опока помещается на специальный вибро — стол и накрывается специальной стеклянной колбой. Стол вибрирует, а из колбы отсасывается воздух и создаётся вакуум.
На картинке изображён вакуумный вибро-стол для ювелирных опок
Таким образом, из гипса в опоке выходит весь воздух, и он хорошо трамбуется. Эту процедуру необходимо выполнять, чтобы избежать крупных пор, иногда сквозных, в будущем украшении.
После этого гипс застывает и теперь необходимо вытопить восковую модель из опоки. Её помещают в муфельную печь, нагревают и воск вытекает, оставляя пустоту для золота , серебра или платины . И вот только теперь опока готова к литью. Такая вот разница между многоразовой опокой и одноразовой. Кстати, ниже посмотрите моё видео, которое поможет вам понять данный процесс ещё лучше.
Какой сложной не была бы работа ювелира, всё равно она очень интересна, увлекательна и высокооплачиваемая, главное — это желание, стремление и не стоит бояться трудностей. Поэтому эта работа сделает любого человека счастливым.
Источник: tvoi-uvelirr.ru
Что такое опока в ювелирном деле? Процесс литья ювелирного украшения
Разглядывая витрины дорогих ювелирных магазинов, мы приходим в восторг от красоты изделий и мастерства ювелиров. Искусство превращать драгоценный металл в предмет роскоши в воображении многих людей является неким таинством, особым умением, которым может овладеть далеко не каждый. Как же рождаются на свет манящие своей красотой кольца? Какой путь проходит драгоценный металл от эскиза до воплощения в дорогое украшение? Что такое опока в ювелирном деле и для чего она используется?
Особенности профессии ювелира
Профессия ювелира требует не только творческого подхода. Ювелир должен быть аккуратен и терпелив. В этом деле множество нюансов, соблюдение которых требует предельной точности. Ювелир работает с высокими температурами и раскаленным металлом, опасность этой профессии требует выдержки и физической силы.
Мастер ювелирного дела — это не только дизайнер, придумывающий эскизы и работающий напильником под ярким светом лампы. Это еще и работник литейного цеха, управляющийся с раскаленными печами и расплавленным металлом, поднимающий тяжелые гипсовые формы и следящий за соблюдением технологии.
В арсенале мастера ювелирного дела полно необычных приспособлений, о которых простой обыватель даже не слышал. Например, опока. Что такое опока и для чего используется это приспособление? Об этом расскажет наша статья.
Опока в ювелирном деле
Несмотря на все новшества и высокий уровень технологии изготовления украшений, многие методы работы ювелира остаются неизменными с древних времен. Процесс литья колец, например, мало чем изменился.
Чтобы ответить на вопрос о том, что такое опока, следует узнать, как происходит процесс литья ювелирных изделий. Чтобы сделать кольцо из драгоценного металла, ювелир использует специальный огнеупорный цилиндр, в который заливается раскаленный металл, формовочная масса и помещаются восковые заготовки. Это и есть опока.
Это приспособление служит для того, чтобы удерживать формовочную смесь при ее уплотнении в процессе получения литейной формы, в которую заливается драгоценный металл. Изготовить опоку можно самостоятельно, главное — чтобы она была из огнеупорного материала. Некоторые умельцы делают опоку из обрезка трубы или сворачивают ее из листа железа. На фото представлена современная опока из металла.
В эту опоку уже залита формовочная масса, внутри которой находятся восковые заготовки. Следующий шаг — прокалка опоки в раскаленной печи, эта процедура происходит в литейном цехе.
Применение опоки в литейном цехе
Какими бы утонченными ни были в итоге украшения, они проходят весьма суровый путь через раскаленные печи литейного цеха. Вот как выглядит процесс литья:
- Изделия поступают в литейный цех в виде восковых заготовок, которые проходят процесс формовки.
- Восковая заготовка помещается в специальный огнеупорный металлический цилиндр — опоку для литья.
- Затем опока ставится в раскаленную печь для прокалки. Температура в такой печи не должна превышать 750 °C . Воск из опоки выплавляется, и в этой форме появляется место для драгоценного металла.
- После прокалки опоки и образования формы в нее заливается металл. Процесс отливки украшений происходит в вакууме, предотвращается образование пустот и попадание инородного мусора в форму.
- На финальном этапе из опоки для литья ювелирных изделий литейщик достает украшение и приступает к его финальной обработке и шлифовке.
Гипсовые опоки для изготовления украшений
Что такое опока из гипса? По форме она не отличается от более распространенной металлической. Единственное ее отличие — это материал и необходимость ступенчатого нагрева. Гипсовые опоки чаще всего используются для мелкого ювелирного литья, а не для промышленного.
Для того чтобы процесс литья с использованием гипсовой опоки был успешным, следует соблюдать температурный режим, иначе форма треснет и станет непригодной для работы. Удобнее всего это делать в специальной электрической печи для отжига, так как там можно регулировать температуру.
Отжиг гипсовой опоки производится в несколько этапов:
Нагрев при температуре менее 100 °С. Выдерживать опоку в такой температуре нужно не менее часа.
Затем форма должна находиться в печи при температуре 250 °С от двух до двух с половиной часов.
По истечении этого времени, температуру следует поднять до 450 °С и отжигать опоку еще полтора часа.
Только после этого можно поднимать температуру до максимальных 750 °С и отжигать форму еще около трех часов.
Время отжига зависит от размеров опокич: чем она больше, тем дольше нужно ее отжигать.
Одноразовые опоки
Узнав, что такое опока и как она используется, проще вникнуть в тонкости процесса. Он уже не кажется таким уж сложным, скорее, интересным и простым. Современные технологии позволяют попробовать самостоятельно изготовить ювелирное украшение практически в домашних условиях. Китайский рынок предлагает широкий ассортимент одноразовых опок с уже готовыми формами.
Все что нужно для работы с такой формой, — это необходимое количество драгоценного металла и возможность его расплавить. Ими пользуются как ювелиры, не имеющие собственного литейного цеха, так и свободные мастера, изготавливающие украшения на заказ.
Источник: uvelir.info