При изготовлении оболочковых форм и стержней наблюдается коробление их.
Величина коробления бывает различной и зависит от свойств материалов,
входящих в состав песчано-смоляной смеси и качества изготовления
модельной оснастки.
Влияние свойств исходных материалов. Коробление оболочковых форм и
стержней может появиться вследствие усадки смолы в процессе отверждения,
а также неодинакового термического расширения песка во внутреннем и
наружном слоях оболочек. Степень усадки, а следовательно, и деформации
смолы зависит от ее вида. Расширение песка в значительной степени
определяется температурой, продолжительностью отверждения формы или
стержня и способом подвода тепла к ним.
С момента формирования оболочки или стержня при одностороннем нагреве их
нагрев отдельных слоев песчано-смоляной смеси происходит неравномерно.
Слой песчано-смоляной смеси, находящийся в контакте с модельной
оснасткой, нагревается быстро, вследствие чего смола, отверждаясь,
деформируется в нем значительно раньше, чем в последующих слоях. Слой
песка, прилегающий к плите, также нагревается до более высокой
температуры значительно раньше, чем песок в последующих слоях оболочки.
Эта неравномерность нагрева вызывает напряжения в оболочке еще до
момента ее отверждения. При отверждении такой оболочки в печах, имеющих
только нижние нагреватели,, эта неравномерность нагрева, а
следовательно, неравномерность отверждения смолы и нагрева песка будут
сказываться еще больше за счет несбалансированного подвода тепла к
лицевой и обратной сторонам оболочки. При этих условиях оболочки
получаются переотвержденными с лицевой стороны и недоотверж-денными с
обратной, что вызывает различные по величине напряжения в них.
В процессе охлаждения на открытом воздухе после съема с модельной
оснастки оболочка постепенно начинает коробиться в сторону наружной
поверхности и стремиться принять сферическую форму. При толщине оболочки
от 8 до 12 мм средняя величина прогиба колеблется от 0,53 до 0,61 мм.
Для уменьшения величины коробления оболочки или стержня используют
двусторонний нагрев их при формировании и отверждении в закрытой
оснастке, % также предусматривают в их. конструкции ребра жесткости.
На практике покоробленные оболочки подвергают правке на специальных
прессах, с помощью которых под нагрузкой выравнивают температурный
градиент между лицевой и обратной поверхностями оболочки, устраняя при
этом ее кривизну.
Влияние качества изготовления модельной оснастки. Причиной коробления
оболочковых форм и стержней может быть неправильно спроектированная и
неправильно изготовленная модельная оснастка или наличие в ней дефектов
(забоин, под-
иутрений), образовавшихся в процессе эксплуатации.
Так, от правильности распределения толкателей в модельной оснастке
.зависит съем оболочковой полуформы или стержня без поломов и
короблений.
Сложные высокие модели требуют большего количества толкателей, чем
простые и низкие. На практике часто допускаются ошибки, когда вокруг
моделей с затрудненным съемом устанавливают большое количество
толкателей, а плоские участки модельной оснастки оставляют почти без
толкателей. В таких случаях все сталкивающее усилие концентрируется в
местах сосредоточения толкателей, что приводит к короблению оболочковых
полуформ.