Формовщик — рабочая профессия и оборудование¶
Формовщик — рабочий, занятый на производстве изготовлением форм и стержней для литья, а также специальное оборудование (формовочные машины), используемое для уплотнения литьевых форм. Профессия формовщика относится к разряду рабочих специальностей литейного производства и включает ручные, механизированные и автоматизированные способы формовки.
¶Профессия формовщик
Формовщик — одна из ключевых профессий в литьевых цехах. Основная задача — создание полости в формовочной смеси (форме), повторяющей конфигурацию отливаемой детали, и установка в форму стержней, задающих внутреннюю геометрию изделия. От качества формовки напрямую зависят точность отливки, её гладкость, отсутствие пороков (раковин, непроливов, смещений).
¶Обязанности
Формовщик выполняет следующие операции:
- подготовку и проверку формовочных смесей по зерновому составу и влажности;
- установку и закрепление моделей (макетов) в формовочной раме (опоке);
- засыпку смеси, её уплотнение ручным или механизированным инструментом;
- изготовление стержней из стержневых смесей с помощью стержневых ящиков и стержневых машин;
- сборку форм, установку стержней, заливку металла;
- правку и ремонт форм перед заливкой.
¶Разряды и квалификация
Профессия формовщика в России регламентируется ЕТКС (Единым тарифно-квалификационным справочником). Формовщик разделяется на формовщика по литью в землю и формовщика по литью в оболочки. Присваиваются разряды от 2 до 6. Формовщик 2-го разряда выполняет простые операции под руководством опытного рабочего; формовщик 6-го разряда изготавливает сложные по конфигурации формы для ответственных отливок, руководит участком.
Обучение профессии ведётся в профессиональных училищах (ПТУ) и колледжах по специальностям «Литейное производство».
¶Формовочное оборудование
Помимо профессии, термин «формовщик» обозначает машину для формовки — формовочную машину, уплотняющую формовочную смесь в опоке. Формовщики делятся на:
- механические — уплотнение с помощью сжатого воздуха (пневматические) или вибрации (вибрационные);
- пневматические — работают на сжатом воздухе, обеспечивающем равномерное уплотнение смеси;
- вибрационные — уплотнение достигается за счёт высокочастотной вибрации;
- центробежные — смесь уплотняется вращением опоки;
- компрессионные — уплотнение давлением пуансона.
Принцип действия большинства формовочных машин основан на вибрационном уплотнении в сочетании с пневматическим давлением. Современные машины оснащаются системами ЧПУ и обеспечивают высокую повторяемость качества форм.
¶Технология формовки
¶Ручная формовка
Ручная формовка выполняется формовщиком с использованием лопат, трамбовок, кувалд, кистей и других инструментов. Модель устанавливается в нижнюю половину опоки (под), засыпается смесь и уплотняется послойно. Затем опока переворачивается, устанавливается верхняя половина (волока), и процесс повторяется. Ручная формовка применяется для мелких и средних серий, а также при изготовлении крупногабаритных отливок.
¶Механизированная формовка
При механизированной формовке уплотнение смеси выполняется формовочной машиной, что повышает производительность и стабильность качества. Формовщик загружает смесь, устанавливает модель и управляет машиной. Этот способ преобладает в массовом производстве.
¶Формовка в оболочки
Формовка в оболочки (кипящий слой) — процесс, при котором тонкий слой смеси уплотняется вокруг модели в кипящем слое кварцевого песка. Модель нагревается, и на её поверхности спекается оболочка толщиной 5–15 мм. Оболочная формовка обеспечивает высокую точность отливок и применяется для массового производства деталей средней сложности.
¶Применение
Формовщики работают на литейных заводах, производящих отливки из чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов. Литейное производство — базовая отрасль машиностроения: отливки используются в автомобилестроении, судостроении, энергетике, сельском хозяйстве. Крупнейшие литейные предприятия России — Брянский артиллерийский завод, Литейный завод «Кировский завод», предприятия Урала и Поволжья.
¶Экономика и перспективы
Профессия формовщика традиционно относится к разряду тяжёлых и вредных. Условия труда связаны с пылью, высокой температурой, физическими нагрузками. В последние десятилетия наблюдается сокращение доли ручного труда и рост автоматизации формовочных участков, что снижает потребность в формовщиках низких разрядов, но повышает требования к квалификации операторов формовочного оборудования.
¶Интересные факты
- Формовка — одно из древнейших производственных ремёсел; первые бронзовые отливки изготавливались более 5000 лет назад.
- В СССР профессия формовщика была массовой: в 1980-е годы в стране работали десятки тысяч формовщиков на литейных заводах.
- Для формовки крупных отливок (например, корпусов турбин) используются опоки массой в несколько десятков тонн.
Источники:
- Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих. Выпуск 2. Литейное производство.
- Литейное производство: учебник для вузов / под ред. С. И. Тарасова.
- ГОСТ 2138-84. Формовочные смеси. Общие технические условия.
- Большая техническая энциклопедия. Литьё.