При производстве отливок перед заливкой полу-формы скрепляют между собой скобами, болтами, грузами, зажимами и т.п., либо  склеивают между собой. Наиболее простой способ предупреждения ухода расплава из залитой литейной безопочной формы – это скрепление полу-форм при помощи грузов.

Массу груза (грузов) в таких случаях для бесстержневых отливок с учетом динамического удара о верхнюю полу-форму, заливаемого в неё расплава, рассчитывают по известной формуле:

,                                                 (1)

где k – коэффициент, учитывающий динамический удар расплава при заливке о верхнюю полу-форму (k =1,3...1,5); Н – металлостатический напор в форме, м (см. рис.1); F – площадь горизонтальной проекции отливки на верхней полу-форме, м²; ρ_Ме – плотность жидкого металла в форме, кг/м³; Q – масса верхней полу-формы, кг.

Рисунок 1 – Схема  для расчета массы груза для бесстержневой отливки:

1 – верхняя опока; 2 – нижняя опока; 3 – полу-форма; 4 – отливка

Величину прочности клеевого соединения (σ_РКС) при растяжении рассчитывали по формуле:

,                                                 (2)

где F_КС – площадь клеевого соединения, см².

Площадь поверхности клеевого соединения (F_КС) рассчитывали, как периметр нанесенного шва 2´(a+b), умноженный на его ширину – h (см. рис. 2,а). В случае недостаточной прочности клеевого соединения следует использовать зигзагообразный характер нанесения клеевого шва, что схематично представлено на рис. 2,б.

а                                              б

Рисунок 2 – Схема нанесения прямолинейного (а) и зигзагообразного (б) клеевого шва на сопрягающиеся части полу-форм: 1 – форма; 2 – полость отливки; 3 – клевой шов

С учётом формул (1) и (2), приняв в формуле (1) величину массы верхней полу-формы равной нулю, что допустимо как для оболочковых, так для малых и средних моноблочных (набивных, наливных, насыпных) форм, и величину коэффициента k=1,5, прочность клеевого соединения рассчитывали по формуле:

,                                             (3)

где h – ширина клеевого шва, см; а, b  – размеры полу-формы в проекции, см.

Используя формулу (3), построили номограмму для определения величины минимально-допустимой прочности клеевого соединения при растяжении бесстержневых форм, представленную на рис. 3.

Рисунок 3 – Номограмма для определения минимально допустимой прочности при растяжении клеевого соединения для форм без стержней

Используя формулу (3) или номограмму на рис. 3, можно в первом приближении определить величину минимально-допустимого предела прочности при растяжении клеевого соединения, которая позволит обеспечить целостность залитой расплавом формы.