§ 4. Технологические требования к конструкции отливки

1. Общие понятия о технологичности отливок. Брак в литей­ных цехах в большинстве случаев вызван нарушениями литейной технологии и нетехнологичностью конструкции отливки.

При разработке технологии отливки необходимо учитывать литейные свойства сплава, технологию изготовления модельного комплекта, формы и стержня, технологию обрубки и очистки отли­вок. Исходя из условий работы, себестоимости и количества отли­вок для конструируемой литой детали выбирают вид производства (единичное, серийное, массовое), способ литья (в разовые формы, в кокили и др.), способ формовки (ручная, машинная). При массо­вом производстве учитываются возможность максимальной меха-

О Ж

Рис. III.3. Формовочные уклоны и сопряжения стенок отливки

низации и автоматизации технологических процессов, наличие в ли­тейном цехе оборудования и возможность использования наиболее прогрессивной технологии. Выбор способа литья определяется не только стоимостью отливок, но и требованиями к их качеству. На­пример, более высокая стоимость оболочкового литья по сравнению с обычным литьем в песчаные формы компенсируется меньшими при­пусками на обработку и лучшим качеством поверхности отливки. Правильно разработанная технология уменьшает брак литья и спо­собствует быстрому его освоению в производстве.

2. Требования к конструкции отливок. При конструировании отливки должны быть соблюдены такие основные требования: рав- ностенность отливки; отсутствие поднутрений и большого скопле­ния металла в отдельных ее частях; наличие формовочных уклонов на вертикальных стенках (перпендикулярных к плоскости разъема формы) плавные переходы при сопряжении стенок; наличие гал­телей и др.

Технологичная конструкция отливки при максимальной проч­ности должна быть дешевой и дать возможность применить самые прогрессивные технологические методы, обеспечить высокую про­изводительность, снизить количество брака, повысить качество и точность отливок, что сокращает объем механической обработки и экономит металл. Форма отливки должна быть простой для облег­чения изготовления модельного комплекта и литейной формы. Пря­молинейные очертания отливки предпочтительнее криволинейных, а при необходимости криволинейных поверхностей их выполняют цилиндрическими или коническими, что упрощает и удешевляет изготовление моделей и стержневых ящиков, облегчает удаление моделей из формы и дает возможность избежать криволинейных разъемов, усложняющих формовку.

Формовочные уклоны • облегчают удаление модели из готовой формы без ее разрушения. На рис. III.3, а, б показаны формовочные уклоны (закрашены) при горизонтальном и вертикальном положе­ниях отливки в форме. Если внутренняя полость отливки закрыта, то в ее конструкции предусматривают технологические отверстия для выбивки стержней и их каркасов, которые затем закрывают заглушками.

Сопряжение стенок в отливке сильно влияет на качество литой детали. Охлаждение отливки в форме сопровождается возникнове­нием внутренних напряжений. Напряжения, образование раковин и пористости зависят от правильного сопряжения стенок и офор­мления углов отливки. Недопустимое сопряжение двух стенок различной толщины показано на рис. III.3,в. Выполняют либо закругления определенного радиуса (г), либо для деталей, подвер­гающихся ударным нагрузкам, сопрягают стенки плавным клино­вым переходом (д). Неудачным сопряжением ребер жесткости (е) считают крестоподобное (образующее местное скопление металла), которое заменяют Т-образным вразбежку (ж). Сопряжение стенок под острым углом (з), ослабляющее отливку в этом месте, заменяют углом с закруглением (и).