- •Литейные свойства сплавов
- •Технологический процесс производства отливок в песчаных формах
- •3.2. Приготовление формовочной и стержневой смеси
- •Изготовление стержней
- •Назначение линейных напусков и припусков
- •3.7. Обрубка
- •3.8. Термическая обработка
- •3.9. Очистка
- •3.10. Контроль
- •Разработка чертежа отливки
- •I сталь - 4 мм;
I сталь - 4 мм;
припуск на верхние поверхности:
I чугун, цветные сплавы - 4мм;
§ сталь 16 мм;
Напуск - это изменения формы и размеров отливки, упрощающие и удешевляющие процесс производства. К литейным напускам относятся: литейные уклоны, радиусы скруглений (галтели), упрощения отдельных элементов детали. Уклоны и галтели назначают после выбора плоскости разъема формы.
Упрощения отдельных элементов детали.
При изготовлении отливок в песчаных формах отверстия диаметром менее 20 мм литьем не выполняют. Такие отверстия на чертеже обозначают красным крестом.
Литьем не получают шпоночные канавки, шлицы, зубчатые венцы, проточки и т.п.'
В случае если у детали имеются протяженные тонкие стенки, на них назначают ребра жесткости. В результате снижается коробление и вероятность образования трещин.
Переходы от одного сечения к другому должны быть плавными; недопустимы резкие изменения толщины стенок и острые углы, нарушающие принцип направленного затвердевания и кристаллизации металла в литейной форме.
Литейные уклоны назначают на поверхности, перпендикулярные плоскости разъема формы (модели) по ГОСТ 3212-80. Они предназначены для облегчения извлечения модели из полости формы. Величина уклона зависит от материала модели, а также высоты поверхности.
При выполнении лабораторной работы литейные уклоны назначают от
5. до 3,0°
Литейные уклоны не назначают на поверхности, получаемые с помощью стержней.
Галтели назначают на пересечения поверхностей отливки, образующие внутренний угол. Они исключают осыпание формы и уменьшают концентрацию напряжений в острых углах отливки. Величина радиуса галтели рассчитывается по формуле:
R = (0,1...0.17) (и f ы .
где t| +12 - толщина сопрягаемых стенок.
Полученное значение радиуса округляют до ближайшего большего целого значения из стандартного ряда.
На внешние ребра отливок галтели не назначают, а в технических требованиях указывают: «Острые кромки притупить R ... мм».
Выбор плоскости разъема формы (модели)
Плоскость разъема формы, как правило, совпадает с плоскостью разъема модели. Однако, в крупных отливках со сложной конфигурацией возможно несколько плоскостей разъема модели. При выборе плоскости разъема формы учитывают следующие условия:
Модель должна беспрепятственно удаляться из полости формы.
Плоскость разъема должна совпадать с плоскостью наибольших габаритных размеров.
Отливки простой формы, толщина (высота) которых не превышает 150 мм могут изготавливаться по неразъемной (цельной) модели, при условии свободного удаления из формы.
Если в отливке нет отверстий, то плоскость разъема назначают по середине высоты отливки, при этом более массивные части отливки располагают в нижней полуформе.
Ось длинного сквозного отверстия ( 1 / D > 4 ) должна совпадать с плоскостью разъема, чтобы обеспечить точную фиксацию стержня в форме с помощь стержневых знаков.
Ось короткого отверстия ( L / D < 4 ) лучше располагать перпендикулярно плоскости разъема.
Стержневой знак глухого (не сквозного) отверстия располагают в нижней полуформе.
Пример обозначение плоскости разъема формы (модели) показан на
рис.5.
у/
.
В.
М
Ф V
Л
н
Рис.
5. Обозначение плоскости разъема на
чертеже
Проектирование литых отверстий и стержней
Отверстия в отливках получают с помощью стержней. Конфигурация стержней соответствует геометрии получаемого отверстия с учетом припусков на механическую обработку. При литье в песчаные формы используют разовые стержни, которые при выбивке отливки разрушают. Они могут быть сложной формы, литейные уклоны на отверстия не назначают. На концах песчаных стержней по ГОСТ 3606-80 назначают стержневые знаки.
Стержень обозначают на чертежах тонкой синей линией с короткой штриховкой по контуру.
При выполнении лабораторной работы допустимо принять длину стержневых знаков 20...30 мм, с уклоном 7... 10°, зазор по контуру знака 0,5... 1,25 мм.
Требования по технологичности к отливкам
Технологичность конструкции — совокупность свойств изделия,
обеспечивающая изготовление и эксплуатацию изделия по наиболее эффективным технологиям с наименьшими производственными затратами. Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную
технологичность.
Конструкция заготовки должна обеспечивать беспрепятственное удаление литниковой системы, прибылей, напусков, стержней и каркасов, а также извлечение моделей из формы и стержней из стержневых ящиков (рис. 6, а-
д)-
Литейные радиусы и уклоны, толщины наружных и внутренних стенок, ребер жесткости и прочих элементов должны находиться в пределах, рекомендуемых для данного способа литья.
Переходы от одного сечения к другому должны быть плавными; недопустимы резкие изменения толщины стенок и острые углы, нарушающие принцип направленного затвердевания и кристаллизации металла в литейной форме (рис. 6, в).
Охлаждение отливки по возможности должно быть равномерным, конструкция заготовки должна обеспечивать ее свободную усадку без торможения формой и стержнями (рис. 6, е).
Конфигурация заготовки должна допускать возможность упрощения формы. Это позволяет снизить стоимость моделей, стержневых ящиков, кокилей, пресс-форм и прочей литейной оснастки (рис. 6, е, ж).
Крупные и сложные стальные отливки целесообразно разделять на части, соединяемые впоследствии друг с другом сваркой.
Базовые поверхности заготовки желательно пслучап, в одной опоке, что исключает влияние смещения опок и стержней на точность отливки (рис. 6, з);
Ответственные поверхности заготовок должны занимать в форме нижнее положение, что способствует повышению плотности металла, исключает раковины и другие литейные пороки.
При выполнении чертежа отливки в технических требованиях указывают:
материал отливки, его усадку,
параметры точности,
термообработку,
I литейные радиусы скруглений,
формовочные уклоны,
допускаемые дефекты и др.
В приложении показан пример эскиза детали, разработки эскиза детали с
модельно-литейными указаниями, а также модель и форма в сборе перед
заливкой.
Задание
Познакомиться с теоретическими основами получения отливок в песчаных формах.
Для детали, чертеж которой выдан преподавателем, разработать эскиз детали с модельно-литейными указаниями.
Познакомиться с операциями формовки, сборки, заливки формы и выбивки отливки (практическую часть выполняет учебный мастер). Зарисовать эскизы операций и записать их краткое содержание.
