1.4 Выбор положения отливки в форме

Положение отливки в форме определяет качество металла в различных зонах детали и устройство литейной формы. На рис.1.1 условными знаками показано положение отливки в форме для двух возможных вариантов с горизонтальной осью (вариант 1) и с вертикальной осью (вариант 2).

Вариант 1 гарантирует наиболее дешевое производство отливки, так как форма будет состоять только из двух частей потребуется только один разъем формы и модели. Но опорная поверхность цилиндра может иметь шлаковые включения и пористость.

Вариант 2 обеспечивает наилучшее качество металла на ободе и ступице детали, стенки которых займут вертикальное положение. Но для извлечения модели из формы потребуется уже не один, а два разъема формы и модели. Формовка будет существенно сложнее, а себестоимость отливки значительно выше.

Для осуществления работоспособности детали достаточно в данном случае выбрать более благоприятный вариант - с горизонтально расположенной осью вращения (вариант 1). В этом случае будет несколько сложнее обеспечить принцип направленного затвердевания, необходимый для стальных отливок.

1.5 Анализ технологичности детали, изменение ее конструкции

1.5.1. Оформление внешних поверхностей литых деталей

Внешним поверхностям отливки соответствует конфигурация полости в литейной форме, которую получают с помощью модели. Модель должна быть извлечена из формы без разрушения последней. Удаление модели из формы производят за один прием или по частям, если модель разъемная. Оптимальная конструкция детали обеспечивается в том случае, если для изготовления формы требуется не более одного плоского разъема модели, совпадающего с разъемом формы.

Проверку технологичности детали по внешним очертаниям производят по методу теневого рельефа: если на выбранную плоскость разъема формы условно направить параллельные лучи света, то отсутствие теневых участков говорит о том, что деталь технологична, т.е. модель извлекается из формы без разрушения последней.

Все внешние поверхности, перпендикулярные плоскости разъема, должны иметь литейные уклоны по ГОСТу 3212-80, в противном случае возможно осыпание формовочной смеси при извлечении модели из формы. Уклоны назначаются как на обрабатываемые поверхности отливки, так и на необрабатываемые поверхности отливки (019...254 и 3-5 соответственно).

Разъем формы должен быть плоским, в противном случае необходимы специальные опоки и подмодельные плиты.

1.5.2. Оформление внутренних полостей отливок

Внутренние полости отливок формируются с помощью стержней, устанавливаемых внутрь литейной формы. Стержни после остывания металла удаляют из отливки.

Для обеспечения надежного крепления стержня деталь должна иметь, как правило, не менее двух выходных отверстий или окон. Выходные отверстия необходимо делать большими, иначе стержень при малой площади опоры продавит формовочную смесь. Кроме того, при взаимодействии жидкого металла со стержнем крепитель выгорает и образующиеся газы должны выйти через вентиляционные каналы и окна, а не попасть в стенку отливки в виде газовых раковин. Отмеченные условия выполняются, если диаметр или ширина выходного отверстия составляет не менее 30% соответствующего поперечного размера полости отливки.