Питатели и шлакоуловители обычно выполняют в форме трапеции, обращенной большим основанием к разъёму формы.

Литниковую систему выполняют в масштабе изображения детали сплошной тонкой линией (рис.17); допускается её выполнение красным цветом; сечения элементов литниковой системы не штрихуют.

Способы питания отливок. Одной из причин образования дефектов отливок является объёмная усадка сплава. Усадочные дефекты образуются в результате неодновременного затвердевания различных частей отливки. Массивные части отливки затвердевают дольше, при этом они отдают часть расплава соседним участкам с более тонким сечением, которые затвердевают раньше. Эффективным методом предотвращения усадочных дефектов является питание массивных частей отливки при затвердевании через питающие бобышки, выпоры или прибыли, а также охлаждение отдельных мест отливки (рис.18).

Питающие выпоры применяют в основном для питания утолщенных мест чугунных отливок. В зависимости от питаемого участка А выбирают следующие размеры выпора: d = 0,8А; d₁ = 1,2d; d₂ = 1,6d; h = (2,5…3)d.

Питающие бобышки используют также для питания массивных участков чугунных отливок. При этом необходимо учитывать, что бобышки считаются частью отливки; питатель, подводящий расплав к бобышке, должен иметь наименьшее допустимое сечение; сечение переходного канала от бобышки к отливке не должно превышать более чем в два раза суммарное сечение питателей. Основные размеры питающей бобышки: D =80…120 мм, H = (1,2…1,8)D, B = 60…80 мм,

l = 20…30 мм, A = 80…100 мм.

Прибыли используют для питания массивных частей отливок, изготовляемых из различных сплавов. По конструкции прибыли бывают открытыми и закрытыми. Прибыль должна удовлетворять следующим требованиям: объём её должен быть достаточным для питания теплового узла, а высота – достаточной для размещения в ней усадочной раковины. Кроме того, прибыль должна затвердевать позже питаемого ею узла отливки. В табл.10 приведена методика выбора конструкции прибыли и определения её размеров в зависимости от размеров питаемого теплового узла [11]. Основные свойства литейных сплавов приведены в прил.4. Масса расплава в прибыли должна составлять 0,8…1,5 массы питаемого ею узла.

Таблица 10

Конструкции прибылей и формулы для расчета

Методы расчета размеров прибылей основаны на обобщении практических данных. Размеры обычных открытых прибылей находят методом построения вписанных окружностей: диаметр каждой вышерасположенной вписанной окружности должен быть больше диаметра предыдущей, т.е. d<d₁<d₂<d₃ и т. д. Уклон стенок прибыли принимают равным ~ 5º.

В верхней части табл.10 приведены конструктивные элементы прибылей, в нижней – формулы для их расчета. Прибыли первых трех исполнений – прямые открытые. Высоту открытых прибылей обычно увеличивают до высоты верхней опоки, что приводит к перерасходу сплава. Прибыль четвертого исполнения – закрытая со сферической верхней частью. Сущность работы закрытой прибыли, работающей под атмосферным давлением, заключается в том, что после образования наружной корочки прибыли атмосферное давление продолжает действовать на расплав через песчаный стержень 1, благодаря чему прибыль питает отливку. Основными параметрами, характеризующими размеры теплового узла, являются: отношение внутреннего диаметра отливки d_o и её высоты L_o к диаметру сферы D_ту, вписанной в самую массивную часть отливки, равную толщине S_o её стенки.

Прибыли на чертеже элементов литейной формы обозначают порядковым номером на полке линии-выноски, перед которым ставят слово "Прибыль" и указывают общее количество прибылей этого номера. Прибыль изображают сплошной тонкой линией, которую допускается выполнять красным цветом. На рис.19 приведен чертёж элементов литейной формы с модельно-литейными указаниями для изготовления отливки "Поршень", учитывающий вышеприведенные требования по его оформлению (сечения элементов ЛПС не показаны).

Определение размеров опок. Чтобы расположить модели в опоках, нужно предусмотреть место для литниковой системы, а также определить расстояния между моделями и опокой, моделью и литниковой системой. Недостаточная величина слоя смеси в указанных местах вызывает раздутие формы и утечку расплава, а слишком большая – перерасход формовочной смеси. Расстояние от модели или литниковой системы до боковой стенки опоки принимают для небольших отливок 30…50 мм, для средних – 50…120 мм и для крупных – 120…250 мм. Со стороны стержневых знаков это расстояние может быть уменьшено. Слой смеси над моделью принимают для небольших отливок 60…100 мм, для средних – 100…150 мм и для крупных – 150…300 мм. Размеры и конструкции опок нормализованы [3, 6,11].

4. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОТЛИВКИ

Обозначение точности отливки. В технических требованиях чертежа отливки или детали с нанесенными размерами отливки должны быть указаны нормы точности отливки в следующем порядке: класс размерной точности, степень коробления, степень точности поверхностей, класс точности массы и допуск смещения отливки.

Пример условного обозначения отливки 9-го класса размерной точности, 7-й степени коробления, 5-й степени точности поверхностей, 8-го класса точности массы с допуском смещения 0.8 мм:

Точность отливки 9-7-5-8 См. 0,8 ГОСТ 26645-85.

В технических требованиях чертежа отливки должны быть указаны в приведенном порядке значения номинальных масс детали, припусков на обработку, технологических напусков и массы отливки.

Пример обозначения номинальных масс, равных для детали 20,35кг, для припусков на обработку 3,15 кг, для технологических напусков 1,35кг, для отливки 24,85 кг:

Масса 20,35-3,15-1,35-24,85 ГОСТ 26645-85.

Для необрабатываемых отливок или при отсутствии технологических напусков соответствующие величины обозначаются через "0": Масса 20,35-0-0-24,85 ГОСТ 26645-85.

Чертеж отливки с техническими требованиями должен содержать все данные, необходимые для изготовления и контроля отливки. Выполняется чертеж в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и ГОСТ 3.1125-88. Масштаб изображения 1:1.

В графе основной надписи чертежа под наименованием детали пишут слово "отливка". При вычерчивании отливки учитывают припуски с указанием их величины. Если графический документ на отливку изображают на копии чертежа детали, то элементы отливки выполняют красным цветом. Черновые базы первоначальной обработки указывают на соответствующих поверхностях специальными значками. Контролируемые размеры рекомендуется указывать от черновых баз.

Отливка на чертеже изображается такой, какой она выдается из литейного цеха. При этом остатки питателей, выпоров и прибылей, если они не удаляются полностью в литейном цехе, изображаются на чертеже отливки. Линия отрезки должна соответствовать способу отрезки: при отрезке резцом, пилой, дисковой фрезой её выполняют сплошной тонкой линией, при огневой отрезке или обламывании – сплошной тонкой волнистой линией.

Технические требования на изготовление отливки составляют на основе требований, предъявляемых к детали, и примечаний, сформулированных на чертеже элементов литейной формы. В них отражают перечень мероприятий, выполнение которых обеспечивает требуемое качество поверхностного слоя отливки (очистка от пригара, заварка раковин, удаление заусенцев и острых кромок); сведения о формовочных уклонах и неуказанных радиусах закруглений; нормы точности отливки; номинальные массы детали, припусков на механообработку, технологических напусков, отливки и допуск массы отливки; вид термообработки и гарантируемую твердость. Технические требования располагают над основной надписью чертежа без заголовка в порядке, указанном в табл.11.

Таблица 11