Технология изготовления отливок. Под ред. А.Ф. Вязова. М.-МГТУ им. Баумана. 2004, 68с (Вязов А.Ф. - Технология изготовления отливок), страница 2

2.4. Проектирование литникоаой системы Литниковая система — система каналов и устройств лля подвода жидкого металла в полость литейной формы, отделения неметаллических включений и обеспечения питания отливки при затвердевании, Литниковую систему размещают по разъему литейной формы (рис. 8). Рве. 8 При расчете литниковой системы определяют площади поперечного сечения и размеры элементов литниковой системы из условий заполнения формы за оптимальное время т=ЯКб с, где Ю вЂ” коэффициент, учитывающий жвлкотекучесть сплава и тип литниковой системы (табл. 1); бпреобладающая или средняя толщина стенок отливки, мм; 6 — общая масса отливки и литниковой системы, кг.

рн Го топтальная велтикальиая 2,0/3 4, -/3,9 0,9сс 1,75/- /. 19...25/23...27 . 2т..з.баз.л,б —.=-.-.~..-= — —.,— — 2-'л-А- -й "'л-.— — -- —,--...,.. — = —.=-.-л — — '' — 2..сс Чугуны Утле1к1днстые стали длвминвевые сплавы Првмечввие. В числителе приведены значения для песчаной формы, в знаменателе — для коктьта. Ыенывие значения прниимакп для мелких оьтивок, большие — двя крупных. Площадь сечения питателей Рп определив!т по формуле РП =%т(1~2ЛХХср, гле Рп — плошадь питателя, и; 6 — масса металла в форме (с учетом массы литниковой системь!), кг; ц — общий коэффициент расхода в литниковой системе (табл. 2); р- плотность сплава, кг/мз; л — ускорение свободного падения, и/с2; ХХс — средний гидравлический напор, и; вычисляется по формуле ХХ„= ХХ вЂ” (й2/2Ь,), здесь ХХ вЂ” высота стояка от уровня чаши, или воронки до пнтателя, и„ /тв — высота части отливки ло ее самон выс~к~й точки, м; Ьо — общая высота отливки„м.

Сопзх1паленнс формы малое сослнее ыасокое .х. 0500; ба20ла ', 035/вса! -$ — сс! —.. 2 / 042м 5 ' 032У030: 0з25л! 3 Прнаечанна. 1. В числителе прнвеленм данине ддл сырой формы, в знаменателе — дла сухой 2. Малое сопротивление формы — сопротивление без поворота струн; среднее - прн одном повороте струи на 90о; высакое — прн двух поворотах струи на 90 . Площади поперечного сечения шлакоуловнтеля Р, и стояка Р вычисляют из соотношения Хп .

Г „: Г„(табл. 3). Таблица 3 рекомендуемые соотноиыния Г; Р; тт Область применения 1: 1,1: 1,5 ! Ддя мелких и средних отливок из серою чучуна н мелных сплавов 1: 1,1: 1,2 Для мелких стальных отливок Ллл опывок нз ывомнниевых сплавов 3."2:1 2.5. Назначение температуры заливки Температуру заливки литейных сплавов в формы определи!от по диаграмме состояния. Например, температура заливки жлезоутлерошвтых сплавов (чугун, сталь) — по диаграмме состояния 1те — РезС (рис.

9). Кдк следует из диаграммы состояния (рис. 9), температуру заливки моино определить по формуле гыл ы улик + (50...150 'С), где 1 — температура лнквидус сплава, (50... 150 оС) — интервал температур повьппения: 50 оС вЂ” для толстостенных отливок, 150 С вЂ” для тонкостенных. Рис. 9 з. ткхнологичность консп укции литых дктллкй 3.1. Общие требования к технологичности конструкции литых деталей Под ллехиологичиостыо лшлой детали гюнимают совокупность свойств ее конструкции, позволяющих получать качественные отливки с мннимальньпаи затратами труда, средств„материалов и времени при их изготовлении в принятых условиях производства, а также обеспечение технологичности изготовляемых из ннх деталей механической обработкой (ГОСТ 18831-73).

Для создания технологичной конструкции литой детали конструктор должен учесть многие факторы, которые могут быть сведены к трем основным группам: факторы технологичности применяемого сплава, способа литья н способа механической обработки. Технологичность применяемого сплава характеризуется физико-хнмическими, литейными (усадив, жидкотекучесть, лнквация) н специальными (герметичность, коррозионная стойкость, износостойкость и лр.) свойствами. Технологичность способа литья характеризуется точностью размеров, шероховатостью поверхности, припуском на механическую обработку, гарантированными показателями плотности, структуры и механических свойств отливок, ограничением массы, размеров и сложности конфигурации отливки.

Технологичность механической обработки зависит от геометрической формы отливки, расположения приливов, отверстий, баз для проведения механической обработки и т. д. Важнейшей задачей прн проектировании литой детали является моксииальиое умеиыиелие ее массы. Э~~~~ добиваются при реализации конструкторских и т~хн~л~гических фактор~~. Коис~лрух~лорские факторы — улучшение качества проектирования детали (расчет на прочность, унификация деталей, применение сплавов с повышенными механическими свойствами). Технологические факеюры — повышение точности изготовления отливок и снижение шероховатости их поверхности, уменьшение припусков на механическую обработку и толщины стенок. Для оценки технологичности созданной конструкции детали используют показатели технологичности„главными из которых являются: коэффициент использования металла он характеризует сравнительное количество металла, которое необходимо удалить прн механической обработке; коэффициент необработанной поверхности (КНП), КНП = —, — рв ~Обш где Рв — площадь поверхности детали, не подвергшейся механической обработке; Г гв — общая плошадь поверхностей отливки.

КНП характеризует точность изготовления отливки и качество ее поверхности. Технологичные отливки должны иметь: о простые контуры, облегчакицие изготовление как литейной оснастки, так и самих отливок; ° толщину стенок в различных сечениях, при которой обеспечиваются необходимая прочность конструкции, а также возможность заполнения формы металлом без образования дефектов по недоливам и спаям; ° плавные переходы и сопряжения, ребра жесткости и другие конструктивные элементы, способствующие снн:кению внутренних напряжений и устранению дефектов в отливках (коробление, трещины); о достаточное число окон и отверстий для удобства оформления стержнями внутренних полостей, выполнения обрубных и зачистных операций и транспортировки; о конструктивные уклоны, обеспечивающие изготовление литейных форм без искажения контуров отливки формовочными уклонами и увеличения ее массы.

Желательно, чтобы отливки не имели выступавших частей, мешающих извлечению модели из разовых форм нли отливок нз многократно используемых форм, а также тонких ребер, глубоких впадин, закрытых полостей и поднугреннй, затрудняющих изготовление литейной формы н выбивку отливки из формы. 3.2. Анализ техяолопгчиости конструкции литых деталей Для повышения уровня технологичности литых деталей в процессе их изготовления необхс димо провести конструкторско-технологическую отработку на основе поэлементного их анализа в последовательности, приведенной на рис. 10. Основнымн документами для отработки на технологичность конструкции литой детали являются чертеж детали и чертеж сборочной единицы.

3.2.1. Уточвевве способа ияотовлеявв отливки Уточнение проводится по технолопгческим возможностям способов изготовления литых заготовок (см, табл. П1 1 и П1.3). При этом на чертеже детали контролируют класс точности размеров необрабатываемых поверхностей детали и параметр нх шероховатости. 3.2.2.

Выбор расположения отливая в лате»во» форме При этом руководствуются теми ."ке правилами, что и цри разработке чертежа элементов литейной формы (см, разд. 2.2), 3.2.3. Ааиляз техиологячвоепи лито» детали Анализ проводят поэлементно (см. рнс. 10, пп.

3.1-3.5), учитывая требования к технологичности литой детали (табл. 4). Для этого составляют перечень основных признаков технологичности по образцу, представленному в табл. 5. При выполнении требования признака технологичности ставят знак плюс, при невыполнении — знак минус. Для признаков «количество стержней«и «количество разъемов формы» указывают количество стержней, ггрименяемых при сборке литейной формы, и количество разъемов формы.

После заполнения табл. 5 и ее анализа изменяют конструкцию детали таким образом, чтобы исключить те признаки, которые не соответствуют технологичности конструкции. 3.4.2, Отсутствие местных скоплений металла (тепловых узлов) в отливке 3.4.3. Обеспсчснмс примпила направленности затвсрдевамил отливки 3.4.4, Наличие плавных переколов мекку пересскакнциммса и сопрйпимымм отсними 3.4.5. Конструкции отверстий и оком в отлмвках 3,5. Технические н эксплуатационные требовании; 3.5.1. Класс точности 3.5.2.

Группа елоимости 3.5.3. Шероховатость повсркмости отливки 4. Изменение конструкции литой летали 5. Опенка тсхмощимчнасзи по козффицмеитам КИМ, КНП и лр. техиологичный вариант Требовяяяая К тскиоааяичиести: миИНМяльнос КОЯГИЧССтас раЗЪЕМОВ ЛлтейНОй ферми Трулаости щюа имозоаяеиви: увеличение трудоемкости изготоваеиия формы (три опоки или металлическая форма « ДВУМЯ ПЛОСКОСтлмп Гизьема), Усэхкиеиие зачистиых операций при обрубке залияов и вероятность брака по перекосу Отливки Требования к теяиоаиичиостн; располаксиие отливки в Ояиой полуформс. Трудпосги при иметеааеиии: вероятность брака по перекосу отливки; увеличение трудоемкости по удалению заливов; снижение точности отливки -т Требеаямяа и тезмелегвчнесги: плссззяй разъем формы. Трудаоепа щиг имчтовлеиии: Увеличение трУдоеМкостл ИИЮтоилемия: а) Пеечапых форм При ручной формовке; ,,6) молельных плит ляя изготоимниа пестаньи форм; в) металлических форм Требеаяимг к пммнииичиосяи: озсутствне мяступакицих частей, мепмыпнгх нэвлачеиизо Мсиели или отливки из 'формы.