Технология изготовления отливок (Вязов А.Ф. - Технология изготовления отливок)

Ф % х Э Ф Ж дрюри Э ф ЖЗВВВ6ВФЗФ З РЭ ~~ 3ЮВ$ВВйй 7~ *ЩЯЙИЙЙ $ л с ф'„ф ~. %В' О ~ — дущущуВЪ с ~се Д Ю вЂ” $' Ф ~-~ се- Х Псй РФАЗКПРЫЙ А.Ф, Вазова Способ изтотовления отливок выбиралтт по показателям технологических возможностей лля различных способов литья ~табл. П).3).

Выбиразот тот способ литья, который наиболее полно удовлетворяет лсхазателяи теиамагичесхих еознсжлестлей. Если появляется возможность выбора двух или более способов литья, то способы Сравнивают по коэффициенту использования металла (КИМ), который рассчитывают по формуле КИМ = — '; тз где тл — масса детали; т, — масса заготовки (отливки). Очень часто при изготовлении отливок различными способами значения КИМ отличаются друг от друга незначительно. Вследствие этого окончательно способ выбирают по минимальной себестоимости получения детали (с учетом механической обработки) где Я вЂ” суммарная себестоимость детали; Яззг — себестоимость заготовки; Умсх — себестоимость механической обработки.

Выбрав способ изготовления отливки, студент согласует свой выбор с преподавателем. 2.2. Разработка чертежа элементов литейной формы Исходным документом для разработки чертежа элементов литейной формы для выбранного способа изготовления отливки является чвртезк детали с указанием технических требований на ее изготовление, при этом угочняется величина изготовляемой партии отливок.

Последовательность разработки чертежа отливки и чертежа элементов литейной формы представлена на рис. 2. 2.2.1. Анализ чертежа деталв Прн анализе чертежа детали необходимо прочитать чертеж, т.е. представить в пространстве конфигурацию детали, габаритные размеры н форму отдельных ее частей (полостей, выступов, поднутрений, отверстий), выявить расположение обрабатываемых поверхностей, угочнить материал литой детали, а также технические и технологические требования, предъявляемые к ней. 2.2.2.

Выбор росаолежевия модели а лвтеавой форме и отливки ори заливке формы металлом Выбор проводится на основе анализа конструкции детали с учетом следующих требований: ° модели (отлнвкн) должны легко извлекаться нз формы; ° при заливке формы ответственные обрабатываемые поверхности должны располагаться внизу или сбоку для получения чистой и плотной поверхности отливки; о для повышения точности и уменьшения вероятности брака по перекосу желательно располагать отливку в одной полуформе. На чертеже детали разъем модели и литейной формы обозначают штрихпунктирной линией.

Положения отливки в форме при зюшвке обозначают прописными буквами В (верх) и Н (низ), которые ставят у стрелок (рис.3). 2.2.3. Расчет ириоусяа иа механическую обработку Припуск — слой металла, который удаляют с поверхности отливки для обеспечения требуемой размерной точности и шероховатости поверхности детали. Поверхности, подлежащие механической обработке, обозначают на чертеже детали знаком параметра шероховатости — (ГОСТ 2.309-73). Величину припуска на механическую обработку назначают по ГОСТ 26645-85.

По табл. П)А, в зависимости от способа изготовленил, наибольшего габаритного размера и материала отливки определяют «ласс точности размеров и рлд припуска. Затем по табл. П! .5, в зависимости от номинального размера и класса точности, определяют допуски размеров отливок.

Для мелких отливок (до 250 мм) номинальный размер принимают, как правило, равным наибольшему габаритному размеру. Для крупных отливок в качестве номинального размера базовых поверхностей принимают наибольший габаритный размер отливки, а для остальных — размер, который контролируют при механической обработке. Зная допуски размеров отливки и ряд припусков, по табл. П1.6 определяют припуски на механическую обработку. В соответствии с ГОСТ 2.1125 — 38 на чертеже припуск на механическую обработку изображают тонкой спюшной линией, а его величину указывают цифрой перед знаком параметра шероховатости поверхности детали.

Уклоны выполняют на вертикальных нарулзгых нли внутренних поверхностях модели и другой литейной оснастки. Формовочные уклоны для отливок, изготовляемь|х в разовых формах, выполняют а направлении извлечения модели из формы или стер,кня из стержневого ящика. При изготовлении отливок в металличесюлх формах с примснением металлических стержней формовочные уклоны выполняют в направлении извлечения отливки из формы и стержней из отливки.

Формовочные уклоны аьптолняют: ° на обрабатываемых поверхностях — за счет увеличения размеров отливки сверх припуска на ме- ханическую обработку (рис. 4„а); ° на необрабатываемых поверхностях, которые не сопрягаются по контуру с другими деталями— за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров отливки, от середины высоты уклона (рис. 4, в)'„ ° на необрабатываемых поверхностях, сопрягаемых по контуру с другими деталями — зз счет уменьшения (рис.

4, б) или увеличения (рис. 4, г) размеров отливки, Рас. 4 Величина формовочного уклона зависит от снособа изготовления отливки, материала мойяи и высоты поверхности, на которую наносят уклон (ГОСТ 3212-38), Формовочные уклоны отливок, изготовленных в разовых формах, выбирают по табл. П1.7. Уклоны стенок отливок, изготовляемых литьем в металлических формах, назначают в соответствии с табл.

П1.8, Формовочные уклоны на чертеже отливки наносят сплошной тонкой линией, углы наклона указывают в градусах. Следует помнить, что величины формовочных уклонов, приведенные в табл. П1.7 и П1.8, на чертеже летали не указывают и вычерчивают деталь без уклонов, за исключением чертежей крупногабаритных отливок, где целесообразно указывать уклоны или же предпочтительнее предусматривать конструктивные уклоны (1: 5„1:1О; 1:20; 1:50), превышающие формовочные уклоны (в атом случае формовочные уклоны не выполняют).

Скругления между пересекающимися или сопрягаемыми поверхностями уменьшиот вероятность осыпания формовочной смеси в выступакицих углах формы, образования трещин и угяжин при затаердевании отливки, способствуют более равномерному охлаждению отливки и т. п. В общем случае радиусы округлений А (рис. 5) подсчитывают по соотношению где а + Ь вЂ” толщины сопрягаемых или пересекающихся стенок отливки, мм; коэффициенты принимают равным 1/3, если (а+ 6)/2 < 50 мм; 1~5— если (а + Ь)/2 ) 50 мм. Радиус округления назначают как бл~иыйшее значение нз следующего ряда чисел: 1; 2; 3; 5.„ 8; 10; 15; 20; ...„' 40; 50; 60 и т.

д. В условиях крупносерийного и массовогопроизволствапосленанесения припусков на механическую обработку, формовочных уклонов н радиусов скруглений вычерчивают чертеж аиииехи, который используют при контроле размеров отливок и разработке чертежей оснастки (кокилей, пресс-форм и т.п.). 2.2.6, Оаределеиие количества стсржаей, вх граали в размеров стсрилевмх злаков Количество стержней и их границы определяют по правилу световых тенейгс на поверхности лигой детали не должно быть тени прн освещении отливки параллельными лучами„перпендикулярнымн плоскости разъема формы (рис. 6, а); затененные поверхности псщ~чаются за счет стержней (рис. 6, а).

Стержни в форме крепят с помощью стержневых знаков, То гность фиксации стержня в форме обеспечивается конфигурацией н размерами его знаковых частей, которые назначают по ГОСТ 3606-80 с учетом разнераа егжрзслл, аысайг ииьиааееаал фарисы и положения стержла е форме. В зависимости от положения стержня при сборке литейной формы стержневые знаки бывают вертикальные (рис. 7, а), горизонтальные (рис, 7, 6) и другие. Рис.

7 Высоту нижних вертикальных стержневых знаков л„назначают в зависимости от рабочей длины стержня А и диаметра Р получаемого отверстия (табл. П1З). Высоту верхних стержневых знаков Ьв определяют из соотнощення аа з',0,5а„. Ллину стержневых знаков горизонтальных стержней выбирают из табл. П1.10.

Формовочные уклоны иа знаковых чосжех назначают по ГОСТ 3606-80 (табл. П 1.11) в зависимости ог высоты (длины) стержневого знака и его расположения в форме относительно разъема Формы. 2.2.7. Выбор врввуска ва усааку свлава При затвердевании и охлаждении отливки в литейной форме ее габаритные размеры уменьшаются. Зто необходимо учитывать при изготовлении м~д~л~н~~о комплекта, кокилей и пресс-форм, увеличивая все их размеры на величину литейной усадки. Величина лыиейяой усадки зависит от литейных свойств сплава (литейная свободная усадив сплава), степени торможения усадки со стороны литейной формы (податливость формы) и отдельных частей отливки, сложности конструкции отливки, скорости охлаждения отливки в форме и т.д. Литейную усадку компенсируют, увели гивая размеры при изготовлении модельного комплекта и металлических форм (кокиль, пресс-форма).

Эти размеры контролируют с помощью усадочного метра, кахстая единица длины которого больше эталонной на величину усадки (0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5 %). Для упрощения технологии изготовления отливки следует принимать литейную усэлку: для стали 2 %, для чугуна 1 %, для алюминиевых сплавов 0,9...1,3 %, для магниевых сплавов 1,5...1,7 %. Разработанный чертеж элементов литейной формы используют при изготовлении модельного комплекта и сборке разовых Форм, а также при изготовлении многократно используемых форм (коюяь, пресс-форма). 2.3.

Разработка эскиза литейной формы Для выбранного способа изготовления отливки и разработанного чертежа элементов литейной Формы вычерчивают эскиз литейной формы (П, ОФ, ВМ, К, Д) с указанием особенностей литииковой системы для конкретного сплава. 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.