Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 41
Текст из файла (страница 41)
При гибке в штампах высота прямой части отгибаемых стенок должна быть больше удвоенной толщины материала (листа, полосы). Меньшая высота может быть получена при наличии выдавленной канавки у отгибаемой стенки или последующей обработкой резанием. При гибке в штампах угольников и скоб размер полки в зависимости от толщины о листового материала может быть выполнен со следующими отклонениями сз: Я, мм . 2 2 — 4 4 Ь, .з 0,15 -е.
0,3 -т. 0,4 173 При вытяжке заготовок с большими плоскими поверхностями во избежание местной деформации следует предусматривать на этих поверхностях удлиненные и пересекающиеся ребра жесткосги. Сложные трудно выполнимые вытяжкой формы следует расчленять на простые элементы с последующим соединением их сваркой или пайкой. При гибке под углом 90' минимальный радиус изгиба г=Ю. Значение А для углеродистой стали 2,0 — 0 5; нержавеющей стали 1,0; титановых сплавов 2,0 — 3,5; латуни 0,3 — 0,5; алюминия 0,35.
При конструировании отливок необходимо выбрать способ литья, определить положение отливки в форме, выбрать плоскость разъема, установить количество и схему расположения стержней, назначить толщину стенок отливки. Способ литья выбирают с учетом материала заготовки, ее конфигурации, требуемой точности, программы выпуска и срока выполнения заказа. Во многих случаях основными наиболее сложными и дорогими в исполнении деталями машин являются отливки.
При производстве металло- режущих станков, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и других машин масса отливок литых деталей достигает 70 — 85% всей массы изделия, поэтому выбор способа литья является важной и ответственной задачей. При решении перечисленных вопросов рекомендуется пользоваться следующими указаниями. Если принять среднюю себестоимость изготовления отливок из серого чугуна за 1, то для других материалов эта величина составвит: 1,1 для модифицированного чугуна; 1,3 для ковкого чугуна; 1,8 для углеродистой стали; 2,5 для низколегированной стали; 3 — 6 для цветных сплавов; 6 — 8 для высоколегированных сталей. При конструировании отливок следует упрощать их конфигурацию. При этом условии можно снизить себестоимость изготовления моделей, стержневых ящиков, кои~лей, пресс-форм.
Упрощая конфигурацию отливки, можно снизить себестоимость изготовления деревянного модельного комплекта на 30%, а металлического на 40~)о и больше. Нетехиологичная конструкция литого (криволинейного) кронштейна приведена на рис. 61, а. Следуетстремиться к более компактным отливкам. Крупные и сложные стальные отливки целесообразно разделять на несколько частей, собираемых сваркой. Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного извлечения модели из формы и стержней из стержневых ящиков. С этой целью необходимо назначать формовочные уклоны для вертикальных поверхностей отливки.
Для внутренних поверхностей отливок принимают уклон большей величины, чем для наружных. Следует по возможности избегать сложных поверхностей разъема и отъемных частей модели, так как это усложняет и удорожает формовку отливок (рис. 61, в и 6). Необходимо учитывать положение поверхностей при .заливке, так как на верхних горизонтальных поверхностях отливки могут 174 ~э ж. ~ф Ю~Й Й~Л Рис. 61. Примеры улучшения конструктианого оформления литых автогонок: о, в, д, вт, и, л, я и, с — кгдостзточ" но тахйологнчнма конструккнн загото аок: б, а, г. в, я.
н. о. р, гч р — х— тахнологйчныо конструкннн заготовок возникать газовые раковины. Ответственные поверхности заготовок должны занимать в форме нижнее положение. Следует обращать внимание на беспрепятственное заполнение формы жидким металлом, избегая резких изменений направления и скорости его течения. При конструировании отливки следует учитывать ее усадку, торможение усадки, создаваемое формой и стержнями, и торможение, возникающее вследствие разной скорости остывания частей . отливки. Торможение усадки вызывает образование остаточных напряжений в отливке.
С нозникновением остаточных напряжений связаны коробление отливок и возможность появления трещин. Необходимо предусматривать по возможности равномерное охлаждение отливки и ее свободную усадку. Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного отрезания прибыли, латников н выпоров, выбивки, стержней и удаления каркасов.
На чертежах отливок следует отмечать базовые поверхности, которые будут использовать при последующей обработке заготовок, а также при проверке моделей и отливок. Базовые поверхности должны образовываться моделью 175 и находиться в одной опоке для исключения влияния смещений опок и стержней на их точность. Прн назначении толщины стенок отливок необходимо учитывать размер и массу отливки, ее материал и метод литья.
Определение толщины стенки расчетом по действующим нагрузкам пе всегда дает нужный результат. В малонагруженных местах степка получается тонкой, и се толщину приходится увеличивать. С увеличением толщины стенки отливки пз серого чугуна прочность материала всегда понижается. Лля отливок из серого чугуна при литье в песчаные формы минимальная технологически допустимая толщина стенки (мм) д ~ ='зоб+4 где Т, — наибольший габаритный размер отливки, мм.
Внутренние стенки отливки должны быть па 20~4~ тоньше наружных стенок. В одной отливке рекомендуется предусматривать псреходные поверхности одного радиуса. Резкие изменения толщины стенки и острые углы в отливке недопустимы. Это особенно важно в отливках из нержавеющих сталей и жаропрочных спяавов. Переходы от одного сечения к другому должны быть плавными.
Радиусы закруглений при сопряжениях на одной стенке и угловых сопряжений двух или трех стенок зависят от толщины сопрягаемых стенок. При скоплении металла (рис. 61, ж) в олпом месте отлньки возможно образование пор, раковин и трещин. Ребра жесткости располагают перпендикулярно плоскости разьема формы (рпс. 61, к). В местах перехода от толстой сгенки к топкой ставят литейные смягчающие ребра. Если необходимо, эти ребра после отжига отливки отрезают. Их толщина составляет 0,5 — 0,6 толщины тонкой степки.
Радиусы закругления сопрягаемых поверхностей принимают 2 — 120 мм в зависимости от габаритных размеров поверхностей и углов сопряжения. При конструировании отливок нужно обеспечивать принципы направленного затвсрдевания и кристаллизации металла в литейной форме. 1-1еправильная конструкция отливки вызывает столбчатую кристаллизацию металла и, как следствие этого, трещины. В отливках из сплавов, имеющих большую усадку, необходимо, чтобы затвердеваиие происходило снизу вверх в сторону прибыли. При конструировании угловых элементов учитывают, что скорость охлаждения их внешней стороны больше скорости охлаждения внутреннейстороны. Тепловые потоки, идущие перпендикулярно стенкам отливки, пересекаясь, создают «горячее место» во внутренней области угла.
Толщину стенок здесь берут иа 20 — 25 "1~ меньше толщины сопрягаемых стенок. Внутренним полостям отливок желательно придавать конфигурацию, не требующую применения стержней (рис. 61, о и р), что снижает трудоемкость изготовления форм. Соединение двух стержней (рис. 61, у и ф) устраняет применение жеребеек и 176 улучшает отвод газов из формы. Соотношения размеров внутренних полостей, образуемых частями формы без применения стержней, зависят от положения этих полостей в форме.
При машинной формовке размеры полостей, образуемых частями формы, расположенными в нижней опоке, принимают Н «(В (рис. 61, х); полости, образуемые частями ~)юрмы в верхней опоке, должны иметь Ь ( 0,3 >7; при ручной формовке принимают Н (0,5 г) и Ь ( 0,15 г). При значительном числе полостей, образуемых стержнями, следует сгремиться к их унификации. При длине стержня, превышающей его удвоенный диаметр, форма полости должна предусматривать возможность крепления стержня за оба конца. Размеры полостей и диаметры отверстий, образуемых стержнями, должны позволять применение металлических упрочняющнх каркасов.
Конструкция отливки должна обусловливать возможность удаления из внутренних полостей заготовки стержневой смеси и каркасов, а также тщательной очистки ее внутренних полостей. В закрытых внутренних полостях должны быть предусмотрены специальные усиленные бобышками отверстия для удаления стержневой смеси; после очистки эти отверстия заделывают заглушками. 1-1анменыпая высота бобышек должна быть 5 мм при наибольших габаритных размерах детали до 0,5 м, 10 — 15 мм — прн размерах детали 0,5 — 2 м и 20 — 25 мм — при размерах деталей свыше 2 м. При литье в кокнль толщина стенок площадью 30 см' в зависимости от материала заготовки будет следующая: 3 мм для силуминов, 8 — 10 мм для стали, 15 мм для серого неотбеленного чутуна.
Толщину внутренних стенок и ребер рекомендуется брать 0,6 — 0,7 толщины наружных стенок. Толщина стенок должна быть по возможности одинаковой, а конструкция отливки — удобной для ее удаления из формы. При литье по выплавляемым моделям можно получить заготовки сложной формы с минимальной толщиной стенок 1 — 2 мм и минимальным диаметром отверстий 2 мм. Из-за малой жесткости керамического материала литейной формы следует избегать в заготовке поверхностей большой протяженности. Желательно выдерживать одинаковую толщину стенок.
Минимальный радиус закругления стенок 1 — 3 мм. Отливки могут быть получены без литейных уклонов (уклон около 0,5' нужен только для удаления выплавляемой модели из формы). Следует избегать глухих отверстий. При литье в оболочковые формы должна быть одна плоскость разъема.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
