Иванов (550688), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для современного периода развития производства литья по выплавляемым моделям как в СССР, так и за рубежом характерно создание крупных механизированных и комплексно автоматизированных цехов, предназначенных для массового и серийного выпуска отливок с годовым выпуском отливок до 10 тыс. т. Отечественный опыт крупномасштабного производства отливок по выплавляемым моделям использован при организации заводов точного литья в.ГДР !О и ЧССР. В последние годы крупные механизированные цехи литья по выплавляемым моделям созданы в Англии, США, Японии, ФРГ, Франции, Италии, Швейцарии, Швеции и других капиталистических странах.
С помощью советских специалистов точное литье осваивается в ряде развивающихся стран. Дальнейший технический прогресс в производстве отливок по выплавляемым моделям связан с максимальным использованием конструкторами возможностей метода, созданием сплавов, наиболее технологичных для специфических условий формирования отливок в прокаленных огнеупорных формах, совершенствованием применяемых модельных и формовочных материалов, рационализацией и интенсификацией всех технологических операций от изготовления моделей до очистки отливок, обеспечением управляемости и стабильности технологических процессов, максимальной автоматизацией производства и созданием благоприятных, безопасных условий труда, сокращением отходов производства и обеспечением безопасности его для окружающей среды, совершенствованием методов контроля как моделей, форм и отливок в процессе изготовления, так и готовой продукции.
ГЛАВА й КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ Качество отливок характеризуют точностью размеров, шероховатостью поверхности, структурой, механическими и физическими свойствами металла, а также наличием или отсутствием в отливках внутренних и наружных дефектов (например, раковин, засоров, трещин). Технология получения отливок существенно влияет на их качество и, как следствие, определяет принципы, которыми следует руководствоваться прн конструировании. Преимущества способа могут быть реализованы, если отливки технологичны для изготовления литьем по выплавляемым моделям. Технологична такая конструкция литой детали, при которой можно изготовить отливку, отвечающую требованиям, предъявляемым к точности, шероховатости поверхности, физико-механическим свойствам и структуре металла при наименьших затратах на производство.
При этом учитывают издержки производства при изготовлении отливки и последующей ее механической обра. ботке. Часто на литье по выплавляемым моделям переводят детали, изготовлявшиеся ранее из поковок, штампованных заготовок или проката. Эти детали могут иметь большие непрерывные плоскости, местные утолщения, не вызываемые условиями их службы, жесткие допуски на размеры, без особого труда получаемые механической обработкой, но трудно выполняемые в отливках. Поэтому при переводе на изготовление детали литьем по выплавляемым моделям необходимо изменять конструкцию ее с учетом специфики этого способа„особенно когда в одной отливке объединяют ряд деталей, соединявшихся ранее в узел сваркой, пайкой или механическим креплением.
При переходе от штампованных или кованых заготовок на отливки по выплавляемым моделям следует учитывать также особенности литого металла, механические свойства которого, как правило, ниже, чем металла обработанного давлением. Для получения литых деталей, равнопрочных с деталями, обработанными давлением, рекомендуют заменять марку сплава, например применять для литой детали низколегированную сталь вместо обычной углеродистой, из кото ой изготовляли поковки.
иже рассмотрены основные качественные характеристики отливок и изложены рекомендации по их конструированию. 12 !.!. КАЧЕСТВО ОТЛИВОК Точность размеров. Точность размеров оценивают по отклонению действительного размера отливки от номинального. Наиболее часто размерную точность отливок оценивают классами точности, принятыми в машиностроении, так как система допусков должна обеспечивать сопряжение и взаимозаменяемость деталей машин и приборов. Для характеристики системы допусков необходимы посадки, предусмотренные в ней.
Поэтому вопрос о точности размеров отливок должен сводиться к определению полных полей рассеяния размеров и установлению классов точности применяемых систем и допусков, в поля которых вкладываются поля рассеяния действительных размеров деталей. Полное поле рассеяния зависит от допусков на размеры полости пресс-формы, непостоянства (колебания) усадки сплава, модельного состава, свойств оболочки при различных температурах.
Допуски на размеры рабочей полости пресс-формы обычно не превышают 3-го класса точности или квалитета 10 (СТ СЭВ 144 — 75). Погрешность, вызванная неточностью изготовления пресс-формы, наблюдается в каждой полученной по ней модели и поэтому является систематической. Погрешности, связанные с колебанием усадки модельного состава и металла, а также с объемными изменениями оболочки при сушке, нагреве и охлаждении, являются случайными.
Зная величину и характер погрешностей, вызываемых каждым фактором„можно установить методику суммирования частных погрешностей н вычислить полные поля рассеяния [8, 28, 29, 90!. Распределение полей допусков относительно номинальных размеров деталей, изготовляемых немеханической обработкой, принимают в соответствии с системой допусков, используемой в машиностроении, по ГОСТ 77!3 — 62 и СТ СЭВ 145 — 75, где поля допусков должны быть направлены «в тело» детали, т. е. для внутренних (охватывающих размеров) А (рис. 1.1, б) со знаком плюс, а для наружных (охватываемых) размеров В (рис.
1.1, а и б) — со знаком минус. Для размеров С, не относящихся к наружным и внутренним, т. е. размеров между осями и от осей, радиусов, выступов и углублений, допуски должны быть двусторонними, расположенными симметрично относительно номинальных размеров. Такая система дает возможность конструкторам избежать сложных расчетов размерных цепей и в ряде случаев исключить механическую обработку и подгонку готовых деталей при сборке машин и приборов. ГОСТ 2.307 — 68 ЕСКД (единая система конструкторской документации) «Нанесение размеров и предельных отклонений», в разделе П1 содержит п.
3.1, в котором сказано, что «предельные отклонения размеров указывают непосредственно после номинальных размеров, но размеры относительно низкой точности, многократно повторяющиеся на чертеже, составляют исключение» (рис. 1.2). Предельные отклонения таких размеров на изображения не наносят, а в технических требованиях делают запись, например: «Не указанные предельные отклонения размеров внутренних — по А„наруж- !3 а) Рис. 1.!.
Схемы определении допуска иа толп!пну стенки детали: а — простой; б — сложной ных — по В„прочих — по С,/2» (т. е. +1/2 допусков 8-го класса). При такой системе обозначения допусков в значительной степени сокращается время на разработку и оформление рабочих чертежей готовых литых деталей 1561. В соответствии с принятой системой допусков в машиностроении полное поле допуска на толщину стенки 6 у простой детали при определенных размерах А и Б (см.
рис. !.1, а) располагается «в теле» стенки (рис! 1.3, а) и обозначается /). Допуск на ту же толщину стенки 6 в сложной детали (см. рис. 1.1, б) может быть односторонним минусовым — ь), когда толщина стенки 6 обусловлена конструктором размерами А и В (рис. 1.1, б), или двусторонним симметричным (рис. 1.3, б), когда стенки обусловлены конструктором размерами С (см.
рис. 1.1, б) или двумя 10" ~! 1Г'Дк! 9 радиусами С. Исследованиями больб шого числа деталей, изготовляемых литьем по выплавляемым моделям, установлено, что рассеяние размеров толщины стенок у отливок в большинстве случаев подчиняется закону нормального распределения. Кривые фаитического рассеяния толщин стенок близки по форме к кривым нормального расРпс, !.К. Чертем отлнаки 14 Рнс. 1.3.
Располоыенне полного поля допуска: а — одностороннее мянусавое (в тело); б — двусторовнее симметричное прн Р = Сс е— двустороннее неснмметрнчно мнвусовое, прн Р > С на велнчнву -Х, Таблица 1.1 Нормативы размерной точности толщин стенок отливок Допускаемые отклонеяяя, мм, прн номинальных толщянах стенок, мм Наибольшие габарнтные раамеры отлнвкн Св. б до 1О До- пуск Св. З доз Св. 1З до ЗО от 1 до 3 Св.
1О до 1З До- пуск до- пуск До- пуск До- пуск Класс Класс Класс Класс к ° ° пределения. Это подтверждает сопоставление кривых распределения и вычисленные критерии согласия Колмогорова. Размах колебаний размеров отдельных элементов толщин стенок (Зо!6) 100 в процентах от среднего арифметического размера тб (см. рис. 1.3, в) для применяемых толщин стенок составляет 21,0 — 6,3 %. На основании установленных зависимостей разработаны нормативы среднеэкономической размерной точности толщин стенок отливок, изготовляемых по выплавляемым моделям (табл. 1.1). При исследованиях установлено, что происходит отклонение среднеарифметического размера тб (см.
рис. 1.3, в) «в тело» стенки на величину — Хз вследствие деформации (прогиба) стенок оболочки формы. Для различных толщин стенок и габаритных размеров отливок — Х, = О,!2 —:0,72 мм, что составляет примерно 1!4 часть полного поля допуска, указанного в табл. 1.1. 7'аблииа Д2 Допустимые отклонении размеров отливок, мм Группа точноств Нанбольшне габаритные размеры отлнакн, мм средняя повышенная поннкенная Класс Класс Допуск Класс Допуск Допуск 0,20 0,46 0,87 1,15 2,20 2,50 о,зз 0,74 1,40 1,80 з,зо 3,80 До ЗО ЗΠ— 80 80 — 120 120 †2 250 †4 4ОО 5ОО О,1З о,'зо О',54 0,72 1,35 1,55 Уменьшение толщин стенок отливки при литье по выплавляемым моделям приводит к снижению ее массы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
