Кечин В.А. Селихов Г.Ф. Афонин А.Н. Проектирование и производство литых заготовок. ВГУ. 2002, 208с (934503), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Для нижних и боковых поверхностей отливки при ее заливке значениеприпуска должно быть меньшим по сравнению с верхним поверхностям отливки.При проектировании литых деталей, изготовляемых литьем в песчаноглинистые формы, переходы с одной поверхности конструкции на другуюоформляются в виде галтелей с минимальными радиусами скруглений от 2 до 5мм. Если отношение толщин стенок конструкции превышает 1 : 2, то переходыоформляют клинообразным сечением стенок.Оптовые цены на отливки принимаются по данным базового предприятия,где студент проходит практику. При отсутствии данных, можно воспользоваться ценами (табл.
3.20) ориентировочной стоимости литья изготовляемого литьем в песчано-глинистых формах.Контрольные вопросыИз каких элементов состоит разовая песчано-глинистая форма?1.Как осуществляется ручная формовка в песчано-глинистые формы?2.Какие типы формовочных машин применяются при машинной3.формовке, в чем их преимущества, недостатки и область применения?Каковы технико-экономические показатели литья в разовые песча4.но-глинистые формы?Для получения каких отливок применяется литье в разовые песча5.но-глинистые формы?954.
2. Литье в оболочковые формы4. 2. 1. Сущность и особенность процессаДоктор технических наук Н. Н. Рубцов неоднократно высказывал мысль отом, что обычная песчано-глинистая форма состоит из двух частей: внутреннего облицовочного слоя, как бы оболочки, и внешнего наполнительного слоя,фиксирующего положение этой оболочки в форме.Современная технология изготовления оболочковых форм позволяет вомногих случаях освободиться от наполнительного слоя, что достигается использованием песчано-смоляных смесей, которые обеспечивают предел прочности оболочек на разрыв не менее 0,8…1,0 МПа в горячем состоянии и не менее 3,0 МПа в холодном состоянии, отвержденных при 543 К (270°С) в течениетрех минут.Изготовленные из песчано-смоляной термотвердеющей формовочной смеси относительно тонкостенные (оболочковые) формы заливают металлом в горизонтальном либо вертикальном положениях, в свободном или заформованном состоянии (заливка без опорного слоя и с опорным слоем соответственно).Оболочковую форму собирают, как правило, из двух скрепленных полуформ, полученных отверждением сыпучей смеси в контакте с нагретой оснасткой, при использовании гравитационного или пескодувного методов формообразования.Первый заключается в том, что на предварительно нагретую и горизонтально расположенную модельную плиту 1 (рис.
4.3) с моделями 5, опрокидыванием бункера 3 наносят относительно толстый слой смеси 4, выдерживаютсмесь в контакте с оснасткой в течение времени, необходимого для прогреваслоя смеси и формообразования оболочки 2 заданной толщины, сбрасываютповоротом бункера (позиция б) излишек неотвердевшей смеси, доотверждаютоболочку и, наконец, снимают оболочку с оснастки (позиция в), с помощьюплиты толкателей 6 и толкателей 7.Второй заключается в том, что во внутреннюю полость предварительнонагретой оснастки вдувают смесь и затем выполняют операции, аналогичныегравитационному формообразованию.При необходимости в процессе литья в оболочковые формы используютстержни, изготавливаемые теми же методами, что и оболочковые формы.Технологический процесс литья в оболочковые формы показан [22] напринципиальной схеме, (рис.
4.4). Необходимость выполнения отдельных технологических операций определяется конкретными требованиями к отливке иусловиям производства (операции изготовления стержней, формовки в опорномслое, термической обработки отливок и другие).96Рис.
4.3. Схема изготовления оболочковых полуформ.1 - подмодельная плита, 2 - оболочка, 3 - бункер, 4 - песчано-смоляная смесь, 5- модель, 6 - плита толкателей, 7 - толкатели.При литье в оболочковую форму применяют все марки литейных сплавов,их механические свойства и химический состав должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов.Металл для заливки оболочковых форм изготавливают в плавильных агрегатах общего назначения.Температура металла при заливке оболочковой формы может быть снижена на 20…40°С по сравнению с температурой заливки песчано-глинистой литейной формы.97Охлаждение отливок в формеОчистка,обрубка изачисткаотливокВыбивкаотливокЗаливка формыПлавка металлаТермическая обработка отливокШихтовкаметаллаГрунтовкаотливокКонтролькачестваотливокНагрев модельностержневойоснасткиПодготовкамодельностержневойоснасткиФормовка в опорном слоеУстановка формыпод заливкуСборка формыПодготовкаи контрольматериаловпесчаносмолянойсмесиПриготовление иконтрольпесчаносмолянойсмесиПодготовкаразделительного покрытияСнятие полуформыс модельной оснастки (извлечениестержня из ящика)Формирование иотверждение полуформы, стержняНанесение намодельностержневуюоснастку разделительногопокрытияРис.4.4.Принципиальнаяоболочковые формы.схемапроцессалитьяв98В оболочковой форме получают отливки из черных и цветных сплавовмассой 0,1…50 кг, а в отдельных случаях массой 150…200 кг и более.
Отливкиимеют плотный металл с повышенными механичекими свойствами по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы.Литье в оболочковую форму используют обычно в условиях серийного имассового производства отливок ответственного исполнения, которые не удается получать качественными в сырых объемных формах.
Благодаря хорошимсвойствам оболочковых форм и стержней, при их четком выполнении брак отливок снижается в среднем в 1,5…2 раза.Целесообразность применения литья в оболочковую форму определяетсясравнением себестоимости получения отливки при данном способе с ее себестоимостью при использовании других технологических процессов. При массовом производстве стоимость отливок равна, а в некоторых случаях и меньшестоимости отливок, получаемых в песчано-глинистых формах (табл.
3.20).Экономически оправданный размер партии отливок определяют в зависимости от освоенности процесса. При освоенном производстве наименьший размер партии обычно составляет 400…500 отливок. Наиболее рационально переводить на литье в оболочковые формы отливки массового и крупносерийногопроизводства при максимальной механизации и автоматизации, что значительно удешевляет процесс.4. 2. 2.
Технико-экономические показатели процессаПовышенная точность и низкая шероховатость отливок одно из основныхпреимуществ литья в оболочковые формы.Классы точности размеров, масс и ряды припусков на механическую обработку отливок, получаемых в оболочковых формах, принимаются по ГОСТ26645-85 и должны соответствовать приведенным в табл. 4.6.Шероховатость поверхности отливки определяется параметром:Rа=20,0÷5,0 мкм при габаритных размерах да 100 мм и толщине стенки до20 мм;при габаритных размерах более 100 мм и толщине стенки более 20 ммRа=40,0÷20,0 мкм.Степень коробления элементов отливки (смотри табл.
3.13) согласно ГОСТ26645-85 определяется в зависимости от типа сплава и отношения наименьшегоразмера элемента отливки к наибольшему (толщины или высоты к длине).Степень точности поверхностей отливок согласно ГОСТ 26645-85 даны втабл. 3.7.Высокие показатели точности и низкая шероховатость поверхностей отливок позволяют назначать небольшие припуски на механическую обработку,вплоть до 0,25…0,15 мм, т. е. возможно в ряде случаев применение шлифования.99Таблица 4.6.Классы точности размеров, масс и ряды припусков на механическую обработку.Типы сплаваНаибольшийгабаритныйразмер, ммЦветной с темпе- Ковкий высокоратурой плавлепрочный легированный чугун,ния выше 700°С,стальсерый чугун5Т − 105 − 11Т4−9До 1001− 31− 31− 25Т − 105 − 11Т6 − 11100-6301− 31− 32−45 − 11Т7Т − 126 − 11Св.
6301− 32−52−4П р и м е ч а н и е : В числителе указаны классы точности размеров имасс, в знаменателе - ряды припусков. Меньшие значения относятся кпростым отливкам и условиям массового автоматизированного производства; большие - к сложным мелкосерийного и индивидуального производства; средние - к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.Цветной с температурой плавления ниже 700°СПрипуски назначают на каждую обрабатываемую поверхность детали всоответствии с ГОСТ 26645-85. Ориентировочные значения припуска даны втаблице 4.8.При конструировании наименьшую толщину стенки отливки принимают всоответствии с табл.
2.4. Поверхность отливки, перпендикулярная к плоскостиразъема формы, должна иметь уклон, обеспечивающий съем оболочки с модели. Минимальные уклоны на внутренних и наружных поверхностях отливок,которые не подвергаются механической обработке, принимают равными 0°18',оптимальные - 0°30'. Радиусы галтелей r между сопрягаемыми стенками выполняют не менее 1…2 мм. Переход между стенками различной толщины осуществляют плавно: длина переходной зоны L в отливках из чугуна и цветногосплава, а также стали, должна удовлетворять условиям L ≥4(а-в) и L ≥5(а-в) соответственно, где а, в - толщины сопрягаемых стенок.Угловое сопряжение стенок оформляют так, как показано на рис.
2.7. Сопряжение нескольких стенок выполняют с разгрузкой теплового узла, напримертак, как показано на рис. 2.2. раздела 2 настоящего пособия.100Таблица 4.7.Степени точности поверхностей отливок.Технологический процесслитьяНаибольший габаритныйразмер отливки, ммЛитье в оболочковые формы изтермореактивных смесейДо 100Св. 100-250Св. 250-630Тип сплаваНетермообрабатываемыеЦветныеТермообрабачерные илегкие нетываемые чуцветные туготермообгунные иплавкие спларабатыцветные туговы и термообваемыеплавкие спларабатываемыесплавывыцветные и легкие сплавыСтепень точности поверхностей6-127-138-147-138-149-158-149-1510-16Термообрабатываемыестальныесплавы9-1510-1611-17П р и м е ч а н и е : Меньшие значения степеней точности поверхностейотливок относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие - к сложным отливкам единичного имелкосерийного производства, средние - к отливкам средней сложности иусловиям механизированного серийного производства.Таблица 4.8.Ориентировочные значения припуска, мм на механическую обработку.Припуск при номинальном размере, ммНаибольший габаритный разСвыше 40 доСвыше 100СвышеДо 40 мммер отливки, мм100до 250250 до 5000,75-1,00,3До 1201,5-1,751,2-1,50,5Св.
20 до 2602,2-2,52,0-2,21,5-2,00,5-0,7Св. 260 до 500П р и м е ч а н и е : наибольшие значения припусков для поверхностей,расположенных при заливке вверху; наименьшие - для боковых и нижнихповерхностей.Минимальный диаметр d отверстия, получаемого с помощью стержня, равен 6…10 мм при длине несквозного отверстия до 5d и сквозного отверстия до10d.
Стержень, длина которого более чем в два раза больше диаметра, целесообразно крепить в форме двусторонними знаками.При разработке технологического процесса на чертеже отливки указывают: поверхность разъема формы, припуски на механическую обработку, технологические приливы и напуски, формовочные уклоны; в технических требованиях чертежа отливки должны быть указаны нормы точности отливки согласноГОСТ 26645-85.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
