РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ И ОТЛИВКИ

После выбора способа литья и анализа конструкции детали на литейную технологичность приступают к разработке (проектированию) технологического процесса изготовления отливки. Результаты разработки технологического процесса, все его параметры фиксируют в технологической документации, основу которой составляют чертеж детали с нанесенными на него элементами литейной формы и технологическая карта.

При нанесении на чертеж детали элементов литейной формы прорабатывают все вопросы технологии ее изготовления. В первую очередь определяют вид литейной формы (сырая, сухая, химически твердеющая и т. д.), составы формовочных и стержневых смесей, противопригарных покрытий, способы изготовления формы и стержней, необходимое оборудование и оснастку. Главным критерием выбора того или иного варианта технологии является экономический расчет.

На основе анализа конструкции детали определяют разъем модели и формы и положения отливки (полости формы) при заливке. Разъем модели и формы показывают прямой, а при сложном разъеме — ломаной основной линией, над которыми укладывают буквенное обозначение разъема МФ (см. 6.2, а). При использовании неразъемных моделей обозначают только разъем формы Ф (см. рис. 6.1; 6.2). Направление разъема показывают стрелками, перпендикулярными линии разъема, у которых буквами В (верх) и H (низ) показывают положение отливки в форме при ее заливке (ом. рис. 6.1; 6.2). При определении положения отливки в форме учитывают, что наиболее ответственные ее элементы следует располагать в нижней части, так как на верхних плоских поверхностях отливок вероятность скопления газовых раковин и неметаллических включений выше, стержни должны устанавливаться в нижнюю полуформу. Величина припусков на механическую обработку зависит от способов литья, серийности производства, наибольшего габаритного размера отливки, номинального размера, т.

Формовочные уклоны назначают на вертикальные поверхности отливок по ГОСТ 3212—80 в тех случаях, когда деталь не имеет конструктивных уклонов. На обрабатываемых поверхностях уклоны назначают сверх припуска на механическую обработку.

Проектирование стержней производят исходя из обеспечения устойчивого их положения в форме и удобной установки в нее, а также возможно более удобного удаления газов из стержней, а стержней из отливок. Размеры знаков стержней и зазора между знаками стержней и моделей определяют по ГОСТ 3606—80. Изображают стержни сплошными тонкими линиями, которые допускается выполнять синим цветом, штрихуя в разрезе только по контуру. Для обозначения используют буквы «ст.» и порядковый номер, определяющий последовательность установки стержней при сборке форм. Разрабатываемая вентиляционная система должна предотвращать попадание выделяющихся при заливке газов в отливку и обеспечивать беспрепятственный их выход из стержней и формы. Места вывода газов обозначают стрелками с буквами ВГ (выход газа).

Конструкция стержневых ящиков должна обеспечивать удобство их набивки, установки каркасов и холодильников, извлечение из ящика, транспортировку, отделку, сушку и окраску. При выборе материала и конструкции моделей и стержневых ящиков следует исходить из обеспечения требуемой размерной точности отливок при минимальных затратах на их изготовление. Размеры моделей и внутренних полостей стержневых ящиков определяют с учетом величины линейной усадки материала отливки.

Отъемные части моделей показывают сплошной основной линией и обозначают буквами ОЧМ и порядковым номером, если отъемная часть не одна.

Разработку литниковой системы отливки ведут исходя из ее материала, конфигурации и массы, используя известные методы расчета, накопленный производственный опыт и соответствую

щие рекомендации. Она должна обеспечивать получение качественной отливки при минимальном расходе жидкого металла. Изображают литниковую систему в масштабе чертежа сплошными тонкими линиями. Элементы литниковой системы, попавшие в разрез, не штрихуются. Сечения элементов литниковой системы, необходимые для ее построения, обычно выносятся на поле чертежа, при этом у каждого сечения указывается его площадь в квадратных сантиметрах. Прибыль обозначают словом «прибыль» и порядковым номером, если она не единственная.

При использовании опочной формовки после определения конструкции и размеров литниковой системы производят выбор

опок. Конструкция и размеры опок стандартизованы (ГОСТ 2133—75). При выборе размеров опок учитывают, что чрезмерно большие опоки ведут к повышению расхода смеси и излишним затратам на ее уплотнение. Слишком малые опоки могут привести к некачественному уплотнению отдельных мест, уходу металла по разъему и другим дефектам. Выбор расстояния от модели до опоки, от модели до низа и верха формы и между моделями производится в соответствии с имеющимися рекомендациями и зависит от вида литейной формы (сырая, сухая и т. п.), размеров модели, массы отливки и способов формовки.

Для ускоренного охлаждения массивных частей отливок с целью предотвращения усадочных дефектов используются металлические вставки, называемые холодильниками. Различают внутренние (рис. 6.10, а) и наружные (рис. 6.10, б) холодильники. Внутренние холодильники обычно изготавливают из того же металла, что и отлив1Ки, при этом их объем составляет 8—12% от объема металла в охлаждаемом месте отливки.

Наружные холодильники обычно представляют собой чугунные или стальные пластины, устанавливаемые в форму или стержень при их изготовлении. Размеры наружных холодильников определяют по справочным таблицам, исходя из размеров узла отливки, требующего ускоренного охлаждения. Для предотвращения приваривания к отливке на них наносят противопригарное покрытие. После изготовления отливки наружные холодильники извлекают для повторного использования.

Изображают холодильники сплошной тонкой линией, обозначая словом «хол.», порядковым номером и указывая количество штук. Газоотводные каналы, а также устанавливаемые в форму

жеребейки, шпильки, крючки изображаются сплошными основными линиями. Применяемые дополнительные обозначения поясняются надписями на поле чертежа. Кроме чертежа детали с нанесенными на него элементами технологии изготовления литейной формы по мере необходимости разрабатываются: чертеж модельно-литейных технологических указаний, содержащий все необходимые данные для изготовления модельного комплекта; монтажные эскизы для верхней и нижней частей модели с указанием размеров и расположения литниковой системы (при использовании машинной формовки); чертежи шаблонов (приспособлений) для изготовления и контроля стержней, форм и отливок; чертежи металлических моделей, стержневых ящиков и собранной формы (в крупносерийном и массовом производстве).

На основе разработки технологии изготовления литейной формы составляется технологическая карта на изготовление отливки. В технологической карте указываются марка сплава, условия приемки, необходимые виды испытаний (для контроля механических свойств, структуры металла, герметичности отливки и т. д.), масса отливки, металлоемкость формы, химический состав сплава, режим термической обработки, вид литейной формы и способ ее изготовления, способ изготовления стержней, состав стержневой смеси и режима ее отверждения, состав и 'материал модельного комплекта, размер и количество жеребеек, температура заливки металла, краткая технология очистки и обрубки отливок.

Контрольные вопросы Из каких основных этапов состоит проектирование технологического процесса изготовления отливки5 Что принято понимать под технологичностью конструкции литой детали? В чем заключаются основные правила конструирования литых деталей? Какие требования предъявляются к стержням при анализе конструкции деталей на литейную технологичность? Галтели какого радиуса и с какой целью используют при изготовлении отливок5 Каким образом назначают припуски на механическую обработку отливок? Какие технологические указания (элементы технологии) наносят на чертеж детали при разработке технологии изготовления литейной формы и отливки? Какие сведения указывают в технологических картах5