<<
>>

«.2. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ И ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ИХ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Под технологичностью конструкции литых деталей понимается соответствие ее требованиям литейной технологии. Поэтому технологичной считается такая конструкция, которая, отвечая всем требованиям заказчика, способствует при этом получению качественных отливок при наименьших экономических затратах на их изготовление и механическую обработку.

Необходимыми предпосылками к разработке технологичных конструкций литых деталей являются знание конструктором особенностей литейной технологии или совместная работа конструктора и технолога-литейщика.

Рассмотрим основные правила конструирования литых деталей.

При конструировании литых деталей прежде всего нужно обеспечить требуемую расчетную прочность при минимальной массе отливки. Кроме того, следует стремиться к упрощению конфигурации отливки. Чем проще конфигурация отливки, тем меньше трудоемкость и стоимость изготовления оснастки и формы, а следовательно, и отливки. Усложнение конфигурации отливки, как правило, ведет к затруднению ее усадки при охлаждении и появлению в ней внутренних напряжений или даже трещин.

С целью повышения размерной точности литых деталей их следует конструировать так, чтобы обеспечивалось минимальное число разъемов модели или формы, поверхность разъема находилась бы в одной плоскости и вся отливка (или большая ее часть) распологалась в одной полуформе (рис. 6.1; 6.2). Конструкции деталей по вариантам рис. 6.1, а; 6.2, б более технологичны, так как проще в изготовлении, а при смещении полу- форм не будет иметь место снижение точности размеров отливок или брак по перекосу.

Литые детали должны иметь конструктивные уклоны на поверхностях, расположенных перпендикулярно плоскости разъема (рис. 6.3, б), так как извлечение моделей, выполненных без уклонов, приводит к разрушению форм (рис. 6.3, а). Отсутствие уклонов также затрудняет извлечение стержней из стержневых ящиков.

Поверхность отливки не должна иметь выступающих частей, затрудняющих извлечение модели из формы. Оценкой выполне-

Рис 6 I Варианты конструкции отливки

а — технологичной, б — нетехнологичной

gt;ф


•gt;

Рис 6 2 Варианты конструкции отливки с разрезами собранных форм а — нетехнологичиой, б — технологичной



Рис 6 3 Варианты конструкции отливки

а — нетехнологичной, б — технологичной

ния этого требования служит отсутствие теневых участков при воображаемом освещении детали параллельными лучами в направлении, перпендикулярном плоскости разъема формы (рис 6.4).

Это правило, например, указывает на то, что ребра отливок должны выполняться перпендикулярно плоскости разъема. На рис. 6.5, а показан эскиз литой детали с приливом на наружной поверхности, делающим невозможным извлечение модели без частичного разрушения формы. Поэтому такие выступающие части

у модели делают отъемными, что, однако, усложняет как модель, так и процесс ее извлечения из форм. На рис. 6,5, б показан более технологичный вариант конструкции этой детали.

Конструкция литой детали должна по возможности быть такой, чтобы при ее изготовлении не требовались стержни, так как применение стержней усложняет и удорожает изготовление отливки. На рис. 6.6 показаны варианты конструкции отливок, которые могут быть изготовлены с применением (рис. 6.6, а, в) и без применения стержней (рис. 6.6, б, г).


Рис 6 5 Варианты конструкции отливки

а — нетехнологичной б — технологичной

alt="" />

Конструкция отливок должна по возможности облегчать удаление газов из стержней, выбивку стержня из отливки, обеспечивать устойчивое положение стержня в форме, позволяющее избегать применения жеребеек. На рис. 6.7 представлены два варианта конструкции кронштейна. Более технологичный вариант (рис. 6.7, б) облегчает отливку, позволяет использовать один

JE

t


Cm 1 Cm I

ЖереВейки

I

Рис 6 7 Варианты конструкции отливки с разрезами собранных форм

а — нетехнологичной, 6 — технологичной

стержень вместо двух, обеспечивает его устойчивое положение в форме без применения жеребеек, одновременно улучшает условия выхода газов из стержня и его выбивку из отливки.

Минимальная толщина стенок отливок определяется не только требованиями прочности, но и жидкотекучестью сплава. Чрезмерное уменьшение толщины стенок приводит к браку по спаям

и недоливам. Так, минимально допустимая толщина стенок отливок из серого чугуна обычно составляет 3—5 мм для мелких отливок, 6—10 мм для средних и 11—20 мм для крупных, а для отливок из стали соответственно 5—8, 9—15 и 6—25 мм.

При конструировании литой детали следует учитывать усадку сплавов, которая может быть причиной появления в отливках усадочных раковин, рыхлот, внутренних напряжений, коробления, трещин. Поэтому отливки должны иметь стенки приблизительно равных размеров. Следует всячески избегать всевозможных утолщений, острых углов и резких переходов от одного сечения к другому. Утолщенные места отливок принято оценивать диаметрами вписанных окружностей. При этом общим правилом является следующее- диаметры вписанных окружностей в близлежащих сечениях не должны отличаться более чем в 1,5 раза. Так, на рис. 6.8, б, в\ 6.9, б даны возможные варианты конструкции, снижающих вероятность появления усадочных дефектов в местах, показанных на рис. 6.8, а; 6.9, а. В тех случаях, когда соответствующее изменение конструкции невозможно, усадочные дефекты устраняются таким образом, чтобы металл в них затвердевал в последнюю очередь. Так как острые углы и резкие переходы от одного сечения к другому являются концент

раторами внутренних напряжений, а у форм и стержней наиболее слабыми и легкоразрушаемыми местами, в указанных местах отливок предусматривают скругления, называемые галтелями. Радиусы галтелей выбирают в пределах от Vs до 5/з среднего арифметического значения толщин сопрягаемых стенок с округлением до ближайшей цифры из следующего ряда I, 2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 30, 40 мм.

Следует иметь в виду, что рассмотренный выше ряд общих правил далеко не исчерпывает весь накопленный опыт создания технологичных конструкций литых деталей, в частности, всегда следует учитывать конкретные условия и возможности предприятий, где будет изготовляться отливка. Пренебрежительное отношение или недостаточно квалифицированная проработка вопросов технологичности при конструировании литых деталей ведет к снижению их качества, браку и материальным потерям.

<< | >>
Источник: Крымов В. Г., Фишкин Ю. Е.. Изготовление литейных стержней: Учебник для ПТУ. 1991

Еще по теме «.2. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ И ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ИХ КОНСТРУИРОВАНИЯ:

  1. КАКОВЫ ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ И КОНСТРУКЦИИ ПСИХОЛОГА?
  2. 2.1. Конструкция и основные параметры печи и опытной установки.
  3. 12.1. ВВЕДЕНИЕ; ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА АЛГЕБРЫ
  4. § 3. Основные правила деловой беседы
  5. ВОПРОС 19. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ФОНДИРОВАНИЯ ДОКУМЕНТОВ В АРХИВЕ
  6. LII. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РУССКОГО ЛИТЕРАТУРНОГО ПРОИЗНОШЕНИЯ
  7. 4.5. Основные правила (техника) делегирования
  8. § 4. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССУАЛЬНЫЕ ПРАВИЛА РАССМОТРЕНИЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ДЕЛ
  9. § 4. Основные правила логического доказательства и ошибки, возможные при их нарушении
  10. § 5. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССУАЛЬНЫЕ ПРАВИЛА РАССМОТРЕНИЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ДЕЛ В СФЕРЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ
  11. Г. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ
  12. Деградация механических свойств конструкционных деталей