Файл: А.А. Кречетов Проектирование литых заготовок.pdf

12

При принятии решения о выполнении или невыполнении отверстия в отливке следует принимать во внимание, что наличие отверстия способствует выравниванию толщины стенок отливок и это благоприятно сказывается на свойствах отливки. Однако получение отверстия связано с дополнительными затратами. Для литья в ПГФ это затраты на изготовление модельной оснастки, сборку и контроль литейной формы, выбивку стержней и т.д.

9.4. Переходы между элементами отливки

Переходы между стенками отливки должны выполняться закругленными, причем радиус сопряжения зависит от типа соединения, материала отливки и толщин сопрягаемых элементов.

Значения геометрических параметров сопряжений элементов для отливок из чугуна и алюминиевых сплавов приведены в табл. 6. Для отливок из стали и медных сплавов значения геометрических параметров увеличивают на 15-20 %.

Определенные значения геометрических параметров сопряжений элементов округляют до ближайшего значения из нормального ряда чисел: 1, 2, 3, 5, 8, 10, 16, 20, 25 и т.д.

14

9.6. Пример отработки конструкции на технологичность

В качестве примера рассмотрим отработку на технологичность конструкции отливки крышки для литья в песчано-глинистые формы.

Конструкция отливки (рис. 3) обеспечивает возможность формовки по модели без отъемных частей. Отсутствуют сложные фасонные поверхности, конфигурация отливки простая. Конструкция отливки позволяет изготавливать центральное отверстие при помощи стержня на двух знаках, что обеспечивает отвод газов и удобство установки стержня. Серый чугун относится к сплавам с малой склонностью к усадке, толщина стенок отливки практически одинакова, что обеспечивает одновременное затвердевание и уменьшает вероятность образования усадочных раковин и усадочной пористости. Последнее является особенно важным с точки зрения обеспечения требуемых эксплуатационных свойств (в первую очередь герметичности крышки).

Габаритный размер отливки составляет N =(3 180+60)/3=200 мм. Соответственно это мелкая отливка. Для литья чугунов в песчаноглинистые формы минимальная толщина стенок отливки составляет 4- 5 мм. В отливке толщина стенок больше минимально допустимой, следовательно, увеличивать толщину стенок не требуется.

Для литья чугунов в песчано-глинистые формы минимальный диаметр отливаемых отверстий составляет 10 мм, а значит, можно получить в литье центральное отверстие диаметром 60 мм и четыре отверстия диаметром 10 мм. Получение центрального отверстия способствует выравниванию толщин стенки отливки, снижению затрат на дальнейшую механическую обработку отливки. Выполнение в литье отверстий диаметром 10 мм приведет к удорожанию модельной оснастки, увеличению трудоемкости сборки и контроля литейной формы, возникновению вероятности появления брака вследствие разрушения тонких песчано-глинистых стержней струей расплавленного металла. Поэтому отверстия диаметром 10 мм в отливке выполняться не будут.

Переходы между стенками отливки должны быть закруглены для предотвращения концентрации напряжений и появления трещин (радиусы r2 и r4 на рис. 3). Так как отношение толщин сопрягаемых сте-

нок мало (16/10=1,6), то r2 = r4 =(16+10)/4=6,5 мм. Округляем найден-

15

На поверхности, перпендикулярные плоскости разъема (поверхности 3, 5, 9 на рис. 1), назначаем уклоны α3 , α5 , α9 (рис. 3) по ГОСТ

3212-92.

r4

Рис. 3. Отработка конструкции отливки крышки на технологичность

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ И ДОПУСКОВ НА РАЗМЕРЫ ОТЛИВКИ

Определение припусков на механическую обработку и допусков на размеры отливки производят по ГОСТ 26645-85 для всех способов получения отливки. Величины припусков и допусков зависят от выбранного способа литья, габаритных размеров отливки, рода литейного сплава. Последовательность определения припусков и допусков:

•определение класса размерной точности отливки (прил. 1, табл. 9 в ГОСТ 26645-85);

16

•определение допусков размеров отливки (табл. 1 в ГОСТ 2664585);

•определение степени коробления элементов отливки (прил. 2,

табл. 10 в ГОСТ 26645-85);

•определение допусков формы и расположения элементов отливки (табл. 2 в ГОСТ 26645-85);

•определение общих допусков элементов отливки (прил. 8, табл. 16 в ГОСТ 26645-85);

•определение степени точности поверхностей отливок (прил. 3,

табл. 11 в ГОСТ 26645-85);

•определение ряда припусков на обработку отливок (прил. 6,

табл. 14 в ГОСТ 26645-85);

•в случае, если поверхность является обрабатываемой, определение общих припусков на обработку (табл. 6 в ГОСТ 26645-85).

Размер отливки складывается из номинального размера детали и припуска на обработку. Припуск на обработку, найденный по ГОСТ 26645-85, – это припуск на одну сторону. Если рассматриваемый размер – диаметр, то к нему прибавляется два припуска, если радиус – один припуск. Линейные размеры отливки определяются исходя из вида размерной цепи (рис. 4).

Припуск на размер L3

Припуск на размер L1

L1

Рис. 4. К расчету линейных размеров отливки

17

Линейные размеры отливки для размерной цепи, показанной на рис. 4, определяются как:

• LO1 = L1 +2ПL1 – габаритный размер отливки определяется как сум-

ма номинального габаритного размера детали и двух припусков на этот размер;

•LO2 = L2 + ПL1 − ПL2 – размер L2 увеличивается на величину припуска на размер L1 , так как при увеличении размера L1 изменяет свое положение измерительная база для размера L2 .

•LO3 = L3 + ПL1 + ПL3 .

Вкачестве примера рассмотрим назначение припусков и допус-

ков, определение размера отливки крышки (рис. 1, табл. 8).

Таблица 8

Определение размеров отливки крышки

Примечание: припуск на размер 5 не назначается, так как припуск на поверхность 1 определяется по размеру 60-0,1, а припуск на поверхность 2 – по размеру 16; размер 5,5 получен как сумма размера детали 5 и разности припусков на обработку к размерам 60-0,1 и 16 – 5+(3,5-3)=5,5.