Определение положения отливки в форме при заливке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОТЛИВКИ В ФОРМЕ ПРИ ЗАЛИВКЕ

При определении положения отливки в форме нужно руководствоваться несколькими правилами, подтвержденными многолетней практикой.

• Наиболее ответственные рабочие части, плоские поверхности большой протяженности, места, подлежащие механической обработке, нужно, по возможности, располагать внизу; в крайнем случае - вертикально или наклонно. При вынужденном расположении обрабатываемых поверхностей вверху нужно обеспечить такие условия, при которых песчаные и газовые раковины могли бы образоваться только в удаляемых при обработке частях отливки.
• Формы для отливок, имеющих конфигурацию тел вращения (гильзы, барабаны, шпиндели и др.) с обрабатываемыми наружными и внутренними поверхностями, лучше заливать в вертикальном положении или центробежным способом. Иногда целесообразно формовку выполнять в одном положении, а заливать форму в другом.
• Для отливок, имеющих внутренние полости, образуемые стержнями, выбранное положение должно обеспечивать возможность проверки размеров полости формы при сборке, а также надежное крепление стержней.
• Для предупреждения недоливов тонкие стенки отливки следует располагать в нижней части полуформы, желательно вертикально или наклонно, причем путь прохождения металла от литниковой системы до тонких стенок должен быть кратчайший.
• Отливки из сплавов с большой усадкой располагать в положении, удобном для питания их металлом верхних или боковых отводных прибылей.
• Формы для станин, плит и других отливок с большим числом ребер должны быть при заливке расположены так, чтобы имелась возможность направить металл вдоль стержней и выступов формы.

Важным является определение оптимального числа отливок в форме. В условия единичного и мелкосерийного производства отливок в песчаных формах желательно в форме размещать одну отливку.
Выбор поверхности разъема формы подчинен выбору положения формы при заливке. При определении поверхности разъема формы необходимо руководствоваться следующими положениями:

• форма и модель, по возможности, должны иметь одну поверхность разъема, желательно плоскую горизонтальную, удобную для изготовления и сборки формы;
• модель должна свободно извлекаться из формы;
• всю отливку, если позволяет её конструкция, нужно располагать в одной (преимущественно в нижней) полуформе в целях исключения перекоса;
• при формовке в парных опоках следует стремиться к тому, чтобы общая высота формы была минимальной.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЧАСТКОВ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВКИ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ СТЕРЖНЯМИ

Предварительно необходимо определить возможность выполнения отверстий в процессе получения отливки и тех частей отливки, которые не могут быть получены с помощью модели. Число стержней, служащих для оформления полости отливки, её отдельных элементов и элементов литниковой системы, определяю с учетом серийности выпуска отливок. В единичном и мелкосерийном производстве целесообразно получать отливки с использованием минимального числа стержней или вовсе без них.
При определении участков поверхности отливки, выполняемых стержнями, нужно руководствоваться следующими правилами.

• Обеспечивать минимальные затраты на изготовление стержневых ящиков.
• Обеспечивать удобную установку стержней в форму и контроль всех размеров полостей в ней.
• Газоотводные каналы стержней должны иметь выходы в знаках, они должны быть размещены так, чтобы исключить попадание в них жидкого металла.
• Опорные поверхности стержней должны быть достаточными, чтобы исключить деформацию стержня под действием силы тяжести.

Точность фиксации стержня в форме обеспечивается размерами и конфигурацией его знаковых частей, которые назначают по ГОСТ 3212-92 с учетом размеров стержня, способа формовки и его положения в форме

Назначение припусков, допусков и напусков на отливки.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ1. А

Таблица 01.

Области применения и механические характеристики литейных сплавов

Назначение	Относите-льное удлинение δ, %	Предел прочно-сти σв,МПА	Марка материала
Серый чугун, ГОСТ 1412-85
Бытовые приборы, противовесы, плиты			СЧ10
Детали машин с толщиной до 40 мм, работающие при не больших нагрузках; корпусные детали, маховики, арматура низкого давления, поршневые кольца, кронштейны.			СЧ15 СЧ20
Детали машин, испытывающие повышенные статистические нагрузки: станины станков,блоки и гильзы цилиндров, шкивы, зубчатые колеса, корпуса.			СЧ25 СЧ30 СЧ35
Высокопрочный чугун ГОСТ 7293-85
Тяжелонагруженные детали сложной формы: станины, барабаны, коленчатые валы, корпусные детали турбин, насосов. Используется как заменитель стали.			ВЧ35 ВЧ40 ВЧ45 ВЧ50 ВЧ60 ВЧ70 ВЧ80 ВЧ100
Ковкий чугун. ГОСТ 1215-79
Небольшие тонкостенные детали, работающие при умеренных динамических нагрузках: ступицы, шестерни, червячные колеса, тормозные колодки, паровая арматура, картеры,корпуса редукторов.			КЧ30-6 КЧ33-8 КЧ35-10 КЧ37-12 КЧ50-5 КЧ60-3
Конструкционные литейные стали, ГОСТ977-88
Детали работающие при знакопеременных и ударных нагрузках: кронштейны, шестерни, корпуса двигателей, подшипников. Сварнолитые изделия.			15Л 20Л 25Л 30Л
Тяжелонагруженные детали машин: шестерни, барабаны, станины, корпуса.			35Л 40Л 45Л
Детали работающие при значительных нагрузках:колеса, толкатели, опоры			50Л
Ответственные тяжелонагруженные детали машин:диски, цапфы, корпусные детали турбин литые, детали вагонов, экскаваторов и т.д.			20ГЛ 35ГЛ 30ГСЛ 08ГДНФЛ 30ХГСФЛ 30ХНМЛ 12ДХН1МФЛ

Различают три группы стальных отливок:

1- отливки общего назначения (для деталей, конфигурация и размеры которых определяются только конструктивными соображениями;

2- отливки ответственного назначения (для деталей рассчитываемых на прочность и работающих при статических нагрузках);

3- отливки особо ответственного назначения (для деталей рассчитываемых на прочность и работающих при динамических нагрузках).

Группу отливки указывают в технических требованиях на чертеже детали (отливки):

Отливка 2-й группы ГОСТ 977-88

Таблица 02.

Таблица 04. Соответствие между знаками шероховатости и чистотой обрабатываемой поверхности

Вид окончательной механической обработки	Достигаемые параметры шероховатости(мкм)
Черновая	Rа 50…..6,3
Получистовая	Rа 12…..6,3
Чистовая	Rа 3,2…..0,8
Тонкая	Rа 0,8…..0,2

Таблица 1.

Допуски размера отливок (ГОСТ 26645 – 85)

Интервал номинальных размеров, мм	Допуски размеров отливок, мм, не более, для классов точности
До 4	0,64	1,0	1,2
Свыше 4 до 6	0,70	1,1	1,4
» 6» 10	0,80	1,2	1,6
» 10» 16	0,9	1,4	1,8
» 16» 25	1,0	1,6	2,0
» 25» 40	1,1	1,8	2,2
» 40» 63	1,2	2,0	2,4
» 63» 100	1,4	2,2	2,8
» 100» 160	1,6	2,4	3,2
» 160» 250	1,8	2,8	3,6
» 250» 400	2,0	3,2	4,0
» 400» 630	2,2	3,6	4,4
» 630» 1000	2,4	4,0	5,0

Таблица 2.

Общие припуски для отливок, обрабатываемых при среднем уровне точности обработки (ГОСТ 26645 – 85)

Общий допуск элемента поверхности, мм	Вид окончательной механической обработки	Общий припуск на сторону, мм, не более, для ряда припуска отливки
Свыше 0,64 до	Черновая	1,5	1,7	2,1
0,70	Получистовая	1,9	2,1	2,4
(включительно)	Чистовая	1,9	2,2	2,6
	Тонкая	2,1	2,3	2,8
Св. 0,7 до 0,80	Черновая	1,6	1,8	2,2
	Получистовая	2,0	2,1	2,5
	Чистовая	2,1	2,3	2,8
	Тонкая	2,2	2,4	2,9
Св. 0,8 до 0,90	Черновая	1,6	1,8	2,2
	Получистовая	2,1	2,3	2,7
	Чистовая	2,2	2,4	2,9
	Тонкая	2,4	2,6	3,1
Св. 0,90 до 1,00	Черновая	1,7	1,9	2,3
	Получистовая	2,1	2,4	2,7
	Чистовая	2,3	2,5	3,0
	Тонкая	2,5	2,7	3,1
Св. 1,00 до 1,10	Черновая	1,8	2,0	2,4
	Получистовая	2,2	2,4	2,8
	Чистовая	2,4	2,6	3,1
	Тонкая	2,5	2,7	3,3
Св. 1,10 до 1,20	Черновая	1,8	2,0	2,4
	Получистовая	2,3	2,5	2,9
	Чистовая	2,5	2,7	3,1
	Тонкая	2,7	2,8	3,4
Св. 1,20 до 1,40	Черновая	2,0	2,1	2,5
	Получистовая	2,5	2,7	3,1
	Чистовая	2,8	3,0	3,4
	Тонкая	2,9	3,2	3,7
Св. 1,40 до 1,60	Черновая	2,1	2,3	2,7
	Получистовая	2,8	2,9	3,3
	Чистовая	3,1	3,1	3,6
	Тонкая	3,4	3,4	3,9
Св. 1,60 до 1,80	Черновая	2,1	2,3	2,7
	Получистовая	2,8	3,0	3,5
	Чистовая	3,1	3,3	3,8
	Тонкая	3,4	3,6	4,0
Св. 1,80 до 2,00	Черновая	2,2	2,4	2,8
	Получистовая	3,0	3,1	3,6
	Чистовая	3,4	3,6	4,0
	Тонкая	3,6	3,8	4,3
Св. 2,00 до 2,20	Черновая	2,4	2,6	3,0
	Получистовая	3,2	3,4	3,8
	Чистовая	3,6	3,8	4,3
	Тонкая	3,9	4,1	4,6
Св. 2,20 до 2,40	Черновая	2,5	2,7	3,1
	Получистовая	3,4	3,6	4,0
	Чистовая	3,8	3,9	4,4
	Тонкая	4,1	4,3	4,8

Продолжение таблицы 2

Общий допуск элемента поверхности, мм	Вид окончательной механической обработки	Общий припуск на сторону, мм, не более, для ряда припуска отливки
Св. 2,40 до 2,80	Черновая	2,6	2,9	3,3
	Получистовая	3,6	3,8	4,3
	Чистовая	4,0	4,3	4,8
	Тонкая	4,4	4,6	5,2
Св. 2,80 до 3,20	Черновая	2,9	3,1	3,4
	Получистовая	4,0	4,1	4,6
	Чистовая	4,5	4,6	5,1
	Тонкая	4,8	5,0	5,4
Св. 3,20 до 3,60	Черновая	3,1	3,3	3,6
	Получистовая	4,3	4,5	4,9
	Чистовая	4,9	5,2	5,6
	Тонкая	5,3	5,5	6,0
Св. 3,60 до 4,00	Черновая	3,4	3,6	3,9
	Получистовая	4,8	4,9	5,3
	Чистовая	5,3	5,5	6,0
	Тонкая	5,8	6,0	6,5
Св. 4,00 до 4,40	Черновая	3,5	3,7	4,0
	Получистовая	4,8	5,0	5,5
	Чистовая	5,4	5,8	6,1
	Тонкая	6,0	6,2	6,7
Св. 4,40 до 5,00	Черновая	3,8	4,0	4,4
	Получистовая	5,3	5,5	5,8
	Чистовая	6,0	6,3	6,7
	Тонкая	6,7	6,9	7,3

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Б

 

Данные для определения технологических припусков

Таблица 3 – Конструктивные уклоны для отливки при литье в песчаные

Формы

Эскиз	Н, мм	а/Н	β
	До 25	1/5	11°30'
Св. 25 до 500	1/20 ¸ 1/10	3° - 5°30'
Св. 500	1/50	1°

 

Таблица 4.

Песчаные формы

Толщина стенки, мм	Диаметр отверстия, мм	Толщина стенки, мм	Диаметр отверстия, мм	Толщина стенки, мм	Диаметр отверстия, мм
4-6		10-12		16-18
6-8		12-14		18-20
8-10		14-16		-	-

 

 

Таблица 5.

Формы.

Материал	Усадка, %	Величина отливки (масса, размеры)	Наименьшая толщина стенок, мм
Сталь		Мелкие (вес < 2 кг)
		Средние (вес < 50 кг)
		Крупные (вес > 50 кг)
Чугун серый		Мелкие (вес < 2 кг)	3-4
литейный		Средние (вес < 50 кг)	6-8
		Крупные (вес > 50 кг)	10-20
Чугун ковкий и		50 х 50	2,5-3,5
высокопрочный		100 х 100	3,0-4,0
		200 х 200	3,5-5,5
Бронза оловянистая	1,5	При протяжённости
		стенки
		До 50 мм
		Св. 50 до 100 мм
		Св. 100 до 600 мм	6-8
Специальные бронзы	1,5	Мелкие (вес £ 2 кг)	≥6
и латуни		Средние (вес £ 50 кг)	≥8
Алюминиевые	1,5	При протяжённости
сплавы		стенки
		не более 200	3-5
		не более 800	5-8

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОТЛИВКИ В ФОРМЕ ПРИ ЗАЛИВКЕ

При определении положения отливки в форме нужно руководствоваться несколькими правилами, подтвержденными многолетней практикой.

• Наиболее ответственные рабочие части, плоские поверхности большой протяженности, места, подлежащие механической обработке, нужно, по возможности, располагать внизу; в крайнем случае - вертикально или наклонно. При вынужденном расположении обрабатываемых поверхностей вверху нужно обеспечить такие условия, при которых песчаные и газовые раковины могли бы образоваться только в удаляемых при обработке частях отливки.
• Формы для отливок, имеющих конфигурацию тел вращения (гильзы, барабаны, шпиндели и др.) с обрабатываемыми наружными и внутренними поверхностями, лучше заливать в вертикальном положении или центробежным способом. Иногда целесообразно формовку выполнять в одном положении, а заливать форму в другом.
• Для отливок, имеющих внутренние полости, образуемые стержнями, выбранное положение должно обеспечивать возможность проверки размеров полости формы при сборке, а также надежное крепление стержней.
• Для предупреждения недоливов тонкие стенки отливки следует располагать в нижней части полуформы, желательно вертикально или наклонно, причем путь прохождения металла от литниковой системы до тонких стенок должен быть кратчайший.
• Отливки из сплавов с большой усадкой располагать в положении, удобном для питания их металлом верхних или боковых отводных прибылей.
• Формы для станин, плит и других отливок с большим числом ребер должны быть при заливке расположены так, чтобы имелась возможность направить металл вдоль стержней и выступов формы.

Важным является определение оптимального числа отливок в форме. В условия единичного и мелкосерийного производства отливок в песчаных формах желательно в форме размещать одну отливку.
Выбор поверхности разъема формы подчинен выбору положения формы при заливке. При определении поверхности разъема формы необходимо руководствоваться следующими положениями:

• форма и модель, по возможности, должны иметь одну поверхность разъема, желательно плоскую горизонтальную, удобную для изготовления и сборки формы;
• модель должна свободно извлекаться из формы;
• всю отливку, если позволяет её конструкция, нужно располагать в одной (преимущественно в нижней) полуформе в целях исключения перекоса;
• при формовке в парных опоках следует стремиться к тому, чтобы общая высота формы была минимальной.