Основные этапы проектирования технологии

Изготовления отливок

 

1. Анализ чертежа детали на соответствие требованиям литейной технологии.

2. Выбор способа формовки.

3. Разработка чертежа элементов литейной формы.

4. Разработка чертежа отливки.

5. Разработка технологического маршрута изготовления отливки и составление технологической карты.

6. Разработка чертежа (эскиза) литейной формы.

7. Разработка чертежей приспособлений, входящих в состав модельного комплекта.

8. Определение стоимости отливки.

В рамках настоящей работы выполняются 1- 4 и 8 этапы.

 

АНАЛИЗ ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ НА СООТВЕТСТВИЕ

ТРЕБОВАНИЯМ ЛИТЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

 

Технолог, изучая чертеж, определяет соответствие детали литейным требованиям и при необходимости вносит предложения по изменению её конструкции. Это необходимо потому, что литейный брак часто бывает результатом недостаточно продуманной конструкции детали, в которой не учтены особенности процессов литья и условия получения отливки. При оценке технологичности конструкции учитывают в первую очередь литейные свойства сплава - усадку и жидкотекучесть, влияющие на заполнение формы, образование внутренних напряжений, усадочных раковин, а также правильность выполнения конструктивных элементов детали.

Толщина стенок отливки влияет на условия заполнения формы, прочность и образование напряжений в отливках. Толщина стенок зависит от марки сплава и габаритных размеров отливки. Чем больше габаритные размеры отливки и меньше жидкотекучесть сплава, тем толще должна быть стенка. Наименьшая толщина стенок отливок из серого чугуна СЧ20 принимается для небольших отливок 4-6 мм, средних 6-8 мм, крупных 12-15 мм, для стальных отливок соответственно 6-8, 8-10 и 15-20 мм; для отливок из цветных сплавов на основе алюминия, цинка и оловянных бронз – 3…5 мм, для магниевых сплавов – 3,5…6 мм, для остальных бронз и латуней – 6…7 мм [2, 3, 5, 6].

 

 

 

 

Переходы сечений от тонких стенок к массивным должны быть плавными (рис.6). Если одно сечение более чем в два раза превышает другое, то переход выполняют клинообразно, постепенно изменяя сечение. Угловые соединения стенок выполняют с закруглениями.

Формовочные уклоны обязательны на всех поверхностях отливки, перпендикулярных плоскости разъёма формы.

Пересечение ребер должно быть рассредоточено и не должно создавать скоплений металла, способствующих при затвердевании отливки образованию усадочных дефектов и больших внутренних напряжений. Для снижения остаточных напряжений в литых маховиках с четным числом спиц рекомендуется спицы делать изогнутыми, а с нечетным – прямыми. Окна в отливке должны быть достаточных размеров и в необходимом количестве для устойчивого крепления стержней, вывода газов, удаления каркасов и очистки внутренних полостей.

Отверстия в отливке могут быть необрабатываемыми – черновыми и обрабатываемыми механически. Минимальные размеры черновых отверстий при литье в разовые ПГФ не должны быть меньше толщины стенки. Обрабатываемые отверстия должны быть не менее 20 мм в массовом производстве, 30 мм в серийном и 50 мм в единичном.

Конфигурация деталей должна способствовать получению отливок с минимальным количеством стержней, упрощать процессы формовки, сборки форм и очистки отливок.

 

ВЫБОР СПОСОБА ФОРМОВКИ

 

По способу изготовления разовых песчаных форм различают ручную и машинную формовку. Применяют следующие основные методы формовки в опоках: по неразъёмной (цельной) модели, размещаемой в одной опоке; по разъёмной модели, размещаемой в двух опоках; с подрезкой; с фальшивой опокой; с отъёмными частями и др. Сложные и высокие формы изготовляют в трёх и более опоках. Наиболее распространен способ изготовления форм по неразъёмным и разъёмным моделям в двух опоках, который может осуществляться как вручную, так и на машинах. В прил.1 приведены схемы и краткие описания некоторых методов формовки.

Разовые формы получают из обычных формовочных смесей. Они служат для производства только одной отливки, после чего их разрушают. В литейных цехах используют сырые, сухие, подсушиваемые и химически твердеющие разовые песчаные формы. Наиболее часто применяют сырые разовые формы для получения отливок из любых сплавов массой до 100-150 кг. Твердость сырых форм после уплотнения определяют твердомером модели 071 путем вдавливания в поверхность формы шарика. Оптимальная твердость сырых форм для получения отливок массой до 150 кг составляет 60…75 единиц по шкале твердомера.