Формовочные (литейные) уклоны

Формовочные (литейные) уклоны предусматриваются на моделях, в стержневых ящиках, в металлических формах для обеспечения извлечения соответственно модели из формы, стержня из стержневого ящика и отливки из металлической формы.

В последнее десятилетие появились новые процессы формовки, которые обеспечивают изготовление качественной формы при значительно меньших уклонах (в частности, импульсная формовка сетевого давления). При вакуумной формовке возможно изготовление форм с нулевыми или даже отрицательными уклонами.

Назначение уклонов одинаковое — обеспечить извлечение модели, стержня, отливки. Однако в случае изготовления моделей и стержней уклоны обеспечивают извлечение при формовке, поэтому они называются формовочными. В случае металлических форм уклоны обеспечивают извлечение отливки, поэтому называются просто уклонами, или литейными уклонами.

При назначении формовочных уклонов используется ГОСТ 3212 — 92 «Комплекты модельные. Уклоны формовочные. Стержневые знаки. Допуски размеров» [ 2 ], (табл. А.1.3.). Уклоны на чертеже отливки, как правило, не показывают. В технических требованиях к отливке на чертеже указывают: «Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-92». При необходимости отдельные поверхности на чертеже обозначают буквами (например А) и в технических условиях записывают, как выполняются по этим поверхностям уклоны

Согласно ГОСТ 3212-92 существуют три типа уклонов (рис. 9.2, а, б, в).

Тип 1 назначается на обрабатываемые поверхности детали сверх припуска на обработку за счет увеличения размеров. Допускается выполнение уклонов за счет уменьшения припуска, но не более 30% его значения (на рис. 9.2, а).

Тип 2 назначается на необрабатываемые поверхности отливки, не сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет частичного увеличения (знак «+») и уменьшения (знак «-») размеров отливки (рис. 9.2, б).

Тип 3 назначается на необрабатываемые поверхности отливки, сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет уменьшения (рис. 9.2, в) или увеличения (рис. 9.2, г) размеров отливки в зависимости от поверхностей сопряжения.

Рис. 9.2. Типы литейных уклонов: а — для обрабатываемых поверхностей; б — для необрабатываемых поверхностей, не сопрягаемых с другими поверхностями за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров; в — для необрабатываемых поверхностей, но сопрягаемых с другими поверхностями;

Формовочные уклоны: а - на обрабатываемых поверхностях отливки сверх припуска на механическую обработку за счет увеличения размеров отливки; на необрабатываемых поверхностях отливки; б- за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров; в - за счет уменьшения размеров; г - за счет увеличения размеров

 

Величина формовочного уклона зависит от высоты формообразующей поверхности (рис. 9.3): чем меньше высота h_i, тем больше уклон (угол α_i) и от материала из которого выполнен модельный комплект. Наименьшие уклоны назначаются для оболочковой формы. Средние значения уклонов для металлического или пластмассового модельного комплекта. Наибольшие – для деревянного. Для сырой формовки это связано с тем, что поверхностные слои формы более подвержены подрыву, чем глубинные.

Рис. 9.3. Литейные уклоны - взаимосвязь литейных уклонов с высотой формообразующего элемента

Формовочные уклоны α на чертежах задаются следующими способами: либо в градусах, либо в мм. (см. на рис. 9.4, д, е, ж).

Рис. 9.4. Примеры выполнения формовочных уклонов

г, д — обозначение литейного уклона его углом в градусах; е — то же, абсолютная величина размера уклона а, мм; ж — то же, отношение абсолютной величины размера к высоте формообразующей поверхности;

 

На чертеже отливки в ТУ литейные уклоны указываются обязательной строкой, например, типа: «Неуказанные литейные уклоны — не более 2°».

Рис. 9.5. Взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня

А - литейный уклон для стержня необходим;

Б — литейный уклон для стержня отсутствует.

 

Если в стержневом ящике требуется выполнение уклона на вертикальную стенку отливки, то согласно ГОСТу величина его должна соответствовать уклону модели на эту стенку (угол α на рис. 9.5, з) для соблюдения равномерной толщины стенки отливки, и, наоборот, если уклон не требуется, то допускается вариант, показанный на рис. 9.5, и.

Правильно выбранные тип и величина уклона обеспечивают наиболее рациональные значения толщины стенки отливки и ее массы. На величину литейного уклона влияют следующие факторы:

• материал и чистота поверхности модели (стержневого ящика);

• вид поверхности: внутренняя или внешняя;

• наличие антифрикционных смазок;

• технологические свойства формовочных смесей.

Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельного комплекта для песчано-глинистых смесей указаны в табл. 9.3.

Т а б л и ц a 9.3.

Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельного комплекта для песчано-глинистых смесей

Высота h. мм	Формовочный уклон комплекта
Металлического или пластмассового	деревянного
градусы	мм	градусы	мм
До 10	2^о20'	0,40	2^о55'	0.50
>10−16	1^о35'	0.45	1^о55'	0.55
>16−25	1^о10'	0,50	1^о30'	0.65
>25−40	50'	0,60	1°05'	0.75
>40−63	35'	0,65	45'	0.85
>63−100	25'	0,75	35'	1.00
>100−160		0.95	25'	1.20
>160−250		1.45	20'	1.85
>250−400	20'	2,30		2.30
>400−630		3,65		3,65
>630−1000		5,80		5.80
>1000−1600		9,3		9.30
>1600− 2500		14,50		14,50

 

Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельных комплектов, предназначенных для форм, твердеющих в контакте с оснасткой (жидкотвердеюшие самотвердеющие смеси — ЖСС. холоднотвердеющие смеси — ХТС, жидкостекольные пластичные самотвердеющие смеси — ПСС). и оболочковых форм указаны в табл. 9.4.

таблица 9.4

Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельных комплектов, предназначенных для форм, твердеющих в контакте с оснасткой

Высота мм	Формовочный уклон комплекта
деревянного	металлического пластмассового	для оболочковой формы
градусы	мм	градусы	мм	градусы	мм
До 10	4^о 00'	0.70	3^о 30'	0.60	1^о45'	0.30
>10−16	2^о 50'	0.80	2^о 35'	0.70	1^о15'	0.35
>16−25	2^о 20'	1,00	1^о55'	0,85	60'	0.45
>25−40	1^о 30'	1,05	1^о20'	0.95	40'	0.50
>40−63	1^о 05'	1.20	55'	1.00	30'	0.55
>63−100	45'	1,30	40'	1.20	25'	0.75
>100−160	35'	1,65	30'	1,40	20'	0,95
>160−250	2.55	2.20	15'	1.10
>250−400	4.10	3.50
>400−630	6,45	25'	4.60 7,3
>630−1000	30'	8.70
>1000−1600	13,95
>1600−2500	21,75

Примечание.

Значения (формовочного уклона в линейных размерах даны для максимального размера h.

Значения формовочного уклона в углублениях моделей и на участках форм между моделями для ПКС и твердеющих в оснастке при d>h следует увеличивать в два раза по сравнению созначениями, указанными в табл. А.1.3 и 9.4.

При d<h углубления выполнять стержнем без уклонов или с уклонами по табл. А.1.3 и 9.4.

Примечание, d — диаметр, ширина углубления модели или расстояние между ними.

На торцах модели типа ступенчатого цилиндра в случае совпадения осей модели и формы(см. приложение 1. черт. 1ч) при изготовлении форм импульсной формовкой, а также, когда технологией предусмотрено снятие полуформы с модели допускается значения формовочных уклонов увеличить в 1.5 раза по сравнению с величинами, указанными в табл. 9.3 и 9.4.

Значения формовочных уклонов для литья по выплавляемым моделям указаны в табл.9.5.

Таблица 9.5.

мм	Для наружных поверхностей	Для внутренних поверхностей
градусы	мм	градусы	мм
До 10	30'	0,08	1^о.30	0.26
>10 - 16	20'	0,09	1^о 00'	0,28
>16 - 25	15'	0,10	45'	0.33
>25 - 40	0,16	0.52
>40 - 63	10'	0,18	30'	0.55
>63 - 100	0.29	0.87

Формовочные уклоны для литья по выплавляемым моделям

 

Примечание: При изготовлении моделей и ручных пресс-формах значения формовочных уклонов могут быть увеличены в 1.5 раза.

Примеры выполнения формовочных уклонов даны на рис. 9.4.