Эскиз детали и технологичность конструкции

К факторам, влияющим на технологичность, относятся физико-химические, литейные, специальные и другие свойства; технологические особенности выбранного способа изготовления отливки – точность размеров, шероховатость поверхностного слоя, припуск на механическую обработку, структуру и механические свойства отливки, сложность ее конфигурации и т.д.

В технологичных конструкциях литых деталей должны быть предусмотрены простые, прямолинейные контуры, минимально допустимые толщины стенок в различных сечениях отливок, плавные переходы и сопряжения, ребра жесткости, достаточное количество окон и отверстий для прочного крепления стержней, конструктивные уклоны на боковых поверхностях. Кроме того, отливки на наружной поверхности не должны иметь выступающих частей, тонкостенных ребер, глубоких впадин, закрытых полостей и поднутрений, затрудняющих изготовление литейной формы, очистку и обрубку отливок.

Рис. 1 Эскиз звездочки

Как видно из эскиза детали представленного на рис. 1, конструкция звездочки удовлетворяет всем требованиям технологичности для литых деталей.

Выбор способа формовки

Учитывая массу и габаритные размеры детали, выбираем способ изготовления отливки в песчано-глинистые разовые формы в парных опоках.

Для стальных отливок требуется наиболее огнеупорные и прочные смеси, так как сталь имеет высокую температуру заливки (свыше 1500 ºС).

Стержни должны иметь достаточную прочность, чтобы выдержать первоначальный напор горячего металла, должны быть податливы, в противном случае при затвердевании металла в отливке могут появиться трещины.

Состав формовочных и стержневых смесей и их физико-механические свойства приведены в таблицах 3, 4, 5.

Таблица 3

Состав формовочной смеси, %

Отработанная смесь	Кварцевый песок	Глина	Сульфит барда	Зерновой состав песка
92-90	6,5-8	---	1,5-2,0	016, 02А, 02Б

Таблица 4

Состав стержневой смеси, %

Отработанная смесь	Кварцевый песок	Глина огнеупорная	КБЖ
Маршалит 20,0	68-85	12-15	ЛСТ 2,0

Таблица 5

Физико-механические свойства смесей

Наименование смеси	Влажность, %	Газопроницаемость, ед.	Предел прочности при сжатии, кПа
Формовочная	3,5-4,5	80-100	29-49

Стержневая

6,0-7,0

50

55-65

Выбор положения отливки в форме и плоскости разъема модели и формы

При выборе плоскости разъема формы следует руководствоваться следующими правилами:

1. Не допускается пересечение базовой поверхности плоскостью разъема.

2. Отливка должна располагаться в литейной форме так, чтобы ее наиболее ответственные обрабатываемые поверхности находились снизу или сбоку (по отношению к плоскости разъема формы), т.к. здесь металл всегда более плотен, менее загрязнен неметаллическими включениями и газовыми раковинами.

3. Во избежание перекоса отливку желательно располагать, если возможно, в одной полуформе.

4. Выбор плоскости разъема должен обеспечивать удобство формовки и свободное извлечение модели из формы.

5. Разъем должен быть прямолинейный, чтобы не затруднять сборку формы.

6. При изготовлении отливок типа тел вращения разъем выбирается, как правило, в плоскости двух наибольших взаимно перпендикулярных размеров

На основании этих правил расположим отливку в форме так, как показано на рисунке 2.

Рис. 2 Расположение отливки в форме

Припуски на механическую обработку и технологические припуски отливки

Припуски на механическую обработку назначают на поверхностях отливки, на которых такая обработка предусмотрена чертежом детали.

Выбор класса точности отливки и ряда припусков.

Используя ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку» [5] определяем, что для данной детали необходим 10-ый класс точности размеров и масс, и 3-ий ряд припусков.

Определение допусков на размеры отливки.

Используя ГОСТ 26645-85 определяем допуски линейных размеров отливки. Допуски размеров элементов отливки, образованные двумя полуформами и перпендикулярные к плоскости разъема, устанавливаем соответствующими классу точности размеров отливки. Допуски размеров элементов, образованные одной частью формы или одним стержнем, устанавливаем на 1-2 класса точнее.

Назначение припусков на механическую обработку.

Основной припуск на механическую обработку (на сторону) в зависимости от допусков размеров отливки назначаем, используя ГОСТ 26645-85, дифференцированно для каждого элемента отливки. Назначаем меньшие значения припусков, так как деталь имеет грубые квалитеты точности обработки. На верхние при заливке поверхности увеличиваем припуск до значения, соответствующего следующему ряду припусков.

Все назначенные припуски сводим в таблицу 6:

Таблица 6.

Поверхность отливки	Выбранный класс точности размеров и ряд припусков	Допуск, мм	Припуск, мм
Ø508,7	9/3	3,6	4,2
220	10/3	3,6	5,0
Ø112	9/3	2,4	3,2
26,4	9т/3	1,4	2,5

Рис. 3 Эскиз детали с припусками и указанием положения отливки в форме