1.5.3. Выбор толщины стенок и способа их сопряжения

Толщина стенок на исходном чертеже выбрана без учета особенностей литейного производства. Деталь является разнотолщинной, а направленность затвердевания металла не обеспечена.

Наименьшая толщина стенки составляет 85 мм, это является неприемлемым, поскольку минимально допустимая толщина стенки для данной отливки составляет 12-14 мм.

Наибольшая толщина стенки составляет 100 мм, это также является неприемлемым. Уменьшим толщину до 15 мм.

Для сохранения жесткости конструкции необходимо предусмотреть ребра жесткости. Толщину ребер жесткости берут на 20 – 40% меньше толщины стенки отливки с тем, чтобы ребра остывали быстрее и препятствовали короблению всей отливки. В данном случае толщина ребер жесткости составит 10 мм.

При наличии разнотолщинности неизбежны местные скопления металла (тепловые узлы), в которых могут образовываться усадочные раковины и трещины.

Сопряжения стенок во избежание их разрушения в процессе охлаждения должны быть плавными.

Размеры сопряжений можно рассчитать согласно опытным зависимостям:

r=(1/3 ... 1/6) (t₁+t₂)/2

t₁=15 мм

t₂=10 мм

r=(1/3...1/6) (15+10)/2=4,16... 2,08мм

Согласно нормальному ряду принимаем r =2 мм.

При проектировании сопряжений следует избегать местных утолщений, т.е. скопления металла, приводящих к усадочным раковинам.

Таким образом, после изменения конструкции мы получили:

Рисунок 1.2 Деталь после упрощения

1.6 Расчет размеров модели, отливки и стержневых ящиков

Для назначения припусков на механическую обработку согласно ГОСТ 26645-85 установлен 11-й класс точности размеров отливки и 11-й класс точности размеров массы. Классы точности определены исходя из способа получения стальных отливок в разовых песчаных формах в условиях серийного производства. Данная деталь не предъявляет особых требований к ограничению коробления отливки и степени точности поверхности, поэтому степень коробления и степень точности поверхности можно не нормировать.

Припуски назначены по 8-му или 9-му рядам соответственно для нижних и боковых или верхних поверхностей.

Расчет размеров отливки, модели и стержневых ящиков удобнее вести в табличной форме.

Допуск размеров определен по 11-му классу точности. Общий допуск с учетом коробления и неточности поверхностей увеличен на 25%.

Предельные отклонения размеров отливки выбраны симметричными или несимметричными в зависимости от наличия механической обработки и способа формирования поверхности одной или несколькими частями литейной формы. Предельные отклонения размеров до необрабатываемых поверхностей обозначены на чертеже детали.

Припуск на усадку для стали составляет 2%. Размеры модели и стержневых ящиков превышают размеры отливки на величину припуска на усадку.

Размер детали, мм	Допуск размер-ной точности, мм	Суммар-ный допуск  общ., мм	Припуск на мех. обработку Z мм	Размер отливки, Мм	Припуск на усадку, мм	Размер модели, мм	Размер стержневого ящика, мм
300	6,4	8	+7,8+7,8	307,8±4	20	330
300	6,4	8	+7,8+7,8	307,8±4	20	330
220	5,6	7	+7,3+7,3	227,3±4	18	245
150	5	6,25	+7,3+7,3	157,3±1,3	8,6	170
100	4.4	5,5		100±3.2	8	108
20	3,3	4,125		20±2,8	5	25
Ø100	4,4	5,5		100±3.2	8	108

Рисунок 1.3 Литейные уклоны и выбор положения