3.5.3 Выбор положения отливки в кокиле и поверхности разъема кокиля и модели.

Выбор положения отливки в кокиле

Положение отливки в кокиле должно обеспечивать высокое качество отливки, минимальные затраты на ее изготовление и на механическую обработку, минимальный расход метала.

Для данной литой детали можно предложить два варианта расположения отливки в кокиле горизонтальное расположение вертикальное расположение с выступающей частью направленной вверх, которые представлены на рисунках 3.3-3.4.

На основании особенности конструкции данной детали, марки сплава, требований, предъявляемых к изделию, необходимо обеспечить направленное затвердевание отливки. Создание такого направленного затвердевания предупреждает брак по усадочным дефектам.

Также нужно выбрать положение отливки в кокиле такое, чтобы обеспечить удобную сборку кокиля, наилучшее качество поверхности на обрабатываемых поверхностях.

Рассмотрим вариант горизонтального расположения отливки в кокиле как показано на рисунке 3.3. Горизонтальное положение значительно затрудняет получение годной отливки и извлечение отливки из кокиля. Также будет нерациональное расположение отливки в кокиле, увеличение габаритов оснастки.

Рассмотрим расположение отливки вертикально, такое положение отливки обеспечивает спокойное и равномерное заполнение полости кокиля [29].

Исходя из этих соображений, отливку располагаем вертикально, как показано на рисунке 3.4.

Рисунок 3.3 – Горизонтальное расположение отливки в кокиле

Рисунок 3.4 – Вертикальное расположение отливки в кокиле

Выбор поверхности разъёма модели и кокиля

Выбора поверхности разъёма кокиля влияет на конструкцию модели и кокиля.

Рисунок 3.5 – Расположение поверхности разъема (1 вариант)

Рисунок 3.6 – Расположение поверхности разъема (2 вариант)

Вариант 1, представленный на рисунке 3.5, позволяет свободно раскрывать кокиль и извлекать отливку из кокиля. Выбранный разъем обеспечивает свободу сборки кокиля и изготовление модельной оснастки.

Вариант 2, представленный на рисунке 3.6, не подходит, т. к. в этом случае будет затруднено изготовление оснастки для кокиля, раскрытие кокиля и извлечение отливки из кокиля, а также подвод металла.

3.6 Определение припусков на механическую обработку, литейных баз, баз механической обработки

Припуск на обработку – толщина слоя металла, удаляемая с поверхности отливки при ее обработке в целях обеспечения заданных размеров формы и шероховатости детали.

Величина припуска зависит от способа литья, характера производства, материала, габаритов отливки, положения обрабатываемой поверхности отливки при заливке и регламентируется ГОСТ 53464-2009 [30].

Классы размерной точности отливок (таблица 9) [30].

Из диапазона 8-13 размерной точности отливок, выбираем среднее значение относящиеся к отливкам средней сложности и условиям крупносерийного производства. Из вышеуказанного условия принимаем 9 класс размерной точности.

Степень коробления элементов отливок (таблица 10) [30].

Отношение наименьшего размера элемента отливки к наибольшему равно – (50/175)=0,057.

Степень коробления элемента отливки принимаем 8.

Допуски размеров отливок, мм не более для класса точности 14 (таблица 13) [30].

Таблица 3.6 – Допуски размеров отливки для Ra=0,8

Размер, мм	Допуск, мм
45	1,2
100	1,2

Таблица 3.7 – Допуски размеров отливки для Ra=1,6

Размер, мм	Допуск, мм
92	2,0

Таблица 3.8 – Допуски размеров отливки для Ra=6,3

Размер, мм	Допуск, мм
100	2,0
110	2,0

Допуски формы и расположения элементов отливки, мм не более для степеней коробления элементов отливки (таблица 2) [30].

Таблица 3.9 – Допуски формы и расположения элементов отливки

Шероховатость, ед.	Размер, мм	Допуск, мм
Ra=0,8	45	0,5
	100	0,5
Ra=1,6	92	0,64
Ra=6,3	50	0,64
	92	0,64
	105	0,8
	110	0,8

Общие допуски элементов отливок (таблица 16) [30].

Таблица 3.10 – Общий допуск элементов отливки

Шероховатость, ед.	Допуск размера, мм	Допуск формы, мм	Суммарный допуск, мм
Ra=0,8	1,2	0,5	1,7
	1,2	0,5	1,7
Ra=3,2	2,0	0,64	2,64
	2,0	0,64	2,64
Ra=6,3	1,6	0,64	2,24
	1,6	0,64	2,24
	1,8	0,8	2,6
	1,8	0,8	2,6

Общий припуск, на сторону, мм, не более, для ряда припуска отливки (таблица 6) [30].

Таблица 3.11– Общий припуск

Шероховатость, ед.	Суммарный допуск, мм	Общий припуск, мм
Ra=0,8	1,7	3,3
	1,7	3,3
Ra=3,2	2,64	3
	2,64	3,6
Ra=6,3	2,24	3,8
	2,24	4
	2,6	4,5
	2,6	4,7

Величина уклонов регламентируется ГОСТ 3212-92. Литейные уклоны относятся к технологическим напускам, т.к. они вызваны особенностью технологии. На обрабатываемых поверхностях формовочные уклоны выполняются сверх припуска на механическую обработку. На необрабатываемых поверхностях – за счет одновременного увеличения размеров верхней и уменьшения размеров нижней части отливки расположенных относительно линии разъема формы. Если отливка не ответственная, то уклоны образуются за счет уменьшения ее размеров.

Отливка «Пресс-поршень» имеет уклоны, предусмотренные детальными размерами, поэтому назначаем уклоны только на вертикальные поверхности размерами 100 мм. При такой высоте формовочные уклоны модельного комплекта будут равны 2°.

Галтели - скругления внутренних углов при переходе от одной поверхности отливки к другой. Галтели обеспечивают извлечение модели из формы, предотвращают появление трещин и усадочных раковин в отливке, обеспечивают плавный переход. Так как на отливках не должно быть острых углов (они являются концентраторами напряжений и затрудняют получение четкого контура отливки), все острые кромки округляют радиусами 5 мм.

Для определения расположения поверхностей деталей пользуются базовыми плоскостями (базами). В качестве базовых плоскостей принимают необрабатываемые (черновые базы) или обрабатываемые (чистовые базы) поверхности.

Базы делят на конструкционные и технологические. Литейные базы относят к технологическим.

Литейными базами служат необрабатываемые поверхности или их оси. От этих плоскостей проставляют размеры до всех необрабатываемых и до базовых обрабатываемых (чистовых баз) поверхностей.

Литейная база связана с базой механической обработки размером 105 мм (рисунок 2.8). Замыкающим размером является толщина латунной рубашки. Необрабатываемые поверхности нет.