- •Введение
- •1 Содержание работы
- •2 Термины и определения
- •3 Разработка технологического процесса изготовления
- •Чугунных отливок способом литья в песчаные формы
- •3.1 Общий анализ технологичности конструкции отливки
- •3.2 Выбор способа изготовления отливки
- •3.3 Выбор положения отливки в форме
- •3.4 Выбор разъёма формы
- •3.5 Определение припусков на механическую обработку
- •Точность отливки 8 – 0 – 0 – 7 гост р 53464 - 2009.
- •3.6 Назначение формовочных (литейных) уклонов
- •3.7 Назначение литейных радиусов
- •На обрабатываемых поверхностях (б, в), на модельной оснастке (г, д), на углах, образуемых стержнем и плоскостью разъёма (е)
- •3.8 Определение необходимого количества стержней, выбор формы знаков и их размеров
- •3. 9 Разработка конструкции и расчёт литниковой системы
- •3.10 Выбор размеров опок и модельных плит
- •С амортизацией ударов
- •3. 11 Выбор состава формовочных, стержневых смесей и вспомогательных материалов
- •3. 12 Разработка технологий сборки и заливки форм
- •3. 13 Разработка технологий выбивки отливок из форм, их обрубки, очистки и зачистки
- •3. 14 Контроль качества отливок
- •3.15 Обеспечение безопасности труда в литейном производстве
- •4 Разработка и выполнение графической части работы
- •4.1 Обозначение разъёмов модели и формы. Положение отливки при заливке
- •4.2 Изображение и обозначение стержней
- •4.3 Изображение припусков
- •4.4 Изображение и обозначение литниковой системы
- •4.5 Изображение отливки
- •5 Пример выполнения работы
- •5.1 Задание на разработку технологического процесса изготовления чугунных отливок
- •5.2 Общий анализ технологичности конструкции детали «Корпус»
- •5.3 Выбор положения отливки в форме и плоскости разъёма
- •5.4 Назначение точностных параметров отливки, допусков и припусков
- •Изготовления отливки детали «Корпус»
- •5. 5 Назначение формовочных (литейных) уклонов
- •5. 6 Назначение литейных радиусов
- •«Неуказанные литейные радиусы r 3 мм».
- •5. 7 Определение конструкции стержня, выбор формы знаков и их размеров
- •5. 8 Определение объёма и массы отливки
- •5. 9 Расчет литниковой системы
- •5. 10 Назначение линейных размеров на модели отливки
- •5. 11 Выбор размеров опок и модельных плит
- •5. 12 Выбор состава формовочной и стержневой смесей
- •5. 13 Сборка и заливка форм
- •5. 14 Выбивка отливок из форм, их обрубка, очистка и зачистка
- •5. 15 Контроль качества отливок
- •5. 16 Расчёт шихты
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Технологического процесса изготовления чугунных отливок
Точность отливки 8 – 0 – 0 – 7 гост р 53464 - 2009.
Специальные требования к отливкам зависят от их функциональных задач и условий эксплуатации. К ним относятся обеспечение:
- герметичности в условиях низкого и сверхвысокого вакуума, а также в достаточно широком диапазоне повышенного давления газа или жидкости;
- коррозионной стойкости в агрессивных средах при комнатной и повышенных (до
300 °С) температурах;
- термостойкости – способности не разрушаться под действием циклических нагрузок, вызванных многократным нагревом и охлаждением;
- износостойкости при трении качением или скольжением со смазкой или без неё;
- стабильности размеров в условиях действия знакопеременного нагружения или повышенных температур;
- декоративности, т.е. возможности нанесения на поверхность отливки различных функциональных защитных покрытий для улучшения её товарного вида и комплекса эксплуатационных свойств (коррозионной стойкости, износостойкости).
Реализация указанных выше специальных требований к отливке достигается выбором необходимого состава литейного сплава, способа литья, механической и термической обработок, а также формированием на поверхности отливки функциональных защитных и декоративных покрытий.
3.6 Назначение формовочных (литейных) уклонов
Формовочные (литейные) уклоны предусматриваются на моделях, в стержневых ящиках, литейных формах для обеспечения извлечения соответственно модели из формы, стержня из стержневого ящика и отливки из формы.
При назначении формовочных уклонов следует руководствоваться ГОСТ 3212–92 "Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки. Допуски размеров", в соответствии с которым формовочные уклоны разделяют на три типа (рисунки 9а, 9б, 9в).
Тип 1. Уклон назначается на обрабатываемые поверхности детали (NД - размер детали) сверх припуска на механическую обработку Z (за счет увеличения размеров и массы отливки). На рисунке 9а это отмечено знаком «+».
Тип 2. Уклон назначается на необрабатываемые поверхности отливки, не сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет частичного увеличения (знак «+») и уменьшения (знак «–») размеров отливки (No), как показано на рисунке 9б.
Тип 3. Уклон назначается на необрабатываемые поверхности отливки, сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет уменьшения размеров детали NД (на рисунке 9в показано знаком «–») и ее массы.
Величина формовочного уклона зависит от высоты (h1, h2, H) формообразующей поверхности (рисунок 9г): чем меньше высота, например h1, тем больше уклон (угол α1). Это связано с тем, что увлажнённые поверхностные слои песчаных форм более подвержены разрушению, чем глубинные.
Формовочные уклоны на чертежах задаются тремя способами (см. рисунки 9д, 9е, 9ж).
На чертеже отливки неуказанные литейные уклоны указываются обязательной строкой в технических требованиях, например:
«Неуказанные литейные уклоны - не более 2º».
Если в стержневом ящике требуется выполнение уклона на вертикальную стенку отливки, то согласно стандарту величина его должна соответствовать уклону модели на эту стенку (угол α на рисунке 9з) для соблюдения равномерной толщины стенки отливки, и, наоборот, если уклон не требуется, то допускается вариант, показанный на рисунке 9и. Правильно выбранные тип и величина уклона обеспечивают наиболее рациональные значения толщины стенки отливки и её массы. На величину литейного уклона влияют следующие факторы: материал и шероховатость поверхности модели (стержневого ящика), вид поверхности (внутренняя или внешняя), наличие антифрикционных смазок, технологические свойства формовочных и стержневых смесей.
В последнее время появились новые процессы формовки, которые обеспечивают изготовление качественной формы при значительно меньших уклонах. Например, при вакуумной формовке возможно изготовление с нулевыми и даже с отрицательными уклонами.
В таблице 11, в соответствии с ГОСТ 3212–92, приведены значения формовочных (литейных) уклонов в зависимости от высоты основной формообразующей поверхности с учетом изготовления литейных форм из песчано-глинистых смесей в поточномеханизирован-ном производстве, т.е. с использованием машинной формовки, в которой модели выполнены из металлических сплавов, например медных или алюминиевых.
Размер формовочных уклонов на торцах моделей, типа цилиндра (рисунок 10), ось которого совпадает с разъёмом формы, может быть увеличена по сравнению с величинами указанными в таблице 11, но не более чем в 1,5 раза.
Формовочные уклоны в стержневых ящиках должны быть равны формовочным уклонам соответствующих поверхностей моделей (таблица 11) с сохранением толщины стенки отливки, указанной в чертеже.
Примеры выполнения формовочных уклонов на отливках даны на рисунке 11
а – для обрабатываемых поверхностей; б – для необрабатываемых поверхностей; в – для
необрабатываемых поверхностей, но сопрягаемых с другими поверхностями; г, д – обозначение литейного уклона его углом α в градусах; е – то же, абсолютная величина уклона α, мм; ж – то же, отношение абсолютной величины размера к высоте формообразующей поверхности; з – взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня, когда для стержня необходим литейный уклон; и – то же, когда у стержня нет литейного уклона
Рисунок 9 – Типы формовочных (литейных) уклонов, их обозначение на чертеже отливки, взаимосвязь литейных уклонов с высотой формообразующего элемента и взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня
Таблица 11 – Формовочные уклоны модельного комплекта
Высота формообразующей поверхности h, мм. |
Литейные уклоны для поверхности |
|
наружной α/а, не более |
внутренней α/а, не более |
|
До 10 |
4º 00/0,7 |
5º 43'/1,0 |
Св. 10 до 18 |
3º 50'/0,9 |
5º 07'/1,2 |
» 18 » 30 |
2º 57'/1,2 |
3º 56'/1,6 |
» 30 » 50 |
1º 55'/1,3 |
2º 40'/1,8 |
» 50 » 80 |
1º 22'/1,5 |
1º 49'/2,0 |
» 80 » 120 |
0º 56'/1,6 |
1º 17'/2,2 |
» 120 » 180 |
0º 42'/1,8 |
0º 56'/2,4 |
» 180 » 250 |
0º 39'/2,4 |
0º 52'/3,2 |
» 250 » 315 |
0º 37'/3,0 |
0º 49'/4,0 |
» 315 » 400 |
0º 36'/3,7 |
0º 48'/5,0 |
П р и м е ч а н и е – В числителе – угловой размер (α) литейного уклона в градусах и минутах, в знаменателе – линейный размер (а) литейного уклона в миллиметрах. |
||
Рисунок 10 – Формовочные уклоны на торцах моделей типа цилиндра
Рисунок 11 - Примеры оформления формовочных уклонов
Как уже было отмечено (см. п. 3.4), предпочтительно внутренние поверхности формы выполнять «болванами». С учётом этого в таблице 12 обозначены формовочные уклоны «болванов» с использованием металлических моделей.
Таблица 12 – Формовочные уклоны литейных «болванов»
для металлических моделей
Высота литейного «болвана» Hб, мм |
Уклон, не более |
До 20 |
3° |
Св. 20 до 50 |
2° |
›› 50 ›› 100 |
1° |
›› 100 ›› 300 |
0° 45' |
