Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

С.М. Петров

технология изготовления отливок

(Методическое руководство по назначению припусков

на механическую обработку по ГОСТ Р 53464-2009)

Санкт-Петербург

Издательство Политехнического университета

2013

Введение

В настоящем руководстве излагается порядок определения и назначения допусков размеров, формы, расположения и неровностей поверхности, допусков массы и припусков на обработку для отливок из черных и цветных металлов и сплавов.

Для обеспечения сборки и работы деталей в изделии сопрягаемые поверхности должны иметь определенную точность размеров и шероховатость поверхности, которые литейное производство не всегда может обеспечить. Поэтому отливки по сравнению с деталью имеют припуски на механическую обработку. Припуск - это дополнительный слой металла, который подлежит снятию на металлорежущих станках с целью достижения необходимой точности размеров и обеспечения заданной шероховатости поверхности.

Припуски определяются по ГОСТ Р 53464 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку» [1]. Величина припуска зависит от размеров отливки, типа сплава и способов литья, которые оп­ределяют получаемую точность отливок.

Нормы точности отливки - это требования к уровню значений параметров точности отливки. Нормы точности устанавливаются в зависимости от назначения, конструктивно-технологических особенностей, условий эксплуатации и изготовления отливки.

1. Основные принципы конструирования литых деталей

1.1. Понятие технологичности литых деталей

Несмотря на широкие возможности способов литья, позволяющие получать практически любые заготовки, наивысший экономический и технический эффект может быть достигнут при обеспечении технологичности конструкции деталей, изготовляемых при том или ином литейном процессе.

Под технологичностью литой детали будем понимать степень соответствия ее конструкции технологическим требованиям формирования отливки в форме, формообразования, удаления отливки из формы, стержней из отливки и т.д. Низкая технологичность конструкции детали приводит к повышенному количеству бракованных отливок, увеличению затрат на их получение и механическую обработку, к снижению их эксплуатационных свойств.

При обсуждении технологичности во внимание, как правило, принимают следующие параметры: тип сплава; минимальная толщина стенки; минимальный диаметр литого отверстия; радиусы сопряжения стенок; литейные радиусы; точность отливки по ГОСТ Р 53464-2009; шероховатость поверхности; формовочные уклоны по ГОСТ 3212-80 [2]; требования к герметичности отливки и конструкционная технологичность.

Очевидно, что технологичность детали связана с особенностями применяемых способов литья.

Технолог-литейщик при приеме заказа на отливку в конкретном производстве оценивает возможность ее изготовления, то есть ее технологичность для условий конкретного производства: из какого сплава будет изготовлена в цехе отливка, на каком оборудовании осуществляется плавка, формовка и т.п., какие возможности у цеха изготовить отливки по массе, габаритам и т.д.

Технологичность литой детали должна обеспечиваться на стадии ее конструирования при сотрудничестве конструкторов и литейщиков-технологов. При правильно сконструированной литой детали процесс построения чертежа отливки упрощается, и отливка максимально приближается к детали. При этом не требуются значительные технологические напуски и конфигурационные отклонения, приводящие к резкому снижению коэффициента использования металла и повышению трудоемкости механической обработки отливки.

1.2. Требования к конструкции литых деталей, обусловленные

закономерностями формирования отливок

При формировании отливки происходят сложные процессы, связанные с заполнением форм сплавами, охлаждением, затвердеванием сплава и его кристаллизацией, прогревом стенок формы, выделением газов и эвакуацией газов из полости формы и ее стенок, развитием литейных напряжений и деформаций, а также с другими явлениями. Характер протекания этих процессов зависит от литейных свойств выбранного сплава, конфигурации и размеров отливки, а также от характеристик литейной формы, оказывает существенное влияние на образование различных дефектов отливки. Поэтому при конструировании отливок из разных сплавов при различных способах литья нужно обязательно учитывать требования, обусловленные закономерностями их формирования.

Требования, предъявляемые к конструкции литых деталей, создают необходимость соблюдения основных принципов проектирования отливок, которые сводятся к следующему. Во-первых: к определению возможности изготовления отливки из данного сплава и по заданному технологическому процессу.