7. Конструирование отливок с учетом требований технологии очистки литья
Стоимость операций обрубки и очистки литья обычно колеблется в пределах 10-20% общей стоимости литья: трудоемкость их по чугунному литью составляет до 20 %, а по стальному до 25 % общей трудоемкости и изготовления литых заготовок. Кроме того, очистные и обрубные работы по условиям труда являются наиболее вредными. Поэтому при конструировании литых деталей необходимо в максимальной степени предусматривать удобство, легкость, экономичность их обрубки и очистки.
7.1. Удаление стержней
Удаление стержней из сложных отливок является трудоемкой операцией. В некоторых случаях время на удаление стержней может превышать время на их изготовление. Поэтому при конструировании отливок необходимо придерживаться следующих правил.
1. Отверстия, через которые должны удаляться стержни должны быть большими. По возможности, площадь отверстий должна быть равной площади сечения стержня.
2. Отверстия должны быть размещены так, чтобы с помощью простых инструментов можно было полностью удалить стержневую смесь из полостей отливки.
3. Внутренние полости и отверстия, через которые удаляются стержни, должны быть спроектированы так, чтобы был доступ ко всем поверхностям внутренней полости ( рис. 7.1).
Рис. 7.1. Пример нетехнологичной (а) и технологичной (б) конструкции, учитывающей легкость удаления стержня
4.Выбивка стержней упрощается, если отверстия, служащие для их удаления, находиться по обеим сторонам. При широких полостях желательно, чтобы отливка имела несколько рядов отверстий либо их размещение должно быть таким, чтобы противоположные отверстия были сдвинуты по отношению к первым (рис.7.2). Это упрощает доступ и манипулирование инструментом.
5. Следует избегать небольших по размерам полостей, особенно несквозных, окруженных стенками. Рекомендуется толщину стержня или стенки формы брать не менее трех полусумм окружающих их стенок отливки.
Рис. 7.2. Конструкция барабана: (а) – нетехнологичная; (б) – технологичная
7.2. Удаление заливов
На поверхности разъема формы и на стыке стержней могут образовываться заливы. Удаление заливов является трудоемкой операцией (при работе пневматическим зубилом – около 4 мм на 1 погонный метр шва толщиной 3-4 мм на чугунной отливке и около 10 мм на стальной отливке). Поэтому при конструировании следует придавать такую конфигурацию отливке, чтобы количество, длина и толщина различных заливов были наименьшими. Для достижения этого необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
1. Количество и длина заливов тем меньше, чем меньше число разъемов формы и стыков стержней. Отсюда следует, что не только в отношении формовки, но и по соображениям экономии на очистку необходимо ограничивать применение стержней в проектируемых отливках.
2. Наиболее целесообразной является такая форма, когда заливы образуются непосредственно на обрабатываемых поверхностях и удаляются при механической обработке.
3. Не следует делать края, лежащие в плоскости разъема формы закругленными. Такая конструкция потребует либо смещения плоскости разъема (рис. 7.3, а), что в значительной степени усложнит формовку либо срезания углов при ручной отделке формы (рис. 7.3,б).
На рис. 7.3,в. показана технологичная конструкция края отливки.
Рис. 7.3. Нетехнологичное (а, б) и технологичное (в) оформление края отливки
4. Необходимо обращать внимание на то, чтобы усадочные ребра (если их нужно удалять во время очистки отливки) не лежали в глубоких труднодоступных полостях. Примеры неправильного решения показаны на рис. 7.4.
