2.7. Определение размеров литейной формы

Размеры отливки по сравнению с размерами рабочей полости литей­ной формы уменьшаются на величину линейной усадки сплава. Поэтому ра­бочая полость кокиля или размеры модели для изготовления разовой песчано-глинистой формы должны иметь размеры, которые больше размеров от­ливки на величину усадки. Например, усадка алюминиевых сплавов - 1,0%; магниевых - 1,4%; медных - 1,6%; серого чугуна - 1%; углеродистых сталей - 2%; высоколегированных сталей - 2,4%.

2.8. Оценка эффективности способа изготовления

заготовки

Выбор конкретного способа технологического процесса изготовления заготовки начинается на этапе ее проектирования и является важной задачей, предопределяющей работоспособность и стоимость создаваемой машины. Часто одну и ту же заготовку можно изготовить не только различными технологическими процессами - литьем, давлением и др., но и различными спо­собами одной технологии. В настоящее время главным требованием к выбо­ру способа изготовления заготовки является возможность максимального приближения ее геометрии к размерам детали. При автоматизированной механической обработке заготовок необходимо обеспечить оптимальные при­пуски, назначаемые из условий рациональности технологического процесса механической обработки. Опыт показывает, что наибольшая доля затрат, со­ставляющих до 60% себестоимости детали, приходится на оплату материа­лов. В связи с этим снижение металлоемкости - основной путь к снижению себестоимости детали, а уменьшение расхода материала можно достичь вы­бором оптимальной конструкции детали и применением прогрессивных спо­собов изготовления заготовок. Разработка оптимальной конструкции детали относится к конструктивному фактору, а выбор способа изготовления - к технологическому фактору. Оценку оптимальности конструкции детали и прогрессивности примененного способа изготовления заготовки можно про­вести с помощью следующих показателей:

коэффициента выхода годного, КВГ;

коэффициента массовой точности, КМТ;

коэффициента использования металла, КИМ.

Коэффициент выхода годного определяют из отношения массы заго­товки M_з к массе исходного металла М_им, т.е.

КВГ = М_з / М_им. (2.5)

В литых заготовках их массу М_з принимают без литниковой системы, прибылей, выпоров, безвозвратных потерь (потерь на угар ~ 1% массы ис­ходного металла; разбрызгивание – до 1…3% от массы исходного металла), т.е. массу отливки отправляемой в механический цех. В качестве массы ис­ходного материала при литье может быть масса жидкого металла, заливае­мого в форму. Таким образом, КВГ характеризует использование металла в заготовительном производстве, т.е. эффективность применяемых технологий изготовления заготовок.

Коэффициент массовой точности КМТ определяют из отношения мас­сы готовой детали М_д к массе заготовки М_з, т.е.

КМТ = М_д / М_з. (2.6)

Этот коэффициент характеризует степень приближения размеров заго­товки к размерам детали. По нему можно оценить в процентах количество снимаемой стружки. По коэффициенту КМТ оценивают рентабельность при­нятой заготовки, потому, что он зависит как от массы и конструкции детали, так и от массы и конструкции заготовки.

Коэффициент использования металла КИМ определяют из отношения массы детали М_д к массе исходного металла М_им , т.е.

КИМ = М_д / М_им, (2.7)

Этот коэффициент характеризует использование металла на всех этапах передела от его выплавки до получения готовой детали (включая метал­лургический передел) или на отдельном этапе передела металла, например от отливки до готовой детали (машиностроительный передел).

Таким образом, выбор заготовки - это процесс решения технико-экономической задачи по выявлению самой низкой себестоимости ее изго­товления по сравниваемым способам, а себестоимость изготовления заго­товки - показатель качества технологической подготовки.