Литье в песчанные формы (курсовой проект) / Стержневые ящики
.docСТЕРЖНЕВЫЕ ЯЩИКИ
Стержневые ящики – это модельно-литейная оснастка, которая служит для формирования стержня.
Конструкция стержневого ящика зависит от формы и размеров стержня, а также способа изготовления стержня.
Начиная проектирование стержневого ящика, прежде всего, следует установить способ формовки стержня. Наиболее производительным является машинная формовка (уплотнение встряхиванием, пескодувным или пескострельным способом и т. д.). В случае массового и крупносерийного производства отливок или, если на отливку требуется несколько одинаковых стержней, даже стержни малого размера следует изготавливать на машине. В этом случае для полного использования мощности стержневой машины стержневой ящик должен быть спроектирован на большее количество гнезд. Расстояние между гнездами многогнездовых стержневых ящиков должно быть наименьшим. Минимально допустимое расстояние между кромками гнезд равно 5 мм.
Стержневой ящик должен быть легким, но в тоже время, прочным, износостойким. Эти свойства обеспечиваются выбором материала ящика и его конструктивными элементами.
Деревянные ящики используют в единичном и мелкосерийном производстве, металлические – в массовом и крупносерийном. Металлические ящики, например из алюминиевого сплава, выполняют тонкостенными (таблица 1). Для изготовления стержней в нагретой оснастке используют ящики из легированных чугунов и сталей. Толщина стенок таких ящиков должна быть не менее 20 мм.
С целью повышения жесткости с внешней стороны стержневой ящик снабжается ребрами жесткости, а в плоскостях набивки – бортиками.
Толщину стенки ящика, ребер жесткости, бортиков следует выбирать в рекомендуемых пределах (таблица 1) с учетом материала и размеров ящика.
Таблица 1 – Размеры стенок и бортов стержневых ящиков, мм [Ложичевский, стр. 118]
|
Средний габаритный размер* |
Толщина стенки |
Толщина борта |
Ширина борта |
|
250 251-400 401-630 631-1000 1001-1600 1601-2000 |
8/6 10/8 12/10 15/12 - - |
14/12 16/14 20/18 24/22 24/22 24/22 |
35/30 45/40 45/40 55/50 60/55 60/55 |
*Средний габаритный
размер равен
;
в числителе – для ящика из алюминиевого
сплава, в знаменателе – для чугуна.
Стержневые ящики бывают и из пластмасс: цельнопластмассовые и в алюминиевом корпусе. Отдельные поверхности и части стержневых ящиков из мягких материалов (дерево, алюминиевый сплав, пластмасса) подвержены усиленному износу (плоскости набивки, выступающие части ящика и т. п.). Для предупреждения износа при проектировании стержневого ящика предусматривается бронирование – покрытие стальными пластинами. Покрытие либо местное, т. е. стальные полосы врезают по краям контура плоскости набивки (рисунок 1, б), либо сплошное, т. е. вся плоскость набивки покрывается стальным листом (рисунок 1, а). Сплошное покрытие более рационально.
Рисунок 1 – Бронирование бортиков алюминиевых стержневых ящиков стальной пластиной
Таблица 2 – Размеры бортиков у стержневых ящиков, мм [Ложичевский]
|
Для рисунка 1, а |
а и б |
Для рисунка 1, б |
|||||||||
|
t |
A |
H |
S |
a |
n |
d |
e |
A |
B |
S |
a |
|
7 |
20 |
12 |
100 |
10 |
3 |
М4/0,7 |
12 |
20 |
12 |
100 |
6,0 |
|
8 |
22 |
12 |
100 |
11 |
3 |
М4/0,7 |
12 |
22 |
12 |
100 |
6,0 |
|
9 |
25 |
15 |
100 |
12 |
3 |
М4/0,7 |
12 |
25 |
15 |
100 |
7,5 |
|
10 |
30 |
15 |
70 |
8 |
3 |
М5/0,8 |
12 |
30 |
20 |
100 |
10,0 |
|
11 |
30 |
15 |
70 |
8 |
3 |
М5/0,8 |
12 |
30 |
20 |
100 |
10,0 |
|
12 |
35 |
18 |
60 |
8 |
3 |
М5/0,8 |
15 |
35 |
20 |
100 |
10,0 |
|
и т. д. до 20 |
|||||||||||
При проектировании размеры рабочей полости ящика увеличивают на величину усадки сплава отливки; для образования знаковых частей стержня в ящике предусматриваются углубления или выступы; для свободного извлечения готового стержня из ящика выполняют формовочные уклоны. Необходимо учитывать, что наружные и внутренние поверхности стенки отливки должны образовывать ее толщину в соответствии с чертежом на литую деталь (например, плоские поверхности должны быть параллельными), т. е. формовочные уклоны в стержневом ящике должны иметь те же направления и ту же величину, что и формовочные уклоны на моделях. Причем, формовочные уклоны на металлических моделях делают меньше: 0,5 - 1º, т. к. рабочие поверхности более гладкие.
Таблица 3 – Размеры ребер жесткости у стержневых ящиков, мм
|
Толщина стенки ящика - t |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Толщина ребра - p |
5 |
6 |
7 |
8 |
8 |
10 |
10 |
10 |
12 |
|
Средний габаритный размер ящика |
До 75 |
76-225 |
226-375 |
376-525 |
526-675 |
676-825 |
826-975 |
|
Межреберное расстояние |
- |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
Высота ребра |
Уклон ребра – β, º |
|
До 100 |
1º30' |
|
100 - 200 |
1º |
|
Свыше 200 |
0º30' |
Рисунок 2 – Конструкция ребер жесткости у стержневых ящиков