Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов

.pdf
Скачиваний:
104
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
25.03 Mб
Скачать

при толщине одной стенки а =

24 мм и другой 6 = 1 8 мм

а + b 1

24+ 18

= 7 ММ.

2~ ' Т

 

 

 

При изготовлении моделей I класса прочности галтели вырезают в теле модели. На модели II класса прочности галтели вклеивают; на моделях III класса прочности выполняют из замазки. На круп­ ных моделях галтели радиусом более 15 мм допускается делать при помощи маяков (см. рис. 5, б), устанавливаемых на расстоянии 800—1000 мм друг от друга.

Припуски в литейных моделях на усадку сплавов. У с а д к о й

называют уменьшение объема металла при его охлаждении. Изме­

нение линейных

размеров отливки, вызванное усадкой, называют

л и н е й н о й

усадкой. Модель должна быть больше отливки на

величину усадки. Наибольшую усадку имеют отливки простой кон­ фигурации, так как в них мет препятствий усадке. Усадка отливок со стенками разной толщины получается неравномерной вследствие неодновременного затвердевания и остывания всей отливки, так как более толстые стенки затвердевают позднее тонких. Отливки с большим числом стержней также не имеют равномерной усадки, стержни препятствуют ей.

Величину 'линейной усадки ел определяют по формуле

 

100%,

( 1 )

где /яод и /отл — размеры модели и отливки по чертежу.

Ниже приведены значения линейной усадки литейных сплавов.

Линейная

усадка литейных сплавов, %

 

Чугун:

 

 

Бронза:

 

серый ...............................

 

0,6—1,3

оловянная........................

1,4—1,6

белый ...............................

 

1,6—2,3

алюминиевая.................

1,5—2,4

ковкий перлитный . ..

1,2—2.0

Латунь:

 

ковкий ферритный . ..

1,0—1,2

 

цинковая

1,5—2,2

аустенитный...................

А1) ..

1,3—2,0

чугаль (18—25%

2,4—2,7

кремнистая .....................

1,6—1,8

Сталь:

 

 

Сплавы:

 

углеродистая

(0,14—

1,5-2,0

силумин (5—14% Si) . .

1,0—1,2

0,75% С) ........................

(10—

алюминиевые .................

1,0—2,0

марганцовистая

2,5-3,8

магниевые........................

1,1—1,9

14% Мп) ........................

 

цинковые ........................

1,0—1,5

жаростойкая .................

 

1,8—2,2

 

 

Отливка соответствует размерам чертежа в тех случаях, когда при изготовлении модели правильно учитывается линейная усадка сплава. С этой целью используют модельные усадочные метры (линейки), которые больше нормального метра на величину усадки соответствующего сплава.

20

Таблица 2

Припуски на механическую обработку отливок из серого чугуна Г, II, III классов точности, мм (ГОСТ 1855—55)

Наибольший

 

 

 

Номинальный

размер ‘,

ММ

 

габаритный

Положение поверх­

До 50

Св

50 до

 

120

Си.

120 до 260

размер

ности при заливке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отливки,

 

I

11

1

II

 

111

1

1 II

ш

мм

 

 

До 120

В е р х ........................

2,5

3,5

2,5

4,0

'

4,5

 

 

 

 

Низ, бок ..............

2,0

2,5

2,0

3,0

3,5

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121—260

В е р х ........................

2,5

4,0

3,0

4,5

 

5,0

3,0

5,0

5,5

 

Низ, бок ..............

2,0

3,0

2,5

3,5

 

4,0

2,5

4,0

4,5

261-500

В е р х ........................

3,5

4,5

3,5

5,0

 

6,0

4,0

6,0

7,0

 

Низ, бок ..............

2,5

3,5

3,0

4,0

 

4,5

3,5

4,5

5,0

501—800

В е р х ........................

‘1,5

5,0

4,5

6,0

 

7,0

5,0

6,5

7,0

 

Низ, бок ..............

3,5

4,0

3,5

4,5

 

5,0

4,0

4,5

5,0

801-1250

В е р х ........................

5,0

6,0

5,0

7,0

 

7,0

6,0

7,0

8,0

 

Низ, бок ..............

3,5

4,0

4,0

5,0

 

5,5

4,5

5,0

6,0

1251-2000

В е р х ........................

5,5

7.0

6,0

7,5

 

8,0

6,5

8,0

8.0

 

Низ, бок ..............

4,0

4,5

4,5

5,0

 

6,0

4,5

5,5

6,0

2001-3150

В е р х ........................

6,0

7,0

6,5

7,5

 

9,0

6,5

8,0

9,0

 

Низ, бок ..............

4,0

5,0

4,5

5,0

 

7,0

4,5

5,5

7,0

3151-5000

В е р х ........................

6,0

7,5

6,5

7,5

 

9,0

7,0

8,0

10,0'

 

Низ, бок ..............

4,5

5,5

5,0

5,5

 

7,0

5,0

6,0

8,0

5001-6300

В е р х ........................

 

7,5

 

8,0

 

9,0

 

8,5

10,0

 

Низ, бок ..............

 

5,5

 

6,0

 

7,0

 

6,5

8,0

6301-10 000

В е р х ........................

 

 

 

 

 

9,0

 

 

10,0

 

Низ, бок ..............

 

 

 

 

 

7,0

 

 

8,0

1 Под номинальным размером понимается наибольшее расстояние между противоположнымн обрабатываемыми поверхностями или расстояние от базисной поверхностн пли оси (отливки, детали) до обрабатываемой поверхности.

21

Таблица 3

Припуски на механическую обработку отливок из стали 1, II, III классов точности, мм (ГОСТ 2009—55)

Наибольший

Положение

 

 

Номинальный размер,

мм

 

 

габаритный

 

До 120

Св.

120 до 200

Св.

260 до 500

размер

поверхности при

 

отлнпкн,

заливке

1

| II

in

I

И

Ill

I

 

 

мм

 

 

 

До 120

В е р х .................

3,5

4,0

5,0

_

 

 

 

 

 

 

Низ, бок . . . .

3,0

4,0

4,0

 

121-260

В е р х .................

4,0

5,0

5,0

4,0

6,0

6,0

_

 

 

 

Низ, бок . . . .

3,0

4,0

4,0

3,5

4,0

5,0

261-500

В е р х .................

5,0

6,0

6,0

5,0

7,0

8,0

6,0

7,0

9.0

 

Низ, бок . . . .

3,0

5,0

5,0

4,0

5,0

6,0

4,0

6,0

6,0

501-800

В е р х .................

5,0

7,0

7,0

6,0

8,0

8,0

7,0

9,0

10,0

 

Низ, бок . . . .

4,0

5,0

5,0

4,5

6,0

6,0

5,0

6,0

7,0

801-1250

В е р х .................

7,0

8,0

9,0

7,0

9,0

10,0

8,0

10,0

11,0

 

Низ, бок . . . .

5,0

6,0

6,0

5,0

7,0

7,0

6,0

7,0

8,0

1251—2000

В е р х .................

8.0

9,0

10,0

11,0

■9,0

12,0

9,0

10,0

12,0

 

Низ, бок . . . .

6,0

7,0

7,0

6,0

7,0

8,0

6,0

8,0

9,0

2001—3150

В е р х .................

9,0

10,0

10,0

9,0

11,0

11,0

10,0 11,0

13,0

 

Низ, бок . . . .

7,0

7,0

8,0

7,0

8,0

9,0

7,0

8,0

10,0

3151—5000

В е р х .................

10,0

10,0

12,0

10,0

11,0

13,0

11,0

12,0

14,0

 

Низ, бок . . . .

8,0

8,0

9,0

8,0

8,0

10,0

8,0

9,0

11,0

5001—6300

В е р х .................

_ 12,0

_

_

13,0

10,0

_ 13,0

15,0

 

Низ, бок . . . .

9,0

9,0

14,0

10,0

11,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6301— 10 000

В е р х .................

_

_

_

_

_

_

_

_

16,0

 

Низ, бок . . . .

12,0

Припуски на механическую обработку. Припуском на меха­ ническую обработку называют слой металла, который удаляют с поверхностей отливки в процессе механической обработки для получения размеров и 'чистоты поверхностей, соответствующих чертежу детали. Припуски дают на все обрабатываемые поверхно­ сти отливки. Величина припуска зависит от материала отливки, ее размеров, характера производства (массового, серийного, еди­ ничного), способа формовки, степени сложности отливки, положе­ ния обрабатываемой плоскости при формовке и заливке.

Припуски на механическую обработку отливок принимают при ручной формовке всегда больше, чем при машинной формовке. Наи­ большие припуски предусматривают для поверхностей отливки, которые расположены в верхней части формы, так как они в зна­ чительной степени засорены неметаллическими включениями. При

22

массовом производстве отливок из серого чугуна литьем получают отверстия размерами (диаметрами) свыше 20 мм, при серийном — свыше 30 мм и при единичном — свыше 50 мм.

Величина припусков на механическую обработку отливок регла­ ментируется соответствующими ГОСТами или нормалями машино­ строения (табл. 2, 3 и 4).

Таблица 4

Припуски на механическую обработку для отливок из цветных сплавов1, мм

 

 

 

Производство

 

 

Наибольший

массовое

серийное

единичное

габариты ый

 

 

Отлнвкн

 

 

размер,

 

 

 

 

мм

 

 

простые

сложные

простые

сложные

 

простые

сложные

200 .....................

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

4

201—300 . . . .

2

2

2

4

4

• 5

301—500 . . . .

3

3

3

5

5

6

501—S00 . . . .

3

4

4

5

5

7

801— 1200 . . .

4

5

5

6

6

8

1201— 1800 . . .

4

5

5

7

7

9

1801—2600 . . .

5

6

6

8

8

10

2601—3800 . . .

7

9

9

11

3801—5400 . . .

8

10

10

13

Свыше 5400 . .

 

9

12

12

15

Бронза, латунь, силумин.

Отрицательные припуски на моделях. Отрицательным припу­ ском называют уменьшение размера модели по сравнению с разме­ ром, указанным на чертеже детали, на величину возможной неточ­ ности изготовления формы и стержней. Эта неточность появляется обычно при ручной формовке вследствие расталкивания модели во время извлечения ее из формы, отделки формы и стержней и т. д. Уменьшение толщины стенок (отрицательный припуск) делают за счет уменьшения наружных размеров модели, так как после изго­ товления и отделки форма всегда имеет несколько большие размеры, Величину отрицательных припусков назначают по ГОСТу.

Стержневые знаки. Стержневыми знаками называют выступаю­ щие части на моделях, образующие в форме углубления, в которые устанавливаются знаковые части стержня. По расположению на модели различают стержневые знаки вертикальные и 'горизонталь­ ные. Стержневые знаки могут быть круглой, квадратной или другой формы.

Стержневые знаки обеспечивают устойчивость стержня в форме, точную фиксацию его положения, а.также вывод газов, выделяю­ щихся из стержня при заливке металла в форму. Знаки должны быть таких размеров, чтобы выдерживать нагрузку от массы стер­ жня, давления жидкого металла на верхнюю форму и стержень без

23

-to

ȣ>

 

Высота Л„ нижних вертикальных стержневых знаков и длина I

горизонтальных стержневых знаков 1

 

 

при формовке по-сырому,

мм (ГОСТ 3606—57)

 

 

 

 

Размер

D или

 

 

Длина стержня L,

мм

 

 

 

 

51--150

151--300

301--500

501--750

751--1000

1001--1500

1501--2000

А + В

До 50

2

"и 1 '

! '

! '

1 '

Лн

'

1

Ап

1

1

 

 

 

Таблица 5

Свыше 2000

А- I '

До 2 5 ......................

20

15

25

25

____

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26—50 ......................

20

20

40

35

60

45

70

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51— 1 0 0 ..................

25

25

35

35

50

50

70

70

100

90

120

ПО

101—200 ...............

30

30

30

40

40

55

60

80

90

100

ПО

120

160

140

200

160

201—300 ...............

35

35

50

40

60

50

90

80

110

100

130

150

150

190

180

200

200

301—400 ...............

40

40

40

80

50

100

70

120

90

140

140

160

180

200

190

220

401—500 ...............

40

40

40

100

50

120

60

130

80

150

130

180

170

230

180

250

501—750 ...............

50

50

50

50

140

60

150

70

170

120

200

160

250

170

280

751— 1000 ...............

50

50

50

50

50

180

60

200

п о

230

150

280

160

300

1001— 1250 . . . .

60

60

60

60

200

60

230

100

250

140

300

150

330

1251— 1500 . . . .

70

70

70

70

70

250

80

280

130

330

140

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Для двухопорных горизонтальных стержней.

их деформации, а также иметь такую конфигурацию, которая исклю­ чала бы возможность каких-либо смещений стержня.

Рис. 6. Типы фиксаторов, предотвращающих:

а — осевое смещение; б, в — вращение; г — осевое смещение а вращение; / — форма; 2 — стержень

Устойчивое положение стержней обеспечивается фиксаторами (рис. 6). На горизонтальных стержнях с двумя знаками фиксаторы делают только на одном из знаков.

Точность изготовления отливок во многом определяется точно­ стью установки стержней в форму, их фиксацией при сборке. Точ­ ность установки стержня обеспечивается соответствующей конфи­ гурацией его знаковых частей, их размерами, которые назначают

25

по ГОСТ 3606—57 с учетом размеров стержня, способа формовки и его положения в форме (рис. 7).

Высоту /г,, нижних стержневых знаков выбирают в зависимости от длины стержня L и его диаметра D, для стержней прямоуголь­

ного сечения — от величины — — (табл. 5).

'

Высоту /г„ верхних стержневых знаков вертикальных стержней выбирают в зависимости от высоты hn нижнего знака в соответствии с рядом:

Л»,

мм

20

25

30

35

40

50

60

70

80

90

100

 

Лв,

мм

15

15

20

20

25

30

35

40

50

55

60

 

Л,|,

мм ПО

120

130

140

150,

160

170

180

190

200

/!„,

мм 65

 

70

80

85

90

 

95

100

ПО

115

120

Длину горизонтальных стержневых знаков I (рис. 7, 3) выбирают с учетом способа формовки. Для формовки по-сырому значения / приведены в табл. 5; для формовки по-сухому значения I следует брать несколько меньше. Длину знаков консольных стержней можно увеличивать до длины L стержня.

С целью облегчения сборки формы и повышения ее точности стержневые знаки делают с уклонами (рис. 8 и табл. 6).

 

 

 

 

 

Таблица 6

Уклоны стержневых знаков

 

(рис.

8)

по ГОСТ 3606—57

 

Высота

 

 

 

Знаки

 

 

 

 

 

 

 

знака Л

'

верти­

горизонталь­

или ilQ,

кальные

 

ные

 

мм

 

а

Р

а

а.

Р

 

 

До 20

 

10°

15°

10°

15°

21—50

 

10°

т

1°30'

10°

51—100

 

101—200

 

0°45'

Рис. 8. Уклоны знаков стержней

■ Зазоры между знаковыми поверхностями форм и стержней де­ лают для правильной установки стержней, в форму. При очень ма­ лых размерах зазоров или при их отсутствии в процессе сборки формы приходится опиливать знаки стержней и подгонять их так, чтобы они хорошо устанавливались в форме. Подпиливать стержни без контрольных средств (шаблонов, кондукторов и др.) нельзя, так как изменяются размеры отливок, снижается производитель­ ность труда сборщиков форм и т. д. Слишком большие зазоры также изменяют размеры отливок. В отливках появляются увеличенные заливы металла в местах сопряжения стержней и формы; кроме того, облегчаются условия для проникновения металла в газоот-

26

водные каналы стержней, что приводит к образованию газовых ра­

ковин в отливках.

должны входить

в соответствующие отпечатки

Знаки стержня

в форме возможно

более точно, без

подгонки. Для этого диаметр

н ширину основания знаков модели 2 (рис. 7, а) делают больше соот­ ветствующего размера стержневого ящика 1 (рис. 7, б) на удвоен­ ную величину зазора 5 Х(для нижнего знака) или S3 (для верхнего знака). Высота верхнего знака модели h u превышает высоту знака стержня на величину S2 (рис. 7, в). Если отношение размеров стер­

жня - ^ ^ 5 , то рекомендуется увеличить диаметр основания нижнего

знака в 1,5—2 раза по сравнению с диаметром стержня (рис. 7, г). Значения зазоров приведены в табл. 7.

Таблица 7

Зазоры между знаками формы и стержня при формовке по-сырому,

*мм (ГОСТ 3606—57)

Высота знака

нли V

мм

До 25 26—50 51— 100, 101—200 201—300 301—500 501—750 751—1000 1001—1250 1251— 1500

 

Зазор S1 при длине стержня

L нли диаметре D,

ММ

 

До50 .

ift

101—300

301—500

501—750

—7511000

1001—1500

i

2001—2500

 

1501—2000

Зазор

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15

0,15

0,25

 

 

 

_

_

0,25

0,25

0,5

1,0

1,0

1,5

1,5—2,5

0,5

0,5

1,0

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

2,0-5,0

1,0

1,0

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

3,0—6,0

1,0

1,0

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

3,0—6,0

1,0

1,5

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

4,0—7,5

 

2,0

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0—8,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5-9,0

3,0

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

6,5—9,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

о,5

7,5—10,5

Зазор S2 0,15 0,25 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 3,0 4,0 —

Оборудование и инструмент

Оборудование. Для обработки дерева применяют циркулярные и ленточные пилы, станки: фуговальные, рейсмусовые, фрезерные, шлифовальные, шипорезные.

Циркулярный круглопильный станок (рис. 9) используют для продольной и поперечной распиловки досок и брусков.

Ленточный станок применяют для прямолинейной и криволиней­ ной распиловки досок. Пиломатериалы подают вручную под режу­ щую кромку движущегося вертикально замкнутого ленточного полотна. Для безопасной работы ленточное полотно вместе со шки­ вами ограждают кожухом из металлической сетки.

27

Фуговальный станок (рис. 10, а) применяют для обработки плоскостей брусков и досок. На плите стола станка находится вал с пластинчатыми ножами, который вращается от электродви­ гателя. Перемещением плиты стола с помощью винтов устанавли­

Рис. 9.

Круглопнльнын станок

модели Ц-2-М:

/ — станина;

2 — шкив; 3 — защитный

кожух с установкой

для отсоса опилок; 4 — стол; 5 — расклинивающий

нож;

6 — дисковая пила;

7 — направляющий угольник

 

вают определенную

толщину

б срезаемой стружки

(рис. 10, б).

Доски на фуговальный станок подают вручную, с прижимом доски к плите.

Рейсмусовый строгальный. станок применяют для строгания поверхности доски и для выравнивания ее толщины. Обычно на рейсмусовых станках строгают доски, одна из поверхностей которых обработана на фуговальном станке. Рейсмусовый строгальный ста-

Рис. 10. Фуговальный станок модели СФ-6 (а) и схема основного узла (б):

! и 2 — передняя и задняя плиты; 3 — ножевой вал; 4 — ножи

нок имеет стол, перемещающийся по вертикали для установки заданной толщины обстругиваемой доски (рис. 11), вал 2 с ножами, вращающийся от электродвигателя. Доска к ножевому валу по­ дается специальными валиками и роликами.

На фрезерных станках обрабатывают криволинейные поверхно­ сти деревянных заготовок, особенно для стержневых ящиков, кото­ рые имеют большое число криволинейных поверхностей-. Фрезерные станки бывают нескольких типов: вертикальные, горизонтальные и копировальные.

28

Шлифовальный станок применяют для шлифования лентой пли шкуркой деревянных заготовок моделей и стержневых ящиков. Шлифовальные станки бывают различных конструкций: ленточные, дисковые и комбинированные.

На станине 1 станка (рис. 12) смонтированы в кожухе 2 диск, бобина (цилиндр) и электродви­ гатель. Диск укрепляют на валу электродвигателя 3, а бобину — на шпинделе, имеющем кроме вращательного движения посту­ пательное в вертикальной плос­ кости. Заготовку устанавливают на столе 4 и прижимают к по­ верхности шлифовального диска.

Токарный, станок применяют

для

обработки заготовок моде­

/ — чугунный колгтак для отвода струж­

лей и стержневых ящиков, имею­

ки; 2

— ножевой вал;. 3 — прижимная

головка; 4 — козырек; 5 и 9 — подающие

щих

форму тел вращения. За­

задний

(гладкий) и

передний

(рифленый)

валики;

6 — нижние

ролики;

7 — плита

готовку укрепляют в центрах

стола; 8 — тормозные пальцы

станка на планшайбе или в спе­ циальном патроне. Заготовки диаметром 150—300*мм с располо­

жением волокон древесины перпендикулярно оси вращения за­ крепляют на планшайбе шурупами. Заготовки моделей шкивов,

маховиков и других моделей

диаметром 3000 мм и более обраба­

 

тывают на токарнолобовых стан­

 

ках. На станине /

станка (рис. 13)

 

смонтированы

передняя

непо­

 

движная бабка

2, подвижная

 

задняя бабка

3

и подручник 4

 

для упора режущего инстру­

 

мента при ручной подаче.

При

 

механической подаче резца при­

 

меняют суппорт.

 

 

 

Для строгания, фрезерова­

 

ния, сверления, шлифования,

 

завинчивания шурупов и т. д.'

 

применяют

электрифицирован­

Рис. 12. Шлифовальный станок

мо­ ный инструмент, значительно

дели ШЛ-ДБ

облегчающий труд модельщика.

 

Наиболее

распространены

сле­

дующие инструменты: дисковая электропила модели И-78 с ре­ дуктором для обрезки заготовок, пропиливания пазов и других работ, ленточная электропила, электрорубанок, электрофрез, электроразвертка, а также инструмент для электрошлифования поверхностей модели.

Мерительный инструмент. При изготовлении моделей и стержне­ вых ящиков пользуются мерительным инструментом: усадочным

29

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ