3.3 Розробка конструкції й визначення розмірів стрижневих знаків
Положення ливарного стрижня у формі фіксується за допомогою стрижневих знаків. Знаки - це опорна частина стрижня, що не обмивається металом. Призначення знака - міцно втримувати стрижень у формі а також виводити гази зі стрижня. Розрізняють горизонтальні і вертикальні стрижневі знаки.
Стрижневі знаки повинні мати таку форму, щоб не відбувалося зсувів стрижня. Знаки повинні визначати точне розташування стрижня у ливарній формі.
Розміри й конфігурація знаків вибираються такими, щоб у сирому або сухому стані одержати необхідну міцність стрижнів. Необхідно, щоб знакові частини витримували навантаження: масу стрижня і тиск рідкого металу.
Основні розміри знаків (рис. 3.1) визначаються згідно ГОСТ 3212-92 в залежності від габаритних розмірів стрижня, його розташування у формі і характеру ливарної форми (суха, сира, з хімічним твердінням, разом з оснасткою і ін.). Розміри знаків моделі повинні відрізнятися на величину зазорів, прийнятих по контуру частин стрижнів, що сполучаються, і ливарної форми.
а - горизонтальні; б - вертикальні
Рисунок 3.1 - Схеми стрижневих знаків для визначення їхніх розмірів
У таблицях 3.3 - 3.7 наведено довжини горизонтальних знаків для сирих і сухих форм, а також форм, які отвережуються у контакті з оснасткою, висота вертикальних знаків, розміри формувальних ухилів на знакових поверхнях і зазорів між знаковими частинами стрижня і ливарної форми.
Таблиця 3.3 - Довжина горизонтальних знаків для піщано-глинистих форм
|
|
Довжина знака l, (мм) при довжині стрижня L (мм) | |||||||||
|
До 40 |
Пон. 40 до 63 |
>63 до 100 |
>100 до 160 |
>160 до 250 |
>250 до 400 |
>400 до 630 |
>630 до 1000 |
>1000 до 1600 |
>1600 до 2500 | |
|
До 25 |
20/15 |
25/20 |
30/- |
35/- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Пон. 25 до 40 |
20/20 |
25/25 |
30/30 |
35/35 |
45/40 |
50/- |
- |
- |
- |
- |
|
>40 до 63 |
20/20 |
25/25 |
30/30 |
40/35 |
50/40 |
60/50 |
75/- |
95/- |
- |
- |
|
>63 до 100 |
20/25 |
25/30 |
35/35 |
45/40 |
55/45 |
65/55 |
85/65 |
105/- |
- |
- |
|
>100 до 160 |
35/25 |
40/30 |
35/35 |
50/40 |
60/45 |
75/55 |
95/65 |
115/- |
130/- |
- |
|
>160 до 250 |
35/30 |
40/35 |
40/40 |
50/50 |
65/55 |
80/60 |
100/ 70 |
125/ 75 |
145/ - |
- |
|
>250 до 400 |
40/35 |
40/40 |
45/45 |
60/50 |
75/55 |
85/60 |
110/ 70 |
140/ 75 |
160/ 90 |
180/- |
|
>400 до 630 |
40/- |
40/45 |
45/50 |
65/55 |
85/60 |
100/ 65 |
130/ 75 |
160/ 90 |
180/ 110 |
220/ 120 |
|
>630 до 1000 |
- |
- |
-/55 |
-/60 |
-/65 |
115/ 70 |
150/ 80 |
180/ 100 |
210/ 130 |
260/ 150 |
|
>1000 до 1600 |
- |
- |
- |
-/65 |
-/70 |
-/80 |
-/90 |
200/ 120 |
245/ 150 |
300/ 180 |
|
>1600 до 2500 |
- |
- |
- |
- |
-/75 |
-/90 |
-/100 |
-/130 |
-/170 |
-/210 |
або
D,
мм
Примітка: у чисельнику наведені розміри горизонтальних стрижневих знаків при формуванні «по-сирому», у знаменнику – при формуванні «по-сухому».
При виготовленні виливків у формах, що твердіють у контакті з оснасткою, розмір горизонтальних стрижневих знаків призначається відповідно до таблиці 3.4
Таблиця 3.4 - Довжина горизонтальних знаків для форм, що твердіють у контакті з оснасткою
|
|
Довжина знака l, (мм) при довжині стрижня L (мм) | |||||||||
|
До 40 |
Пон. 40 до 63 |
>63 до 100 |
>100 до 160 |
>160 до 250 |
>250 до 400 |
>400 до 630 |
>630 до 1000 |
>1000 до 1600 |
>1600 до 2500 | |
|
До 25 |
10 |
15 |
20 |
25 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Пон. 25 до 40 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
- |
- |
- |
- |
|
> 40 до 63 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
- |
- |
- |
|
> 63 до 100 |
15 |
20 |
30 |
30 |
35 |
40 |
45 |
- |
- |
- |
|
> 100 до 160 |
15 |
20 |
30 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
- |
- |
|
> 160 до 250 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
- |
- |
|
> 250 до 400 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
- |
|
> 400 до 630 |
- |
- |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
90 |
100 |
|
> 630 до 1000 |
- |
- |
40 |
45 |
50 |
60 |
65 |
80 |
105 |
130 |
|
> 1000 до 1600 |
- |
- |
40 |
45 |
55 |
65 |
7 |
90 |
110 |
150 |
|
> 1600 до 2500 |
- |
- |
- |
50 |
60 |
70 |
80 |
95 |
135 |
165 |
або
D,
мм
Висоту нижніх знаків вертикальних стрижнів для всіх видів сумішей призначають відповідно до таблиці 3.5
Таблиця 3.5 - Висота нижніх вертикальних знаків
|
|
Висота знака h, (мм) при довжині стрижня L (мм) | |||||||||
|
До 40 |
Пон.40 до 63 |
>63 до 100 |
>100 до 160 |
>160 до 250 |
> 250 до 400 |
>400 до 630 |
>630 до 1000 |
>1000 до 1600 |
>1600 до 2500 | |
|
До 25 |
20 |
30 |
30 |
30 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Пон. 25 до 40 |
20 |
30 |
30 |
30 |
50 |
60 |
- |
- |
- |
- |
|
> 40 до 63 |
25 |
35 |
35 |
35 |
40 |
60 |
80 |
110 |
130 |
- |
|
> 63 до 100 |
25 |
35 |
35 |
35 |
40 |
50 |
80 |
110 |
130 |
- |
|
> 100 до 160 |
30 |
35 |
35 |
35 |
40 |
50 |
70 |
100 |
130 |
180 |
|
> 160 до 250 |
30 |
35 |
35 |
35 |
40 |
50 |
70 |
100 |
130 |
180 |
|
> 250 до 400 |
30 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
60 |
80 |
120 |
180 |
|
> 400 до 630 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
50 |
80 |
120 |
170 |
|
> 630 до 1000 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
70 |
110 |
150 |
|
> 1000 до 1600 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
100 |
130 |
|
> 1600 до 2500 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
110 |
|
> 2500 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
або
D,
мм
При співвідношенні висоти вертикального стрижня до його діаметра (L/D) більш 5 або при відсутності надійної фіксації стрижня верхньою напівформою нижній знак роблять посиленим (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 - Посилений знак
Висоту верхнього вертикального знака h1 приймають не менш 50% від висоти нижнього знака. Для масового і великосерійного виробництва виливків допускається призначати висоту нижнього і верхнього знаків однаковими.
При відсутності верхнього вертикального знака висоту нижнього допускається збільшувати до 50% у порівнянні із зазначеними в таблиці. 3.5.
Довжину знака консольного стрижня (рисунок 3.3) доцільно збільшити до довжини виступаючої частини стрижня.
Рисунок 3.3 –Консольний стрижень
Ухили на знакових поверхнях стрижнів повинні відповідати зазначеним у таблиці 3.6.
Таблиця 3.6 - Значення ухилів на знакових поверхнях стрижнів
|
Висота знака h або h1, мм |
Ухил знаків | ||
|
|
|
1 | |
|
До 40 |
100 00 |
150 00 |
40 00 |
|
Понад 40 до 63 |
70 00 |
100 00 |
30 00 |
|
> 63 до 100 |
60 00 |
80 00 |
20 00 |
|
> 100 до 160 |
50 00 |
60 00 |
10 00 |
|
> 160 до 250 |
50 00 |
60 00 |
45 |
|
> 250 до 400 |
50 00 |
60 00 |
- |
Розмір технологічних зазорів S1, S2, S3 між знаковими частинами стрижня й форми визначається залежно від матеріалу модельного комплекту, його класу точності, розмірів стрижня й стрижневих знаків, а також виду формування.
Значення зазорів S1 і S2, повинні відповідати наведеним у таблиці 3.7. Значення зазору S3 варто приймати рівним 1,5S1.
Таблиця 3.7 - Значення технологічних зазорів за ГОСТ 3212-92
|
Висота знака h або h1, мм |
Тип модельного комплекту |
Зазор S1 (S2) при довжині стрижня (мм) | ||||||||||
|
До 40 |
Пон. 40 до 63 |
>63 до 100 |
>100 до 160 |
>160 до 250 |
>250 до 400 |
>400 до 630 |
>630 до 1000 |
>1000 до 1600 |
>1600 до 2500 |
>2500 до 4000 | ||
|
До 25 |
I |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,9 |
1,2 |
1,6 |
|
II |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,7 | |
|
III |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,3 |
1,7 |
2,3 |
3,3 |
4,3 | |
|
IV |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,7 |
2,1 |
2,7 |
3,5 |
5,0 |
6,5 | |
|
Пон. 25 до 40 |
I |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,7 |
|
II |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
1,3 |
1,6 |
2,2 |
2,7 | |
|
III |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,3 |
1,6 |
1,9 |
2,5 |
3,3 |
4,5 | |
|
IV |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
7,3 | |
|
> 40 до 63 |
I |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,7 |
|
II |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
1,3 |
1,6 |
2,2 |
3,0 | |
|
III |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,6 |
2,0 |
2,6 |
3,5 |
4,6 | |
|
IV |
1,3 |
1,4 |
1,6 |
1,7 |
1,9 |
2,2 |
2,6 |
3,0 |
4,0 |
5,7 |
7,3 | |
|
> 63 до 100 |
I |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,1 |
1,5 |
1,8 |
|
II |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
1,3 |
1,6 |
2,2 |
3,0 | |
|
III |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,5 |
1,7 |
2,0 |
2,6 |
3,5 |
4,6 | |
|
IV |
1,3 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,6 |
3,0 |
4,0 |
6,2 |
7,3 | |
|
> 100 до 160 |
I |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,1 |
1,5 |
1,8 |
|
II |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
1,3 |
1,6 |
2,2 |
3,0 | |
|
III |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
2,1 |
2,7 |
3,8 |
4,7 | |
|
IV |
1,4 |
1,6 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
2,7 |
3,1 |
4,0 |
6,2 |
7,3 | |
|
> 160 до 250 |
I |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
|
II |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,4 |
1,7 |
2,2 |
3,0 | |
|
III |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,3 |
2,9 |
3,9 |
4,7 | |
|
IV |
1,5 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,4 |
4,3 |
5,8 |
7,5 | |
|
> 250 до 400 |
I |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
|
II |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,3 |
3,2 | |
|
III |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,9 |
2,3 |
2,9 |
3,9 |
4,8 | |
|
IV |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
2,1 |
2,3 |
2,6 |
3,0 |
3,4 |
4,4 |
5,9 |
7,6 | |
Примітка: I - для модельних комплектів 1-3 класів точності, виготовлених з металу і пластмаси; II - для модельних комплектів 4-9 класів точності, виготовлених з металу і пластмаси, і 1-3 класів точності, виготовлених з деревини; III - для модельних комплектів 4-6 класів точності, виготовлених з деревини; IV - для модельних комплектів 7-9 класів точності, виготовлених з деревини.
Граничні відхилення розмірів знаків і формувальних ухилів повинні відповідати вимогам ГОСТ 11961-87 і ГОСТ 11963-87.