2.3. Конструирование знаков стержней

2.3.1. Конструирование знаков стержней для опочной формовки

Конструирование знаков стержней проводят в соответствии с ГОСТ 3212-92 «Комплекты модельные. Уклоны формовочные. Стержневые знаки. Допуски размеров».

Знаки стержня непосредственно не участвуют в формообразо­вании отливки, однако они играют существенную роль в получе­нии отливок с высокой геометрической точностью размеров. С помощью знаков стержень устанавливают в литейную форму и фиксируют в заданном положении. С точки зрения орга­низации труда принципиально нет никакого различия между сбор­кой двигателя на конвейере и сборкой сложной литейной формы. Речь может идти лишь о точности сборки, но в обоих случаях при разработке технологии сборки используют систему допусков и те­орию размерных цепей.

В машиностроении при холодной обработке металлов взаимо­заменяемость достигается «системой отверстия» или «системой вала». При установлении зазоров между знаками стержней и фор­мой пользуются «системой вала», которая обеспечивает при сбор­ке формы точность внутренних размеров отливки и, следователь­но, наиболее близкое приближение к ее теоретической массе. Зазоры выполняются за счет увеличения размеров знаковых частей модели (формы).

Согласно ГОСТ 3212-92 знаки подразделяются на горизон­тальные и верти-кальные в зависимости от положения стержня в форме. Длину l гори-зонтальных знаков (рис. 2.8, а) для сырой формовки определяют по табл. 2.1.

Высоту нижнего вертикального знака h (рис. 2.8, б) для сы­рой формовки определяют по табл. 2.2. Высота верхнего верти­кального знака h₁ принимается равной 0,5 h.

При определении технологических зазоров S₁, S₂, S₃ между зна­ками формы и стержня следует учитывать класс модельного ком­плекта. Например, для модельного комплекта МК5 для отливок с точностью размеров КР9 – КР10 технологические зазо­ры определяют по данным табл. 2.3. Для модельных комплектов и отливок другой точности зазоры определяются в соответствии с ГОСТ 3212 – 92 (табл. 9, 11 и 12 стандарта).

Рис. 2.8. Параметры знаков стержней:

а – горизонтального; б – вертикального; (исполнение 1 – прямоугольное сечение (а + b)/2; исполнение 2 – круглое сечение диаметром D; S1, S2, S3 – зазоры между формой и знаком стержня; β, α – уклон для верхнего и нижнего знаков стержня; L, l – длина рабочей части и знаков стержня соответственно;

D, а, b – размеры сечения стержня)

Примеры применяемых фик­саторов для знаков, предупреж­дающих их смещение, представ­лены на рис. 2.9. С целью предотвращения по­па­да­ния жидкого металла в за­зор и закрытия вентиляционно­го канала 5 предусматривается обжимное кольцо 1 в вер­х­нем знаке вертикального стержня (рис. 2.10, а) и обжимное по­лукольцо 3 на горизонтальном знаке стержня (рис. 2.10, б, табл. 2.3). Значение зазора S3 сле­дует принимать равным 1,5S1. Для исключения выдавлива­ния смеси внутрь полости фор­мы при установке стержня на го­ризонтальном знаке стер­жня предусматривается противообжимной поясок 4. При установке стержня с вертикальным знаком в форму воз­можны задиры смеси, что может привести к ее скоплению в форме и к неточностям установки самого стержня. С этой целью в знаках предусматриваются канавки 2 (см. рис. 2.10, а).

Рис. 2.9. Типы фиксаторов стерж­ней для горизонтального (а) и вер­тикального (б) знаков: S1, S2 – зазоры между формой и знаком стержня; l –длина знака стержня; D – диаметр стержня

а

б

Рис. 2.10. Охранные устройства на знаках стержней:

а – вертикального; б – горизонтального (слева – изображение формы,

справа – модель); 1 – обжимное кольцо; 2 – канавка; 3 – обжимное полуколь­цо;

4 – противообжимной поясок; 5 – вентиляционный канал; r₁, f, e, d, а, b, с – параметры охранных устройств; D_M – диаметр модели

Параметры конст­руктивных элементов (охранных устройств) определяют по табл. 2.4. При конструировании стержней дополнительно предусматри­вается разработка газоотводных каналов.

Таблица 2.4

Параметры охранных устройств в знаках стержней и формы

Диаметр знака Dм, мм	Конструктивные размеры, мм
	горизонтальный знак						вертикальный знак
	а	b	с	r	d	e		f	r1
Свыше 40 до 63	5	0,5	−
Свыше 63 до 100		1,0	15	2	10	2		3	2
Свыше 100 до 250	8	1,5	20	3	15	3		4	3
Свыше 250 до 400	10		25	5		4		5	5
Свыше 400	12	2,0	40		20	5		6	5