Отливки, изготовляемые литьем в песчаные формы
Внешние контуры отливок должны представлять собой сочетание простых геометрических тел с преобладанием плоских прямолинейных поверхностей с плавными переходами (рис.8.5).
INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image010.gif" \*
MERGEFORMAT
Рис. 8.5. Рекомендуемые переходы от стенки к стенке в литых деталях
а – INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image011.gif" \*
MERGEFORMAT
;
б – INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image012.gif" \*
MERGEFORMAT
Стремятся к уменьшению габаритных размеров и особенно высоты литой детали. Это облегчает изготовление модельного комплекта, а также процессы формовки, сборки форм и очистки отливок. При этом отливка должна иметь один плоский разъем и располагаться по возможности в одной полуформе.
Контуры литых деталей должны обеспечивать формовку без дополнительных стержней (отсутствие поднутрений). На рис. 8.6.а показана конструкция отливки, при формовке которой требуется три стержня. При изменении конструкции детали (рис. 8.6.б) требуется только один стержень, процесс формовки упростился.
INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image013.gif" \*
MERGEFORMAT
Рис. 8.6. Конструкция литой детали: а – нетехнологичная,; б - технологичная
Необрабатываемые поверхности, перпендикулярные к плоскости разъема, должны иметь конструктивные уклоны.
Бобышки, приливы и другие выступающие части необходимо конструировать так, чтобы не затруднять извлечение модели из формы (рис. 8.7). При изготовлении нетехнологичных отливок требуется применение в моделях отъемных частей или стержней, что усложняет процесс формовки.
INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image014.gif" \*
MERGEFORMAT
Рис. 8.7. Конструкции литой детали: а, б – нетехнологичные,; в, г - технологичные
Внутренние полости сложных отливок необходимо изготавливать с минимальным числом стержней. На рис. 8.8 представлены варианты конструкции литой детали: технологичной (б) и нетехнологичной (а).
INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image015.gif" \*
MERGEFORMAT
Рис. 8.8. Конструкция литой детали: а – нетехнологичная,; б - технологичная
В конструкции должно быть достаточное число окон для прочного крепления стержней в форме, удаления газов из стержня и удобства выбивки стержней из отливки.
В конструкции детали следует избегать пазов и узких полостей, при выполнении которых возможно образование песчаных раковин, из-за разрушения стержней потоком расплавленного металла (рис. 8.9).
INCLUDEPICTURE
"../AppData/Local/Temp/л8.files/8.files/image016.gif" \*
MERGEFORMAT
Рис.8.9. Устранение пазов в конструкции литой детали
Минимальные диаметры отверстий в отливках выбираются в зависимости от материала и толщины стенки.
Основные положения к выбору способа литья
При выборе способа литья для получения заготовки в первую очередь должен быть рассмотрен вопрос экономии металла. Металлоемкость можно снизить конструктивными и технологическими мероприятиями. Часто закладывается неоправданно большой запас прочности деталей, работающих при незначительных нагрузках. За счет изменения конструкции, образования выемок, изменения толщины стенок, применения коробчатых или тавровых сечений можно достичь значительной экономии металла. При анализе требований, предъявляемых в процессе эксплуатации, возможна замена дорогостоящих материалов.
При выборе способа получения отливки необходимо оценить все положительные и отрицательные стороны возможных технологических процессов, провести сравнительный анализ.
При сравнении различных способов литья необходимо учитывать различные факторы.
Технологические свойства сплава. При пониженной жидкотекучести нежелательно применять литье в металлические формы. При высокой склонности к усадке нежелательно применять литье в металлические формы, так как возможно образование трещин из-за низкой податливости формы, а также литье под давлением из-за сложности пресс-формы.
Возможности способов для получения отливок без дефектов литейного происхождения и для обеспечения равномерной мелкозернистой структуры, высоких механических свойств.
Технологичность конструкции детали применительно к каждому рассматриваемому способу. Сложные по конфигурации отливки получают литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в песчаных формах. Литьем в кокиль получают отливки с простой наружной конфигурацией, а центробежным литьем – отливки типа тел вращения. Наиболее тонкостенные отливки получают литьем по выплавляемым моделям и литьем под давлением. Специальные способы литья применяют для получения мелких и средних отливок, при литье в песчаные формы габариты и масса отливок не ограничены.
Следует выбирать способ, обеспечивающий заданную точность размеров и шероховатость поверхности. Высокое качество поверхности дает возможность сохранить при механической обработке литейную корку, имеющую повышенную твердость и износостойкость, снизить себестоимость готовых деталей за счет экономии металла.
Специальные способы литья целесообразно применять в крупносерийном и массовом производствах
Необходимо учитывать возможности имеющегося оборудования, уровень литейной технологии и технологии механической обработки.
Наиболее точным показателем, определяющим эффективность применения того или иного способа, является себестоимость.