30.5. Загальні правила конструювання відливок

30.5.1. Спряження стінок. Товщину внутрішніх стінок з метою одночасного затвердіння рекомендується вибирати рівною (S - товщина зовнішніх стінок).

Переходи від стінки до стінки необхідно виконувати з галтелями, що забезпечує рівномірність застигання відливки, покращує заповнення форми металом, перешкоджає усадкам.

Типові форми спряження стінок показано на рис. 30.4. Кутові спряження необхідно виконувати

радіусами, описаними із різних центрів (а). 3овнішній радіус роблять рівним 0,7...1 внутрішнього радіуса. Для покращення тепловіддачі, підвищення жорсткості і попередження усадочних тріщин на спряженнях малого діаметра корисно передбачати внутрішні ребра (б). У всіх випадках, коли дозволяє конструкція, доцільно використовувати максимально можливі радіуси переходів, які допустимі конфігурацією деталі (в). Стінки, які сходяться під тупим кутом, з'єднують радіусом R = (50...100)S (г) або використовують криволінійні стінки. Стінки з великою різницею перерізів доцільно з'єднувати клиновидною

п

Рис. 30.4. Типові форми спряження стінок

ерехідною ділянкою, довжиною (д).

На рис. 26.4 е, ж показано рекомендовані з'єднання стінок для Т-подібного спряження і спряження з фланцем.

Стінки різної товщини необхідно з'єднувати клиновими переходами з уклоном від 1 : 5 до 1 : 10, які можна посилювати ребрами (з).

30.5.2. Ранти, фланці. 3овнішні обводи литих деталей рекомендується забезпечувати рантами для забезпечення жорсткості, підвищення рівномірності застигання (рис. 30.5, а). У деталей, які стикаються по торцях, ранти сприяють рівномірному розподілу сил затяжки (б). Наявність рантів спрощує зачистку нерівностей, які виникають із-за неточностей виливання.

Окантування технологічних отворів підвищує міцність і покращує умови охолодження відливок.

Т овщина фланців, які обробляються з однієї сторони, вибирається рівною (1,5...1,8)S, які обробляються з двох сторін, - (1,8...2)S. Для підвищення міцності і жорсткості відливки фланці із стінками з'єднуються ребрами або їм надають коробчату форму.

Рис. 30.5. Ранти на зовнішніх обводах литих деталей (а) і на торцях деталей, що стикуються (б)

30.5.3. Ребра. Ребра застосовують для збільшення жорсткості і міцності деталей і як засіб покращення відливки, попереджуючи тим самим виникнення усадочних раковин і внутрішніх напружень.

Ребра, розміщені в площині, перпендикулярній до напрямку рознімання форми, необхідно виконувати з ливарним уклоном. Вершина ребер виконується по галтелі радіусом не менше 1 мм. Основа ребер з'єднується із стінкою галтелями радіусом . Висоту ребер рекомендується вибирати рівною (3...6)S. Ребра меншої висоти зменшують момент опору перерізу на згин і знижують міцність деталі, не збільшуючи суттєво її жорсткість; ребра більшої висоти погано відливаються.

П

Рис. 30.6. Приклади раціонального конструювання ребер

риклади раціонального конструювання ребер показано на рис. 30.6. Ребро кронштейна (а) працює на стиск, що вигідно, виходячи із механічних характеристик матеріалу. Ребрам краще надавати найбільш прості форми; прямолінійні форми ребер забезпечують максимальну міцність при роботі на розтягнення - стиск і на згинання (б). Для уникнення послаблення ребер не рекомендується піддавати їх механічній обробці. Тому ребра повинні бути розміщені нижче поверхні, яка обробляється, на k = 3...6 мм (в). Доцільно розміщувати ребра нижче поверхні, яка не обробляється, на величину R, яка дорівнює радіусу округлення фланців (г). Ребра слід підводити до вузлів жорсткості - ділянок зміни напрямку стінок (д).

30.5.4. Отвори. Необхідно уникати виконання у відливках отворів малого діаметра і великої довжини. Мінімальний діаметр отвору (l - довжина отвору, мм). Для алюмінієвих сплавів і бронз d₀ = 5 мм; для чавунів d₀ = 7 мм; для сталей d₀ = 10 мм. Отвори меншого діаметра необхідно свердлити. Довгі отвори типу мастильних канавок краще виконувати свердленням, заливанням трубок або замінювати їх знімними трубчатими магістралями. Конфігурація литих масляних каналів і порожнин повинна допускати повне очищення їх поверхні від ливарного пригару, піску і ін. Після старанної зачистки поверхні отворів їх необхідно покрити мастилом і температурно-стійкою речовиною (бакелітом, силоксановими емалями).

Контрольні запитання

1. Наведіть короткі відомості з технології виготовлення литих деталей.

2. З якої причини міцність стінок деталей в поперечному перерізі неоднакова?

3. Чим характеризується правильна литтєва форма?

4. З якою метою роблять спрощення відливок? Якими способами це роблять?

5. З якою метою виконують формовочні уклони? Від чого залежить їх величина?

6. Що таке усадка металу?

7. Як необхідно виконувати спряження стінок відливки?

8. З якою метою використовують ранти, фланці деталей?

9. З якою метою виконують ребра в деталях?

10. Як виготовляють отвори у відливках?

31. Конструювання деталей при їх механічній обробці