ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные правила конструирования литых деталей из "Детали машин " Правила конструирования литых деталей в основ1юм общие для различных литейных материалов и способов литья. Исключение составляет литье по выплавляемым моделям, при котором модель не вынимают, а выплавляют, и поэтому отпадают требования, связанные с удалением модели из формы. [c.87] Ниже рассмотрены правила конструирования литых деталей с точки зрения их технологичности на примере конструирования отливок из серого чугуна при литье в одноразовые песчаные формы, а особенности, связанные с производством отливок из другпх материалов и при других способах литья, отмечаются попутно. [c.87] Технологичность литых деталей по простоте изготовления модельной оснастки и удобству формовки. Обязательным условием простоты изготовления модельной оснастки является максимальная простота конструкции самой отливаемой детали. Основой конструкции литой детали должно быть какое-либо простейшее геометрическое тело, ограниченное плоскостями и поверхностями вращения. Дополнительные элементы детали в виде приливов, бобышек, буртов, фланцев, ребер и прочего должны примыкать к указанному простейшему телу, составляющему основную часть отливки. [c.87] Для удобства удаления модели из формы поверхностям детали, расположенным в направлении извлечения модели, придают уклоны. Чем больше уклон, тем проще вынимается модель и меньше искажается форма при ее извлечении. Различают литейные и конструктивные уклоны. Литейные уклоны указаны в табл. 3.1. Допускается не проставлять литейные уклоны на рабочих чертежах деталей, а оговаривать их в технических требованиях. Изображение литейных уклонов на рабочем чертеже детали не обязательно, но желательно, так как это способ-ствуег правильному представлению о форме детали, указывает направление формовки, а также уменьшает ошибки при назначении размеров. Например, при заданном размере (рис. 3.1, а) размеры и /3, выбранные без учета уклона 6, могут оказаться недостаточными для размещения гайки (рис. 3.1, б). [c.88] На рис. 3.2, а изображена деталь с обработанной Ох и необработанной О2 поверхностями. Тонкой линией показан необходимый литейный уклон, который срезает поверхность следовательно, размер Од назначен неправильно. Правильное соотношение размеров изображено на рис. 3.2, б. [c.88] где то есскожно и целесссбразпо, литейные уклоны всегда желательно заменять конструктивными. Величина конструктивных уклонов не регламентируется. Она может быть значительно больше литейных (рис. 3.3, а). Однако чрезмерно большие уклоны (рис. 3.3,6) приводят в некоторых случаях к неоправданному утолщению элементов, перерасходу материала и скоплению металла в местах переходов (способствует образованию усадочных раковин). [c.90] На рис. 3.5 изображено основание корпуса редуктора. Неправильным является смещение прилива 1 для масляного щупа от плоскости разъема (показано пунктиром), а также выполнение бобышек 2 для болтов по варианту А (правильный вариант Б). [c.90] Общим правилом является отсутствие теневых участков при условном освещении детали в направлении формовки. Внутренние полости литых деталей могут быть открытые без выступающих элементов (рис. 3.6, а), открытые с выступающими элементами (рис, 3.6, 6) и закрытые. [c.90] При машинной формовке Ник допускается увеличивать в 2 раза. [c.92] Таких отверстии нет или их недостаточно, в конструкции предусматривают специальные технологические отверстия, которые затем закрывают заглушками. Иногда стержни закрепляют на жеребейках (подкладные стальные пластинки), подвешивают на проволоках и даже крепят болтами. [c.93] В конструкции литых деталей нельзя допускать узких местных выемок, камер, щелей, кольцевых углублений и т. п. Формовочная смесь в таких местах легко разрушается при извлечении модели из формы, транспортировке форм и заливке металла. На рис. 3.8 показан пример правильного (а) и неправильного (б) оформления конструкции. [c.93] Рассмотренные здесь примеры являются сравнительно простыми. В более сложных случаях следует обращаться за советом к специали-стам-технологам или пользоваться специальной литературой [34,2]. [c.93] Выбор толщин различных элементов литых деталей и формы их сопряжения по условию устранения литейных дефектов. К числу основных дефектов относятся усадочные раковины, трещины, коробление отливок, внутренние напряжения, неоднородность механических свойств металла в различных частях детали. Эти дефекты могут быть связаны с плохим (недостаточно интенсивным) заполнением формы жидким металлом, затрудненным выходом воздуха из формы, неравномерным охлаждением (затвердеванием) отливки, усадкой металла при остывании. Усадка приводит к тому, что размеры затвердевшей отливки получаются несколько уменьшенными по сравнению с размерами формы. Это учитывают путем выбора размеров формы с соответствующими поправками на свободную усадку. Однако на практике процесс усадки не протекает свободно. Различные выступающие элементы отливки, расположенные в направлении, поперечном направлению усадки основного тела отливки, вызывают так называемое механическое торможение усадки. [c.93] Кроме того, разные по толщине, конфигурации и расположению элементы отливок остывают и затвердевают не одновременно. Поэтому их усадка получается различной. В то время как в одних частях отливки она будет протекать сравнительно свободно, в других — возникает сопротивление, называемое термическим торможением усадки. [c.93] С механическим и термическим торможением усадки связаны внутренние напряжения, коробление и образование трещин. Усадка является также причиной образования усадочных раковин. При затвердевании отливок раньше охлаждаются и переходят в твердое состояние наружные поверхности, образуя твердую оболочку. Усадочные раковины возникают тогда, когда при затвердевании какого-либо элемента отливки еще жидкий металл, расположенный внутри образовавшейся оболочки, уменьшается в объеме при дальнейшем охлаждении. При этом внутренняя часть отливки теряет связь с источником питания и лишается возможности пополнения. [c.93] В отливках нежелательны большие плоские стенки, расположенные горизонтально. Они плохо заполняются металлом, из них с трудом вытесняется воздух. Таким стенкам следует придавать ту нли иную криволинейную форму. [c.93] Для устранения литейных дефектов выработаны рекомендации, предусматривающие правильный выбор толщин элементов литых деталей, форм их сопряжения и устранения излишних местных скоплений металла. [c.94] Толщина стенок отливки назначается с учетом следующих основных соображений. [c.94] Во многих случаях нагрузки литых (корпусных) деталей незначительны и их прочность может быть обеспечена при весьма малой толщине стенок. Основным критерием работоспособности таких деталей, как правило, является жесткость, которую можно обеспечить не увеличением толщины стенок, а путем введения ребер, окантовок, замены плоских поверхностей выпуклыми и т. п. [c.94] При уменьшении толщины стенок, с одной стороны, уменьшаются расход металла и вес отливки, повышаются механические свойства чугуна в связи с увеличением скорости охлаждения, а с другой стороны, ухудшаются условия заполнения формы жидким металлом. [c.94] Вернуться к основной статье