Изготовление модели отливки, литниковой системы, стержневых ящиков и выбор опок

Разработка чертежа отливки

Выбор линии  разъема

В соответствии с рекомендациями [2, c.14-15], располагаем отливку в  нижней полуформе  (формовка в 2-х опоках с горизонтальной осью), что исключает смещение отливки. Базовые поверхности служат для закрепления отливки при механической обработке. Базовые поверхности для механической обработки обозначаются определенным образом: . Линейные размеры на чертеже отливки располагаем от указанных исходных баз.

Рис. 2  Базовые поверхности для механической обработки

Назначение припусков на механическую обработку

 Под припуском на механическую обработку подразумевается слой металла, снимаемый в процессе механической обработки. Величина припусков регламентирована ГОСТ 26645-85. Этот стандарт распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов и устанавливает допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. Класс точности размеров и масс отливок выбираем 7т-12, а ряд припусков 2-4 на механическую обработку для литья в песчано-глиняных формах.  Припуски на механическую обработку устанавливаем в соответствии [2, табл. 7-13] и представляем в табл.1.

Таблица 1

Оформление уступов, выступов, выемок.

  Обрабатываемые уступы или выемки, смежные с обрабатываемой поверхностью, при сумме (l+b) < 60 мм – не отливают, а при размере  b< 6мм припуск на обработку дается заподлицо с необрабатываемой поверхностью.

Оформление отверстий в отливке

 Оформление отверстий, полостей и выступающих частей при машинной формовке осуществляется стержнями. Отверстия в отливках обычно выполняются, если их диаметр не менее 20 мм при массовом производстве [2, с.30-31]

D = d_отл+0,01* d_отл – диаметр стержня

D1 = 65.8 +0.01*65.8=66,5(мм)

D2 = 95.8 +0.01*95.8=96,8(мм)

D3 = 55.8 +0.01*55.8=56,4(мм)

L_ст=L_отл+ 0,01* L_отл – длина стержня

L1=25+0.01*25=25,3 (мм)

L2=55,5+0.01*55,5=56,1 (мм)

L3=92,7+0.01*92,7=93,6 (мм)

L_ст =L1+L2+L3

L_ст =25,3+56,1+93,6=175

Для верхнего знака

z=40 (мм)

α=10°

Для нижнего знака

z=40 (мм)

α=7°

1.5. Расчет литейных радиусов (наружные и внутренние)

Для получения качественной литой детали стенки отливки должны иметь плавные переходы с необходимыми сопряжениями и закруглениями [2, с.38].

Радиусы рассчитывают по формулам:

– наружный радиус

– внутренний радиус

Расчетные радиусы округляем по стандартному ряду чисел 1; 2; 3; 5; 8; 10; 16 для серого чугуна. Наружный радиус округляем в меньшую сторону, а внутренний радиус в большую [2, с.41]. Полученные данные представим в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Таблица 3

Назначение литейных уклонов

Для предотвращения разрушения формы при извлечении из нее модельной плиты (модели) на вертикальных стенках отливки необходимо предусматривать литейные (конструктивные и формовочные) уклоны [2, с.38, табл. 17].

Таблица 4

Определение массы отливки

   Определяем объем отливки без учета литейных уклонов и радиусов закруглений:

V_отл.=V₁+V₂ + V₃ +V₄ + V₅- V₆

V_цил.=( π* d² * h)/4

  V₁ = (3,14*20,52²)*10,47/4=3460,76 (см³)

V₂ = (3,14*12,5²)*6,85/4=840,20(см³)

V₃ = (3,14*6,58²)*2,5/4=84,97(см³)

 V₄ = (3,14*9,58²)*5,55/4=399,85(см³)

  V₅ = (3,14*5,58²)*9,27/4=226,58(см³)

  V₆ = V₃+V₄+V₅=84.97+339.85+226.58=651.4

  V_отл.= 3460.76+840.20+84.97+339.85+226.58-651.4=4300.96(см³)

M_отл= V_отл.* ρ_чуг

Плотность серого чугуна ρ_чуг=7,1(г/см³)

M_отл=1292,56*7,1=9306,43(г)  9,3(кг)

Технологический процесс получения отливки литьем в песчаные формы

Изготовление модели отливки, литниковой системы, стержневых ящиков и выбор опок

Модели служат для образования внешних контуров отливки в форме. В массовом производстве применяют металлические модели. Модель изготавливается с учетом припусков на механическую обработку и линейную усадку металла. Кроме основных моделей, образующих форму отливки, имеются модели литниковых систем, с помощью которых при формовке образуется система каналов, через которые жидкий металл поступает в полость формы.

Стержневые ящики для изготовления стержней должны обеспечивать равномерное уплотнение смеси и быстрое извлечение стержня. Как и модели, стержневые ящики имеют литейные уклоны, при назначении их размеров учи­тывают величину усадки сплава и, если требуется, также и припуска на механическую обработку. Стержневые ящи­ки делают из тех же материалов, что и модели. По конструк­ции стержневые ящики могут быть неразъемными и разъемными.

Опоки служат для удержания формовочной смеси и образования литейной песчаной формы. Центрирование верхней опоки с нижней осуществляется фиксирующими штырями, которые вставляются  в отверстия в приливах опок, а скрепление опок осуществляется скобами.