Назначение формовочных (литейных) уклонов. При отсутствии конструктивных уклонов на детали необходимо на чертеже отливки указать формовочные уклоны при изготовлении металлической модели

При отсутствии конструктивных уклонов на детали необходимо на чертеже отливки указать формовочные уклоны при изготовлении металлической модели.

Согласно п. 1.6. данного пособия при назначении уклонов на обрабатываемых поверхностях используем Тип 1, на необрабатываемых поверхностях – Тип 2.

Причём формовочные уклоны на торцах цилиндрических моделей, плоскость разъёма которых совпадает с осью цилиндра, увеличиваем в 1,5 раза больше, чем указано в таблице 11.Формовочные уклоны при изготовлении металлической модели показаны на рисунке 39.

Назначение литейных радиусов

Используя таблицу 13 и соотношения припусков на механическую обработку в соответствии с п. 3.7 назначаем литейные радиусы на чертеже отливки.

Особые требования к литейному радиусу указывают в технических требованиях чертежа отливки, например:

«Неуказанные литейные радиусы R 3 мм».

Рисунок 39 – Формовочные уклоны на модели

Определение конструкции стержня, выбор формы знаков и их размеров

Конструкция стержня должна полностью соответствовать внутренней полости отливки. Поскольку стержень располагается в форме осью вращения горизонтально, то для определения необходимых параметров знаков используем таблицу 14.

Для нахождения размеров двух верхних зазоров S₂ (см. рисунок 14) при длине Lи параметре h₁= D/2определяемпо таблице 17,соответственно 0,3 и 0,4 мм.

Размеры горизонтальных знаков стержня, зазоров и уклонов представлены на рисунке 40. Для улучшения отвода образующихся газов вдоль оси вращения стержня выполняем газоотводный канал.

А - А

Рисунок 40 – Стержень с горизонтальными знаками

5. 8 Определение объёма и массы отливки

Определение объёма отливки «Корпус» проводится без учета уклонов и литейных радиусов по номинальным размерам отливки:

V_отл = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ – (V₅ + V₆ + V₇),

где V_i = πR ²· h – расчёт i- го объёма.

Для упрощения расчёт объёма отливки проводим в кубических сантиметрах:

V_отл= 3,14 [(4,29^{2 ·}·1,5 + 8,08² · 2,29 + 5,58² · 6,5 + 6,29² · 2,29) – (1,78² ·3,79 + 4² · 6,5 + + 3,26² ·2,29)] = 3,14 [(27,6 + 149,5 + 202,4 + 90,6) – (12 + 104 + 24,3)] = 3,14 (470,1 – 140,3) = =1035,6 см³.

Массу отливки вычисляем по формуле

М_отл = V_отл · ρ,

гдеρ =7,2 г/см³ – плотность чугуна СЧ 25 (таблица 30).

М_отл = 1035,6 ∙ 7,2 = 7456 г или 7,5 кг.

Согласно таблицы 10,допуск массы отливки не должен превышать 12 % от номинальной массы отливки или быть более 0,9 кг.

Для определения коэффициента использования металла (КИМ) рассчитываем массу детали «Корпус»:

V_дет = 3,14 [4² ·1,5 + 8² · 2 + 5,5² ∙ 6,5 + 6² ∙ 2) – (2² ∙ 3,5 + 4² · 6 + 3,5² · 4)] = 897,3 см³,

М_дет = 897,3 · 7,2 = 6460 г = 6,5 кг. КИМ= 6,5/7,5 = 0,87.

Расчет литниковой системы

Расчёт литниковой системы начинаем с определения металловместимости литейной формы. Поскольку мелкие и средние отливки располагаются по несколько штук в форме, что сокращает расход формовочной смеси, количество необходимых опок для изготовления отливок и повышает производительность труда, принимаем решение расположить в форме четыре отливки. Тогда, в соответствии с выражением (п. 3.9):

G = 1,15G_o= 1,15 ∙ 4 ∙ 7,5 = 34,5 кг,

где G_o – суммарная масса отливок, кг.

Рассчитываем суммарное сечение питателей:

ΣF_n =0,8 =0,8 = 4,69 ≈ 4,7 см².

Согласно таблице 19 выбираем два питателя на одну отливку. Тогда площадь одного питателя составит F_пит= 4,7/(4 · 2) = 0,587 ≈ 0,6 см² = 60 мм².

Согласно таблице 18 выбираем размеры питателя: H = 4 мм; A = 13 мм; В = 18 мм.

Сечение шлакоуловителя также выбираем трапецеидальным равнобедренным. Сначала находим его площадь:

F_шл= 1,1 ΣF_n = 1,1∙ 4,7 = 5,17 см².

Но поскольку поток чугуна при заливке через стояк, находящийся посередине шлакоуловителя, раздваивается, то действительное сечение одного шлакоуловителя будет

F'_шл = 5,17/2 = 2,585 ≈ 2,6 см².

Высоту одного шлакоуловителя определяем по выражению:

h_шл= 10 ,

где F'_шл– площадь одного шлакоуловителя, см².

h_шл= 10 = 19,55 ≈ 20 мм.

Тогда основания шлакоуловителя: а = h/1,25 = 20/1,25 =16 мм;

в= 0,7а = 0,7 ·16 = 11 мм.

Вычисляем сечение стояка F_ст = 1,2ΣF_n = 1,2 · 4,7 = 5,64 см²,

тогда d_ст = 20 = 26,8 мм ≈ 27 мм.

В соответствии с таблицей 20, выбираем литниковую воронку № 3:

d_ст.в = 27 мм, D = 75 мм, H_в = 75 мм.

Масса чугуна в воронке № 3 составляет 1,1 кг. На рисунке 41показаны выбранные размеры литниковой воронки.

Рисунок 41 – Размеры литниковой воронки