WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 |

При проектировании моделей необходимо пользоваться ГОСТ 3212-92 – "Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров" и другой учебной и справочной литературой. Стандарт распространяется на модельные комплекты, предназначенные для изготовления песчаных и оболочковых форм для получения отливок и устанавливает значения формовочных уклонов, в том числе и для литья по выплавляемым моделям, размеры стержневых знаков и допуски размеров. Стандарт не распространяется на модели элементов литниковой системы (стояк, выпор, прибыль и др.).

При проектировании стержневых знаков, в зависимости от положения стержня при сборке литейной формы стержневые знаки подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Длина горизонтальных знаков должна соответствовать указанным: для форм "по-сухому"- в табл. 5.4, для форм "по-сырому"– в табл. 5.5, для форм, твердеющих в контакте с оснасткой – в табл. 5.6.

Таблица 5.4.

Размеры горизонтальных стержневых знаков для форм "по – сухому".

Диаметр от- Длина знака не более при длине стержня, мм верстия или Св.40 Св.63 Св.100 Св.160 Св.250 Св.400 Св.а + в До, мм до 63 до 100 до160 до250 до400 до630 доДо 25 15 20 - - - Св.25 до 40 20 25 30 35 40 - Св.40 до 63 20 25 30 35 40 Св.63 до 100 25 30 35 40 45 55 65 Св.100 до 160 25 30 35 40 45 55 65 Св.160 до 250 30 35 40 50 55 60 70 Св.250 до 400 35 40 45 50 55 60 70 Св.400 до 630 35 45 50 55 60 65 75 Таблица 5.5.

Размеры горизонтальных стержневых знаков для форм "по - сырому".

Диаметр отвер- Длина знака не более при длине стержня, мм стия отливки св.св.40 св. 63 св.100 св.160 св.250 св.а + в До 40 до или, мм до 63 до 100 до 160 до 250 до 400 до до 25 - - - 35 - - - Св.25 до 40 - - 30 35 45 50 - Св.40 до 63 20 25 30 40 50 60 75 Св.63 до 100 20 25 35 45 55 65 85 Св.100 до 160 35 25 35 50 60 75 95 Св.160 до 250 35 40 40 50 65 80 100 Св.250 до 400 40 40 45 60 75 85 110 Св.400 до 630 40 40 45 65 85 100 130 Св.630 до 1000 - - - - 115 150 Примечание: а и в – размеры отверстия в поперечном сечении.

Таблица 5.6.

Размеры горизонтальных стержневых знаков для форм, твердеющих в контакте с оснасткой.

Диаметр отвер- Длина знака, не более, при длине стержня, мм а + в Св.стия или, Св.40 Св.63 Св.100 Св.160 Св.250 Св.До 40 до до 63 до 100 до 160 до 250 до 400 до мм До 25 10 15 20 Св.25 до 40 10 15 20 Св.40 до 63 10 15 20 25 30 35 40 Св.63 до 100 15 20 30 30 35 40 45 Св.100 до 160 15 20 30 30 35 40 45 Св.160 до 250 20 25 30 35 40 45 50 Св.250 до 400 25 30 35 40 45 50 55 Св.400 до 630 40 45 50 60 65 Длина горизонтальных знаков, при выполнении в них элементов литниковой системы, может быть увеличена по сравнению со значениями, указанными в табл. 5.4-5.6, в зависимости от ее конструкции.

При количестве знаков более двух длина должна быть уменьшена на 30…50% по сравнению с указанными в табл. 5.4-5.6, аналогично назначается длина грибообразного стержня.

Длина знака консольного стержня может быть увеличена до длины выступающей части.

Высоту нижних вертикальных знаков для всех видов смесей следует назначать в соответствии с табл. 5.7.

Таблица 5.7.

Размеры нижних вертикальных стержневых знаков.

Диаметр отВысота знака, не более, при высоте стержня, мм верстия или Св.Св.40 Св.63 Св.100 Св.160 Св.250 Св.а + в До 40 до, мм до63 до 100 до 160 до 250 до 400 до До 25 20 30 30 30 - - - Св.20 30 30 30 50 60 - до Св.40 до 63 25 35 35 5 40 60 - - Св.63 до 100 25 35 35 35 40 60 80 Св.100 до 160 30 35 35 35 40 60 70 Св.160 до 250 30 35 35 35 40 60 70 Св.250 до 400 30 35 35 35 40 40 60 Св.400 до 630 40 40 40 40 40 40 50 При соотношении длины к диаметру стержня боле 5 нижний знак рекомендуется выполнять утолщенным, диаметр которого должен быть в 1,5…раза более диаметра стержня.

Высоту верхнего вертикального знака следует принимать не менее 0,5 от высоты нижнего знака.

Для массового и крупносерийного производств допускается назначать высоту нижнего и верхнего знаков одинаковыми.

При отсутствии верхнего вертикального знака высоту нижнего знака допускается увеличивать до 50% по сравнению с указанными в табл.5.7.

Уклоны на знаковых поверхностях должны соответствовать указанным в табл.5.8.

Таблица 5.8.

Уклоны на знаковых поверхностях.

Уклон знаков модельного комплекта Высота знака, Для низа Для верха мм угол, ° мм угол, ° мм До 40 10 4,5 15 8,Св.40 до 63 7 5,5 10 9,Св.63 до 100 6 8,5 8 11,Св.100 до 160 5 11,5 6 16,Св.160 до 250 5 14,0 6 19,Св.250 до 400 5 17,0 6 23,Св.400 до 630 4 21,0 5 27,Св.630 до 1000 3 25,0 4 32,Для удобства сборки между знаками литейной формы и стержня предусматриваются зазоры, размеры которых в зависимости от габаритов знаков, длины стержней и точности изготовления модельного комплекта колеблются от 0,2 мм (высота, длина знака до 25 мм) до 3,0 мм (высота, длина знака до мм).

В качестве материала для изготовления моделей и стержневых ящиков применяют: дерево, алюминиевые, медные сплавы, чугуны, пластмассы.

Данные для выбора толщина стенок металлических моделей и стержневых ящиков приведены в табл. 5.9, 5.10.

Таблица 5.9.

Толщина стенок металлических моделей.

Средний размер, Толщина стенки модели, мм из сплава мм Алюминиевый длина+ширина модели Медный сплав Чугун сплав До 200 6-7 4-6 6-200-400 7-8,5 6-7 6,5-7,400-600 8,5-10 7-8 7,5-8,600-800 10-11 8-9 8,5-9,800-1000 11-12 9-10 9,5- Таблица 5.10.

Толщина стенок стержневых ящиков.

Толщина стенки ящика, мм для стержней Ящики мелкие средние крупные Алюминиевые 8 10 12-Чугунные 9 7-8 Величина припуска на усадку выбирается в зависимости от материала отливки. Среднее значение литейной усадки для различных сплавов приведено в табл. 5.11.



Таблица 5.11.

Литейная усадка сплавов.

Сплав Литье Литейная усадка, % мелкое 0,8-1,Серый чугун среднее 0,6-крупное 0,4-0,мелкие 1-1,2/1,6-Медные оловянные средние 0,9-1,1/1,5-1,сплавы крупные 0,8-1/1,4-1,Медные безоловянные мелкие 1-1,сплавы средние 0,8-1,Алюминиевые и магкрупное 0,8-1,ниевые сплавы Примечание: нижние пределы применяются для деталей с затрудненной усадкой, отливаемых в сухие формы.

Согласно ГОСТ 20131-80 – "Плиты модельные. Типы. Основные размеры.

Технические требования". Модельные плиты изготавливаются литьем из стали, чугуна и легких цветных сплавов; сварными из стального проката, из пластмассы.

Толщину подмодельных плит с учетом ребер жесткости выбирают в пределах 45…100 мм.

ГОСТ 3212-92 – "комплекты модельные" устанавливает девять классов точности изготовления модельных комплектов. Допуски размеров модельных комплектов взаимоувязаны с допусками размеров отливок по ГОСТ 26645-85 и приведены в табл. 5.12.

Класс точности модельного комплекта назначается в соответствии с табл.

5.13.

Таблица 5.12.

Допуски размеров модельных комплектов.

Интервал Допуски размеров модельных комплектов для классов точности, номиналь- мм ных разме1 2 3 4 5 6 7 8 ров, мм До 10 0,04 0,07 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,00 Св.10 до 16 0,05 0,08 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 Св.16 до 25 0,06 0,09 0,14 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,Св.25 до 40 0,06 0,10 0,16 0,25 0,40 0,61 1,00 1,60 2,Св.40 до 63 0,07 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,14 1,80 2,Св.63 до 100 0,08 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,Св.100 до 0,09 0,14 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,20 3,Св.160 до 0,10 0,16 0,25 0,40 0,64 1,00 1,60 2,50 4,Св.250 до 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,14 1,80 2,80 4,Св.400 до 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,20 5,Св.630 до 0,16 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,20 3,60 5,Таблица 5.13.

Класс точности модельного комплекта.

Класс точности отливок по ГОСТ Класс точности модельного ком26645-85 плекта 4,5 т 5,6 7,7т 8,9т 9,10 11т,11 12,13т 13,14 15,16 Пример условного обозначения точности модельного комплекта (МК):

металлического для отливки 9,10 класса Точность МК-5 – металл ГОСТ 3212-92.

Шероховатость рабочей поверхности модельного комплекта стержневых ящиков должна соответствовать Rа=1,25-0,63 мкм по ГОСТ 2789-73.

Размеры и расположение крепежных пазов у подмодельных плит должны соответствовать пазам стола формовочной машины, применяемой для изготовления литейной формы.

При расположении на одной подмодельной плите нескольких моделей расстояния между кромками моделей отливок и моделей литниковой системы зависят от массы отливки. В табл. 5.14. даны рекомендуемые расстояния между моделями и внешними границами формы.

Таблица 5.14.

Расстояния между моделями и границами литейной формы.

От кромОт кромОт верха От низа От моде- ки шлаки стоя- Между Масса модели модели ли до коуловика до кромкаотливки, до верха до низа стенок теля до стенки ми модемм опоки, опоки, опоки, кромки опоки, лей, мм мм мм мм модели, мм мм До 5 кг 40 40 30 30 30 5-10 50 50 40 40 40 10-25 60 60 40 50 50 25-50 70 70 50 50 60 50-100 90 90 50 60 70 100-250 100 100 60 70 100 Пример конструктивного оформления модельной оснастки приведен на рис. 5.9.

5.2.2.1. Выбор и расчет литниковой системы и прибылей Расчет литниковой системы заключается в выборе места подвода металла, определения типа литниковой системы, расчете продолжительности заливки, расчете сечений основных элементов литниковой системы.

Подвод металла к тонким сечениям отливки можно рекомендовать для чугунных и стальных отливок, неоднородных по толщине стенок, в особенности, если они имеют довольно большие линейные размеры и относительно тонкие сечения.

Подвод металла в массивные части отливки рекомендуется для отливок, склонных к образованию больших усадочных раковин. Такой подвод металла создает направленное затвердевание, при котором "вышележащая часть отливки служит прибылью для нижележащей".

Тип литниковой системы определяется методом подвода металла в полость формы, основные из которых следующие: подвод металла сверху, подвод металла снизу, подвод металла сбоку, подвод металла на нескольких уровнях.

Существуют следующие рекомендации по выбору типа литниковых систем:

Подвод металла сверху желателен при изготовлении массивных толстостенных отливок из различных сплавов, сравнительно простых по конфигурации, имеющих относительно небольшую высоту.

1. Модели фиксировать на плите штифтами с последующим закреплением винтами.

2. Торцевые поверхности винтов и штифтов разместить заподлицо с моделями.

3. *Размеры для справок.

Рис. 5.9. Модельный комплект низа формы.

1-плита; 2-штырь; 3-модели отливки; 4-винт; 5-штифт; 6-модели питателей.

Подвод металла снизу применятся для тонкостенных отливок сравнительно небольшой высоты имеющих сложную конфигурацию.

Подвод металла сбоку применяется для всех видов литья. Он облегчает изготовление формы, наиболее приемлем для чугунных и стальных отливок.

Подвод металла на нескольких уровнях рекомендуется для отливок, имеющих значительную высоту и сложную конфигурацию.





Выбранный способ подвода металла к отливке и тип литниковой системы должны обеспечить: наиболее короткий путь металла, чтобы он сильно не охлаждался; отделение от металла шлака и др. включений; спокойное заполнение формы; не создавать торможение усадки при затвердении отливки; получение качественной отливки при возможно меньшем расходе металла на литниковую систему.

Существует множество методик для расчета элементов литниковой системы [38], из которых можно выделить: расчетную, расчетно-графическую, определение сечений элементов литниковой системы по номограммам.

Расчет литниковых систем сводится к определению наименьшего сечения литниковой системы Fн.с.. По сечению Fн.с определяют остальные элементы литниковой системы.

Q Fн.с. =, см2 (5.1) tK где Fн.с. - суммарное наименьшее сечение литниковой системы;

Q - масса жидкого металла, заливаемого через литниковую систему, кг;

t - продолжительность заливки, кг/см2 сек;

K - объемный коэффициент отливки.

Q K =, (5.2) V где V- объем отливки, дм3;

t = S3 Q - для мелких отливок; t = S Q - для крупных отливок;

где S - коэффициент, учитывающий способ заливки и толщину стенок отливки;

- приведенная толщина стенки отливки, мм.

Наиболее простым и достаточно надежным способом определения Fн.с. является способ с использованием табличных данных: табл. 5.15; 5.16 для отливок из чугуна, стали и цветных сплавов.

После определения FПИТ сечение шлакоуловителя FШЛ и стояка FСТ ус танавливают из соотношения:

- для серого чугуна FПИТ : FШЛ : FСТ =1:1,2 :1,4 (5.3) - для стали FПИТ : FШЛ : FСТ = 1:1,1:1,2 (5.4) - для алюминиевых сплавов FПИТ : FШЛ : FСТ = 4 : 2 :1 (5.5) - для медных сплавов FПИТ : FШЛ : FСТ = 2 : 2 :1 (5.6) Так как сталь и некоторые цветные сплавы имеют повышенную усадку, то во избежание образования усадочных раковин в отливке, в массивных частях ее, ставят прибыли. Примерный размер прибылей определяется следующим образом: диаметр прибыли берется в 1,3 большим толщины стенки или питаемого узла; высота прибыли в 1,5 больше ее диаметра; протяженность прибыли составляет 30…40% от протяженности отливки.

Таблица 5.15.

Суммарное сечение питателей для отливок из черных сплавов.

Для чугуна Для стали Масса питатели Питатели отливки, Длина Длина FПИТ, FПИТ, кол-во кол-во, кг мм, не мм, не шт. шт.

см2 смболее более До 10 0,3-0,85 10-30 1-3 4,2-3,6 10-20 1-10-50 0,6-1,5 30-35 3-4 5-8 25-30 2-50-100 1-1,5 30-35 5-6 8-11 30-35 3-100-200 1-1,5 30-35 7-8 11-16 35-40 4-Таблица 5.16.

Суммарное сечение питателей для отливок из цветных сплавов.

Для цветных сплавов Длина мм, не боFПИТ, смМасса отливки, кг Кол-во питателей лее 0,2-1,8 0,3-0,85 1-2 10-1,8-5,2 0,65-0,85 2-3 25-5,2-14,8 0,85-1 3-4 30-14,8-29,3 1,0-1,5 4-5 35-5.2.3. Проектирование стержневых ящиков Конструкция стержневого ящика зависит от формы и размеров стержня и способа его изготовления. По конструкции ящики подразделяют на неразъемные (вытряхные) и разъемные, которые для удаления из них стержня разбираются на две и больше частей.

Размер рабочей полости и стержневого ящика увеличивается на величину усадки отливки, табл. 5.1. Для свободного удаления стержня из ящика на соответствующих его поверхностях предусматривают формовочные уклоны, табл.

5.1, 5.2, 5.8.

Разъемные стержневые ящики выполняются с горизонтальным, вертикальным или иным разъемом [21]. Части разъемного ящика скрепляют с помощью клиньев, крючков, стяжек.

Металлические стержневые ящики выполняют тонкостенными, толщину стенки выбирают в зависимости от материала и размеров ящика, табл. 5.10.

С целью увеличения жесткости стержневой ящик с внешней стороны снабжается ребрами жесткости, а в плоскостях набивки и разъема для увеличения прочности – бортиками, которые для предохранения от быстрого износа бронируют отдельными пластинами. Основные правила конструирования ящиков регламентирует ГОСТ 13355-74 – "Ящики стержневые металлические".

Большое распространение получили пескодувный и пескострельный способы изготовления стержней.

Все большее применение находят способы изготовления стержней в нагреваемой оснастке и из холоднотвердеющих смесей (Х.Т.С.). Нагреваемая оснастка состоит из соответственно стержневого ящика, системы нагрева, системы толкателей для удаления стержня из ящика, системы спаривания и вентиляции.

Она должна выдерживать значительные внутренние термические напряжения, возникающие при нагреве до 300°С и последующем охлаждении, и сохранять при этом высокую прочность.

При изготовлении стержней пескодувным способом из ХТС необходимо использовать увеличенные в полтора-два раза формовочные уклоны, так как стержни извлекаются из ящиков в отвержденном состоянии. Предусматривается механизированное извлечение стержней системой толкателей.

Процесс изготовления стержней выбранным способом и применяемое оборудование см. в работе [39] и др.

Пример оформления конструктивной схемы стержневого ящика см. на рис.

5.10.

5.2.4. Выбор опок.

Опоки классифицируются по способу изготовления, конфигурации, массе, размерам и применению. По способу изготовления применяют опоки: цельнолитые, сварные, сварно-литые. По конфигурации подразделяются на прямоугольные, квадратные, круглые и фасонные. По массе: до 30 кг; до 50, более кг. По применению: парные для машинной формовки, для ручной и пескометной формовки, одиночные верхние опоки для формовки в почве, автоматные опоки.

Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.