Разработать чертёж отливки; чертежи модельной плиты; чертежи моделей “верха и низа”

При заливке полости формы, положение отливки должно быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить максимальный вывод газов, получение точных размеров отливки, свести к минимуму вероятность образования усадочных и газовых дефектов. Количество разъёмов должно быть минимальным, а разъёмы должны быть плоскими. Разъем формы должен обеспечивать надежное крепление стержней. При определении положения отливки в форме следует следить затем, чтобы общая высота формы была как можно меньше. Протяженность литейных швов должна быть минимальной.

При выборе положения  отливки в форме нужно учитывать  следующее: » рабочие поверхности, плоские поверхности большой протяженности, места, подлежащие механической обработке, и те части, которые при эксплуатации подвергаются наибольшей нагрузке, надо по возможности располагать в нижней части формы;

При выборе плоскости  разъема формы следует руководствоваться  следующими правилами:

1. На отливках, подвергаемых механической обработки, имеются базовые поверхности ,которые служат опорой для крепления отливки на станке при ее механической обработке. Не допускается пересечение базовой поверхности плоскостью разъема.

 

 

 

 

 

2. Отливка должна располагаться в литейной форме так, чтобы ее наиболее ответственные обрабатываемые поверхности находились снизу или сбоку т.к. здесь металл всегда более плотен, менее загрязнен неметаллическими включениями и газовыми раковинами.
3. Во избежание перекоса отливку желательно располагать, если возможно, в одной полуформе.
4. Выбор плоскости разъема должен обеспечивать удобство формовки и свободное извлечение модели из формы.
5. Разъем должен быть прямолинейный, чтобы не увеличивать трудоемкость изготовления оснастки.

 

    Отливка «Корпус» представляет собой цилиндрическое тело c фланцем.

  Отливку располагаем  в двух полуформах, с линией разъёма проходящей по оси симметрии круглого отверстия  (см. рис 2.1.)

 Данная плоскость  разъёма обеспечивает сборку  формы без особых затруднений,  надёжное крепление стержня, исключая  деформацию под действием сил тяжести и давления жидкого металла.

Такое расположение отливки позволяет осуществить плавное заполнение формы расплавом, исключающее разрушение струёй расплава отдельных участков формы и стержня. Подвод металла к отливки осуществляется по плоскости разъёма. Ещё одна причина, почему линия разъёма выбрана именно таким образом - это невозможность выполнить неразъемную модель. Также при такой плоскости разъёма создаётся направленный вывод газов из стержня, что снижает образование газовых дефектов в отливке (рис.2.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.1. Эскиз  отливки «Корпус»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ОТЛИВКИ

   Графическое изображение  отливки должно быть выполнено  в соответствии с требованиями  ЕСКД и ГОСТом 3.1125-88.

   По своим размерам отливка отличается от модели на величину усадки метала при его охлаждении в форме и на припуск для последующей механической обработки.

   По таблице 1 ГОСТа 26645-85, в зависимости от номинальных размеров и класса точности определяем допуск размеров отливки.

   По таблице  5 ГОСТа 26645-85, в зависимости от допуска размера отливки и от ряда припуска определяем основной припуск на механическую обработку.

Усадка 1%.

Полученные данные заносим  в таблицу 4.1.

Таблица4.1. Обрабатываемые размеры отливки

Размер детали, мм	Размер модели (с уч. усадки), мм	Размер отливки
244	255	252.45
D160	D167	D165.33
D190	D192	D190.08
180	188	186.12
D150	D142	D140.58
D170	D103	D101.97
D178	D186	D184.14

 

 

Пример расчета:

255-255*0,01= 252.45 мм.

 

 

 

 

 

5. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА  МАТЕРИАЛА МОДЕЛИ, ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА.

Так как отливка "Корпус" используется в массовом производстве, при автоматическом способе формовки применяют металлические модельные комплекты.. К ним предъявляются определенные требования к конструкции и качеству модельной оснастки:

• возможность длительной эксплуатации;
• сохранение начальных геометрических форм и размеров;
• материал должен быть недорогим; 

Для данного технологического процесса модели изготавливаются из силумина марки АК7 ГОСТ 1583 - 89. Этот сплав имеет ряд преимуществ:

• не большая плотность γ = 2,7-2,8 г/ ;
• наличие окисной плёнки, предотвращающей коррозию;
• достаточная прочность;
• высокая жидкотекучесть.
• хорошая обрабатываемость.
• после обработки приобретают гладкую поверхность.

Модели из алюминиевых  сплавов используются в массовом производстве для средних отливок. Так, при машинной формовке по алюминиевым моделям можно получить до 50000 съёмов. Металлические модели рекомендуется изготавливать полыми, усиливая их ребрами жёсткости. Это уменьшает не только расход материала на изготовление модели, но и облегчает ее массу.

Процесс изготовления металлических  моделей складывается из следующих  операций:

1. разработка чертежа металлической модели;
2. изготовление деревянной промодели, предназначенной для получе-     ния заготовки металлической модели;

 

 

 

3. изготовление заготовки металлической модели;
4. литьё металлической заготовки модели;
5. механической её обработки, получение металлической модели;
6. монтажа металлической модели на модельной плите;
7. контроль и приемка металлической модельной оснастки.

Размеры деревянной модели (промодели) для отливки металлических моделей увеличены в расчете на двойную усадку: сплава модели и сплава отливки.

Промодель выполняют  с учетом припусков на обработку  металлической модели.

Изготовление модели и других деталей комплекта не отличается от изготовления обычных фасонных отливок. Отливка модели должна быть плотной, без усадочных и газовых раковин (особенно в зоне обрабатываемых поверхностей), кроме того, точно соответствовать заданным размерам.

Рабочие поверхности  металлической модели тщательно обрабатывают, а также плоскости соприкосновения с поверхностью плиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ  МОДЕЛЕЙ

Модель состоит из модели «верха» и модели «низа» представлены на (см. рис.6.1, 6.2).

На модельной плите  модели крепятся с помощью винтов и центрируются с помощью штифтов в нескольких местах или по контуру модели.

        Модели могут быть сплошными,  полыми и цельно-литыми . У полой  модели ребра жесткости  доходят до уровня плоскости разъема модели, быть несколько приподнятыми над уровнем плоскости разъема модели и быть оформленными в виде арок. У высоких моделей ребра выполняются в виде арок . Количество ребер и их толщина зависят от размеров модели: чем больше модель, тем толще ребра и тем больше их количество. Сплошные модели  изготавливают  с габаритным размером не более 250мм. Цельнолитые модельные плиты применяются для моделей с фасонным разъемом, а также и в том случае, если модели или части ее очень мелкие и надежно закрепить их на модельной плите не представляет возможности. Цельнолитые изготавливают также не больших размеров т.к. будет большой расход металла.

        На самых высоких точках модели «верха» предусмотрены выпора (вертикальный канал, необходимый для вывода газов из полости формы, и контроля, окончания процесса заполнения рабочей полости формы расплавом). Они служат для того, чтобы заливщик смог проконтролировать степень заполнения жидким металлом полости формы, а также как дополнительные газоотводные каналы. Выпора крепятся к моделям с помощью резьбового соединения. На хвостовиках выпоров нарезана резьба длиной, достаточной для жесткого и фиксированного крепления на модели .

       В месте перехода гнезда знака в полость, образующую отливку, в форме обычно образуется острый угол, который затем осыпается или обламывается, приводя к песчаным раковинам на нижней поверхности отливки. Для предупреждения этого дефекта острые углы в форме сглаживаются путем введения в

 

 

форму поясков. 

 

 Рис. 6.1. « Эскиз модели “верха” »

 

Рис. 6.2. « Эскиз  модели “низа” »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ  МОДЕЛИ

   Модель - это приспособление для получения в литейной форме отпечатка, соответствующего наружным очертаниям отливки.

   По своим размерам модель отличается от отливки на величину усадки материала отливки при его охлаждении в форме и на припуск для последующей механической обработки. Для того, чтобы модель легко извлекалась из формы без разрушения последней применяются уклоны. Формовочные уклоны выполняются на формообразующих поверхностях, расположенных перпендикулярно линии разъема.

Припуск на механическую обработку определяем по ГОСТ 26645-85.

Формовочные уклоны назначаем  по ГОСТ 3212-92.

По ГОСТ 26645-85 определяем точность отливки: 8—3—0—0 где:

• 8 класс размерной точности;
• 3 степень точности поверхности;
• 0 степень коробления;
• 0 точность массы.

   По ГОСТ 26645-85 определяем допуски размеров и припуски на механическую обработку:

   Размер модели = Размер детали + Размер припуска + Размер уклонов + Размер усадки

   По приложению 1 выберем:

1) Способ литья: литье  в песчаные формы;

2) Наибольший габаритный  размер отливки: до 630 мм;

3) Тип металла: серый  чугун;

4) Класс точности размеров  и ряды припусков: класс точности 8, ряд припусков 3.

   По таблице 1 ГОСТа 26645-85, в зависимости от номинальных размеров и класса точности определяем допуск размеров отливки.

 

 

 

 

По таблице 5 ГОСТа 26645-85, в зависимости от допуска размера отливки и от ряда припуска определяем основной припуск на механическую обработку.

Усадка 1%.

Полученные данные заносим в таблицу 7.1.

Таблица7.1. Обрабатываемые размеры отливки

Размер детали, мм	Допуск, мм	Припуск, мм	Формовочный Уклон, мм	Размер модели (с уч. усадки), мм
244	1,8	2,8-3,6	0,75-0,75	255
D160	1,8	2,8-3,6	-	167
D190	-	-	-	192
180	1,8	2,8-3,6	-	188
D150	1,6	2,8-3,6	-	142
D110	1,6	2,8-3,6	-	103
D178	1,8	2,8-3,6	-	186

Рис.7.1 Эскиз  отливки «Корпус»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. МОДЕЛЬНАЯ ПЛИТА. МАТЕРИАЛ  ПЛИТЫ. ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА. КОНСТРУКТИВНЫЕ  ОСОБЕННОСТИ.