Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

Анализ технологичности конструкции отливки является первым этапом проектирования. На этом этапе изучают чертеж детали, технические условия, определяющие требования к показателям качества, а также особые условия разового, серийного или массового производства.

При оценке технологичности конструкции детали рекомендуем учесть следующие технологические особенности: улучшение технологичности конструкции литой детали; повышение точности изготовления отливок; понижение шероховатости их поверхности; снижение припусков на механическую обработку; уменьшение толщины стенок отливок путем улучшения заполняемости форм; применение более прочных сплавов; максимальное уменьшение массы при проектировании литой детали.

При проектировании технологического процесса литья деталь должна иметь:

  1. Простые и прямолинейные общие контуры, облегчающие изготовление как литейной оснастки, так и самих отливок.
  2. Рациональную толщину стенок в различных сечениях отливки, что обеспечивает необходимую прочность конструкции, а также возможность заполнения формы металлом без образования дефектов металлургического происхождения.
  3. Рациональные формы различных переходов, литниковых систем, пресс-остатков, промывников, сопряжений, ребер жесткости и других конструктивных элементов, способствующих снижению внутренних напряжений и устранению дефектов усадочного характера в отливках.
  4. Конструктивные уклоны, обеспечивающие изготовление пресс- форм, не усложняющие и не вызывающие увеличение ее массы.
  5. Удобное место для захвата отливки при съемке механической рукой робота.
  6. Достаточное число окон и отверстий для рационального оформления стержнями внутренних полостей.
  7. Рациональное расположение по периметру отливки толкателей для выталкивания отливки и промывников.

Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

Ниже предлагаются некоторые варианты улучшения технологичности конструкции литой детали (рис.21).

Конструкция отливки должна удовлетворять эксплуатационным требованиям, вытекающим из ее функционального назначения (декоративная деталь, силовая конструкция, сосуд, работающий под давлением, и т.д.), и быть технологичной - учитывать особенности ее формирования при литье под давлением, условия дальнейшей обработки и сборки.

Наружные очертания отливки должны быть такими, чтобы один из габаритных размеров был меньше двух других. Глубина полости в пресс-форме должна быть небольшой и ее можно было бы просто обработать без специального режущего инструмента.

Габаритные размеры деталей и отливок необходимы для определения проекции отивлки на плоскость разъема пресс-формы.

Рациональные варианты расположения плоскостей разъема приведены на рис.22. На рис.21 приведены примеры ликвидации утолщенных мест, образующихся при сочленении или пересечении стенок литых конструкций. При неправильном конструировании отливки в таких местах могут образоваться газоусадочные раковины.

Толщина сечений литых деталей зависит от прочностных и технологических свойств сплавов. В табл.26 приведены значения минимально допустимой толщины стенки отливки для разных площадей внешней поверхности отливки.

Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

Таблица 26. Минимально допустимая толщина станки отливки, мм

Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

 

Таблица 27. Минимальные уклоны поверхностей отливок

Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

При проектировании необходимо учесть, что оптимальное сочетание механических свойств отливки наблюдается при толщине стенки 2,5-3 мм.

Припуски на механическую обработку назначают с целью достижения заданных чертежом как конечного, так и промежуточного размеров, обеспечения требуемых шероховатостей поверхности детали и качества поверхностного слоя металла отливки. Минимальные уклоны поверхностей отливки приведены в табл.27.

Рекомендуемые припуски на механическую обработку отливок, получаемых литьем под давлением, приведены ниже (ОСТ 1.90021-92):

Максимальный размер отливки, мм ... До60                 60-100       100-160      160-250  250-400   400-630

Припуски на одну

сторону, мм................... 0,3           0,5              0,6              0,7              0,8              1,0

Наибольшее влияние на точность размеров отливки оказывают колебания ее усадки.

В практике для определения исполнительных размеров пресс-формы применяют расчетный коэффициент (табл.28).

Таблица 28. Коэффициенты усадки

Оценка технологичности конструкции отливаемых деталей

Смотрите также