Проектирование литых заготовок: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Проектирование заготовок», страница 3

·  В отливках из сталей и чугунов, склонных к образованию усадочных раковин (белые, ковкие, высокопрочные, низкоуглеродистые серые) должно быть обеспечено постепенное утолщение стенок по направлению к прибылям.

·  Требуется избегать конструкций с однознаковыми, консольными стержнями.

·  Приливы (бобышки), обрабатываемые под гайки или головки болтов, желательно выполнять не в литье, а получать торцевой фрезой в теле фланца отливки.

Литье в кокиль

·  Все перечисленное для литья в песчано-глинистые формы.

·  Габаритные размеры отливок должны быть минимальными.

·  Конфигурация отливки должна обеспечить свободное извлечение отливки из металлической формы.

·  Конфигурация отливки должна уменьшать торможение усадки.

·  Необходимо стремиться к исключению из конструкции отливки острых углов, резких переходов между сечениями отливки, высоких ребер и выступов, глубоких отверстий и карманов.

Литье по выплавляемым моделям

·  Все перечисленное для литья в песчано-глинистые формы.

·  Необходимо стремиться к уменьшению толщины стенок, при этом более прочные отливки получают не увеличением толщины стенок, а применением ребер жесткости.

·  Необходимо избегать узких полостей и глубоких пазов (для их выполнения требуется применение стержней).

·  Во внутренних полостях отливок необходимо предусматривать выходные отверстия, по возможности как продолжение полости.

Продолжение табл. 3

·  Выступы и бобышки на стенках отливок должны располагаться на внешних поверхностях отливки.

Литье под давлением

·  Все перечисленное для литья в песчано-глинистые формы.

·  Все перечисленное для литья в кокиль.

·  Необходимо стремиться к уменьшению толщины стенок, при этом более прочные отливки получают не увеличением толщины стенок, а применением ребер жесткости.

·  Стенки, по возможности, должны иметь равную толщину. В противном случае в утолщенных сечениях возможно возникновение дефектов пористости, снижающих герметичность и прочность детали.

9.2. Допустимая толщина стенок отливки

Толщина стенок отливки должна быть не менее минимальной, определяемой материалом, габаритными размерами отливки и теплофизическими характеристиками литейной формы. В противном случае возможно возникновение недолива.

Габаритный размер отливки  определяется по формулам

 – для прямоугольных в плане отливок;

(1)

 – для круглых в плане отливок,

(2)

где , ,  – длина, ширина, высота и диаметр отливки соответственно.

Условно принимают, что при <200 мм отливка является мелкой, при 200<<1000 мм – средней, при >1000 мм – крупной. Минимальные толщины стенок отливки приведены в табл. 4.

В табл. 4: ЛПГФ – литье в песчано-глинистые формы; ЛОФ – литье в оболочковые формы; ЛК – литье в кокиль; ЛВМ – литье по выплавляемым моделям; ЛД – литье под давлением.

Таблица 4

Минимальные толщины стенок отливок, мм

Сплав

Размер отливки

Способ литья

ЛПГФ

ЛОФ

ЛК

ЛВМ

ЛД

Чугун

мелкий

4-5

2,5-4

4-6

-

-

средний

6-10

4-8

8-10

-

-

крупный

12-20

10-15

-

-

-

Сталь

мелкий

5-6

3-4,5

8-10

2-4

-

средний

8-12

5-10

12-15

4-6

-

крупный

15-30

12-18

20-30

-

-

Сплавы меди

мелкий

3-4

2,5-4

4-6

-

1,5-2,5

средний

5-8

3-8

8-10

-

-

крупный

10-15

8-12

-

-

-

Сплавы алюминия

мелкий

2,5-4

2,5-4

2,5-4

-

1-1,6

средний

5-8

4-7

3-5

-

2-3

крупный

10-15

8-10

6-10

-

-

9.3. Минимальный диаметр отверстий, выполняемых в литье

Отверстия, выполняемые в литье должны иметь диаметр больший, чем минимально допустимый для данного способа литья и материала  (табл. 5).

Таблица 5

Минимальные диаметры отливаемых отверстий

Способ литья

Материал

, мм

При глубине отверстия

глухого

сквозного

ЛПГФ

Чугун

10

Сталь

15-20

ЛОФ

Чугун, сталь

8-10

ЛК

Чугун

10

Сталь

12

ЛВМ

Сталь

6

ЛД

Алюминиевый сплав

2-3

При принятии решения о выполнении или невыполнении отверстия в отливке следует принимать во внимание, что наличие отверстия способствует выравниванию толщины стенок отливок и это благоприятно сказывается на свойствах отливки. Однако получение отверстия связано с дополнительными затратами. Для литья в ПГФ это затраты на изготовление модельной оснастки, сборку и контроль литейной формы, выбивку стержней и т.д.

9.4. Переходы между элементами отливки

Переходы между стенками отливки должны выполняться закругленными, причем радиус сопряжения зависит от типа соединения, материала отливки и толщин сопрягаемых элементов.