Технологичность конструкций литых деталей. Характер и форма сопряжения

облегчает изготовление модельного комплекта, а также процессы формовки, сборки форм и очистки отливок. При этом отливка имеет один плоский разъём и располагается по возможности в одной полуформе.

Контуры литых деталей должны обеспечивать формовку без дополнительных стержней.

Необрабатываемые поверхности отливок, перпендикулярные в плос кости разъема, должны иметь конструктивные уклоны. При изготовлении  отливок необходимо предусматривать формовочные уклоны, а отверстия получать с помощью стержня.

Бобышки, приливы и др. выступающие части необходимо конструировать так, чтобы не затруднять извлечение модели из формы.

Базовую и обрабатываемые поверхности располагают в одной полуформе или стержне, не допуская пересечения их плоскостью разъёма формы.

Внутренние полости сложных отливок необходимо изготовлять с минимальным числом стержней.

В конструкции литой детали должно быть достаточное число окон для прочного крепления стержней в форме, для удаления газов из стержня и удобства выбивки стержней из отливок.

В конструкции литых деталей следует избегать пазов и узких полостей, при выполнении которых возможно образование песчаных раковин из-за разрушения стержней потоком расплавленного металла при заливке его в форму.

Минимальные диаметрыотверстий в отливках при их изготовлении в песчаных формах выбирают в зависимости от материала литой детали и толщины стенки.

Так, например, для чугунных отливок при толщине стенки 10 мм, минимальный диаметр отверстия, получаемого стержнем, составляет 8 мм, а при толщине стенки более 10 мм - 20 мм.

Для получения высококачественных отливок отношение толщин стенок при переходе от одного сечения к другому должно быть не более 4 : 1.

Выполнять переходы от одного сечения к другому галтелями допустимо для всех деталей при соотношении сопрягаемых толщин  s/s₁ £ 2h (рисунок 2). Радиус галтелей принимают:

- для чугуна и алюминиевых сплавов R = 0.3 h;

- для отливок из стали и медных сплавов R = 0.4 h.

Рисунок 2 - Переход в виде галтели

Рисунок 3 - Клиновое сопряжение

Переходы сечений при соотношении  s/s₁ > 2  рекомендуется выполнять с учётом характера нагрузок на детали при эксплуатации: для деталей, не испытывающих ударных нагрузок, галтелями с радиусом, указанным выше, для деталей, подвергающихся ударным нагрузкам, в виде клинового (рисунок 3) или ступенчатого сопряжения, причём длину участка перехода от одной толщины к другой принимают  l ³ 4h или  (s - s₁) £ 1/4 для деталей из чугуна и алюминиевых сплавов и  l ³ 5h или (s - s₁) £ 1/5 - для деталей из стали и медных сплавов.

Примеры сопряжений, величина радиусов закругления и уклонов приведены в таблицах 4 - 7 и рисунках 4 и 7 .

Характер и форма сопряжения
Рекомендуемая	Не рекомендуемая		Рекомендуемая		Не рекомендуемая
S = S1; a = 75 ¸ 1050; R = r +  S1				S = 1,25 S1; a = 75 ¸ 1050; R = r +  S1
S = S1; a< 750; R = r +  S1				S > 1,25 S1; a = 75 ¸ 1050; R = r +  S1 + h
S = S1; a> 1050; R = r +  S1				S > 1,25 S1; a£ 750; R = r + S2 + r + S1 + h

Рисунок 4 - Примеры угловых сопряжений

Таблица 2 - Значения h и l (к рисунку 4)

S : S1		> 2,5	1,8 - 2,5	1,25 - 1,8
h		0,7 (S - S1)	0,8 (S - s1)	S - S1
l	Сталь и медные сплавы	³ 5 h
	Чугун и алюминиевые сплавы	³ 4 h
r		Определяют по графику (рисунки 5 и 6), округляют и принимают по ряду предпочтительных чисел (ГОСТ 6636-69 – справочный листок № 2.1)

Рисунок 5 - График для определения ра диуса галтели r при сопряжении элементов литой детали из стали и медных сплавов

Рисунок 6 - График для определения радиуса галтели r при сопряжении элементов литой детали из чугуна и алюминиевых сплавов

Графики для определения радиуса галтели r при сопряжении смотрите на рисунках 5 и 6.

Характер и форма сопряжения
Рекомендуемая	Не рекомендуемая	Рекомендуемая	Не рекомендуемая
S » 1,25 S1; a = 75 ¸ 1000		S > 1,25 S1; a = 75 ¸ 1000
S » 1,25 S1; a< 750; R = r +  S		S > 1,25s1; a< 750; R = r +  S2; s2 = s1 +  h

Рисунок 7 - Примеры тавровых сопряжений

Таблица 3 - Значения h и l (к рисунку 7)

S : S1		> 2,5	1,8 - 2,5	1,25 - 1,8
h		0,7 (S - S1) 2	0,8 (S - S1) 2	S - S1 2
l	Сталь и медные сплавы	³ 10 h
	Чугун и алюминиевые сплавы	³ 8 h
r		Определяют по графику (рисунки 4 и 5), округляют и принимают по ряду предпочтительных чисел (ГОСТ 6636-69 – справочный листок № 2.1)

Таблица 4 - Ребра жесткости (к рисунку 8)

	H	S1	D	r	r1
Стенки с рёбрами посередине	£ 0,5 s	0,8 s	1,5 s	0,5 s	0,25 s
Стенки с рёбрами по краям	£ 0,5 s	s	1,25 s	0,3 s	0,25 s
Кольцевое сечение с рёбрами	-	0,8 s	1,25 s	0,5 s	0,25 s
	Размеры s и d принимают конструктивно. Толщина наружных рёбер не должна превышать 0,8 и внутренних от 0,6 до 0,7 толщины сопрягаемой стенки

Рисунок 8

Таблица 5 - Наружные и внутренние радиусы закруглений (к рисунку 9)

Размеры в миллиметрах

1-й ряд				2-й ряд
0,1 0,4 0,6 1,0	1,6 2,5 4,0 6,0	10 16 25 40	60 100 160	0,2 0,3 0,5 0.8	1,2 1,6 2,0 3,0	5 8 12 20	32 50 80 125
Рисунок 9   При выборе размеров 1-й ряд следует предпочитать 2-му

Таблица 6 - Радиусы закруглений наружных углов

(к рисунку 10)

Размеры в миллиметрах

Р, Р1, Р2	rприa,  a1  и  a20
	до 50	св. 50 до 70	св.70 до105	св.105 до135	св.135 до165	св.165
До     25	2	2	2	4	6	8
Св.    25 до     50	2	4	4	6	10	16
Св.    50 до   150	4	4	6	8	16	25
Св.  150 до   250	4	6	8	12	20	32
Св.  250 до   400	6	8	10	16	25	40
Св.  400 до   600	6	8	12	20	32	50
Св.  600 до 1000	8	12	16	25	40	60
Рисунок 10   Св.1000 до 1600	10	16	20	32	50	80
Св.1600 до 2500	12	20	25	40	60	100
Св.2500	16	25	32	50	80	120
Р, Р1, Р2     - меньший габаритный размер плоскости детали, перпендикулярный к образующей; цилиндрической поверхности скруления; a, a1, a2 - двугранный угол между сопрягаемыми поверхностями; r - радиус скругления.

Таблица 7 - Величина уклона в зависимости от высоты  элемента детали (к рисунку 11)

	h, мм	a h	b
	До 25	1 : 5	11030¢
	Св. 25 до 500	1 : 10 1 : 20	53030¢ 30
Рисунок 11	Св. 500	1 : 50	10

Примеры  построения  чертежей  литых  деталей  показаны  на рисунках 12 - 18.

Рисунок 12 - Равностенность и ребра жесткости

Рисунок 13 - Устранение излишнего металла в сопряжении

 

Рисунок 14 - Устранение узких углублений

Рисунок 15 - Придание крышкам, работающим при нагреве, сферической формы

Рисунок 16- Ребра в чугунных деталях, работающие на сжатие

Рисунок 17 - Ребра жесткости, расположенные на прямых участках стенок