Основные принципы конструирования отливок

Поверхности отливок должны возможно более приближаться к плоскости или поверхности тела вращения. Внешнюю форму их нужно максимально упростить с тем, чтобы обеспечить формовку и обеспечить легкое извлечение модели из формы. Модель не должна иметь в своих элементах так называемых теневых зон.

Отливка должна иметь как можно меньше криволинейных очертаний. Элементы конструкции по внешнему контуру нужно располагать в одной плоскости.

Все поверхности литой конструкции, располагающиеся при формовке перпендикулярно плоскости разъема модели должны иметь уклоны для свободной выемки модели из формы и стержня из ящика. Формовочные уклоны могут выполняться тремя способами.

Если вертикальные стенки отливки обрабатываются или ее толщина d меньше 12 мм, то уклон предусматривается, как правило, с увеличением толщины стенки; если толщина стенки больше 12 мм и высота поверхности h менее 100 мм, то уклон назначается с уменьшением толщины стенки; при d > 12 мм и h > 100 мм уклон назначается с одновременным увеличением и уменьшением толщины стенки.

1.9 Выводы

Методами литья изготовляется в среднем около 40% (по массе) заготовок деталей машин, а в некоторых отраслях машиностроения, например в станкостроении, доля литых изделий составляет 80%. Из всех производимых литых заготовок машиностроение потребляет примерно 70%, металлургическая промышленность — 20%, производство санитарно-технического оборудования — 10%. Литые детали используют в металлообрабатывающих станках, двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах, электродвигателях, паровых и гидравлических турбинах, прокатных станах, транспортных машинах. Значительный объём литых изделий, особенно из цветных сплавов, потребляют авиация, оборонная промышленность, приборостроение. Широкое применение отливок объясняется тем, что их форму легче приблизить к конфигурации готовых изделий, чем форму заготовок, производимых др. способами, например ковкой. Литьём можно получить заготовки различной сложности с небольшими припусками, что уменьшает расход металла, сокращает затраты на механическую обработку и, в конечном счёте, снижает себестоимость изделий. Литьём могут быть изготовлены изделия практически любой массы — от нескольких граммов до сотен тонн, со стенками толщиной от десятых долей миллиметрадо нескольких метров. Основные сплавы, из которых изготовляют отливки: серый, ковкий и легированный чугун (до 75% всех отливок по массе), углеродистые и легированные стали (свыше 20%) и цветные сплавы (медные, алюминиевые, цинковые и магниевые). Область применения литых деталей непрерывно расширяется.

Литой металл характеризуется наличием значительного количества дефектов литья – раковин, пористостей, трещин, спаев (неслитин), шлаковых включений и т.д. Этот факт является причиной значительного снижения прочности, поэтому литые заготовки, как правило, не применяют для изготовления ответственных, тяжелонагруженных деталей машин.

1.10 Контрольные вопросы

1. Что такое литье?

2. Перечислите основные способы литья.

3. Из каких этапов состоит технологический процесс изготовления отливки литьем в песчано-глинистую форму?

4. Из каких каналов состоит литниковая система и каково их назначение?

5. Какие факторы влияют на величину и характер усадочных раковин?

6. Перечислите способы формовки.

7. Какой способ литья позволяет получать наиболее качественные тонкостенные отливки?

8. Какой способ литья характеризуется наибольшей точностью?