Разработка чертежа отливки

 

Основой для проектирования отливки является чертеж детали
(рис. 1, а, б). На чертеж детали условными обозначениями наносят: припуски на механическую обработку 2; технологические припуски (литейные уклоны 4, напуски 5, галтели); линии разъема формы и модели 1; контуры стержней 3 и их знаковых частей 6; место подвода питателя и установки прибылей (если они потребуются); все необходимые размеры, марку сплава, процент усадки и т.п. (рис. 1, в, г).

 

Припуск на механическую обработку – дополнительный слой металла, удаляемый в процессе механической обработки отливки и обеспечивающий точность и высокое качество поверхности детали. Припуски на механическую обработку назначают на поверхности, где указан знак обработки . На чертеже детали припуск на механическую обработку указывают тонкой или штриховой линиями или красным карандашом. Величина припуска на механическую обработку регламентируется ГОСТами 1855-55 и 2009-55.

В табл. 1 и 2 приведена величина припусков на механическую обработку чугунных и стальных отливок для низа и боковых поверхностей. Для верха припуск увеличивается на 30 %, т.к. во время заливки различные неметаллические включения (пузырьки газов, шлак и т.д.) всплывают и загрязняют поверхность отливки. Минимальный припуск назначается для отливок массового производства, изготовляемых по точной оснастке, машинной формовкой и на точном оборудовании. Максимальный – для отливок, получаемых ручной формовкой в условиях единичного производства.

Таблица 1

 

Припуски на механическую обработку для низа

и боковых поверхностей отливок при чугунном литье

 

	Наибольший габаритный размер детали, мм	Номинальный размер обрабатываемой поверхности, мм
	до 50	51-120	121-260	261-500	501-800	801-3000
	До 120	2,0-2,5	2,0-3,5	–	–	–	–
	121-260	2,0-3,0	2,5-4,0	2,5-4,5	–	–	–
	261-500	2,5-3,5	3,0-4,5	3,5-5,0	3,5-6,0	–	–
	501-800	3,5-4,0	3,5-5,0	4,0-5,0	4,5-6,0	4,5-7,0	–
	801-1250	3,5-4,0	4,0-5,5	4,5-6,0	4,5-6,0	4,5-7,0	5,0-7,5
	1251-5000	4,0-4,5	4,5-6,0	5,0-6,0	5,0-7,0	5,0-7,0	5,5-9,0
Сталь 35Л	Чугун СЧ20
а	б
Сталь 35Л, усадка 1,8 %	Чугун СЧ20, усадка 1 %
в	г
д	е

 

Рис. 1. Чертежи детали (а, б), чертежи отливки (в, г) и модели (д, е)

Таблица 2

 

Припуски на механическую обработку для низа

и боковых поверхностей отливок при стальном литье

 

Наибольший габаритный размер детали, мм	Номинальный размер обрабатываемой поверхности, мм
51-120	121-260	261-500	501-800	801-1250
До 120	3,0-4,5	–	–	–	–
121-260	3,0-4,5	3,5-5,0	–	–	–
261-500	3,0-4,5	4,0-5,5	4,0-6,0	–	–
501-800	4,0-5,0	4,5-5,5	5,0-6,0	5,0-7,0	–
801-1250	5,0-6,0	5,0-6,0	6,0-7,0	6,0-7,0	6,0-8,0

Литейные (формовочные) уклоны на модели, в стержневом ящике и отливке служат для удобства извлечения моделей из формы без ее разрушения и для свободного извлечения стержня из стержневого ящика. Уклоны выполняют в направлении извлечения модели из формы. На чертеже формовочные уклоны указывают, как и припуски на механическую обработку, красным карандашом, тонкими или штриховыми линиями. Величина формовочных уклонов регламентируется ГОСТом 3212-57 (табл. 3).

Таблица 3

 

Измеряемая высота вертикальной поверхности, мм	Уклоны угла моделей (не более)
Металлических	Деревянных
до 20	1°30'	3°
21-50	1°	1°30'
51-100	0°45'	1°
101-200	0°30'	0°45'
201-300	0°30'	0°30'
301-500	0°20'	0°30'
501-600	0°20'	0°20'

 

Напуск служит для упрощения изготовления отливки. Так, отверстия в отливке диаметром 20-30 мм в условиях массового и серийного производства и диаметром до 50 мм в условиях единичного производства можно не делать, так как их целесообразнее просверлить в процессе механической обработки. В этом случае на чертеже отливки элемент перечеркивают тонкими линиями, выходящими за его контур.

Галтели – закругления внутреннего угла на модели (рис. 1, д) для получения плавного перехода в сопрягаемых стенках. С помощью галтелей исключается осыпание формовочной смеси в углах модели при ее извлечении из формы. Нормативные материалы рекомендуют пользоваться нормальным рядом радиусов: 1, 2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 25, 30 и 40 мм. Радиусы галтелей составляют 1/5-1/3 средней арифметической толщины сопряженных стенок отливки.

Плоскость разъема формы и модели обозначают на чертежах буквами РМ (разъем модели) и двумя стрелками с буквами В (верх)
и Н (низ). Выбор положения плоскости разъема изложен в пункте 1.

Литейный стержень – элемент литейной формы для образования отверстия, полости или иного сложного контура в отливке. Стержни предотвращают попадание жидкого металла в те участки литейной формы, которые соответствуют пустотам в теле отливки. Стержни бывают вертикальные и горизонтальные, в зависимости от их положения при установке в форму. Конфигурацию и размеры стержней определяют с учетом усадки металлов и припусков на механическую обработку. Для правильной установки и крепления стержней в форме служат знаковые части стержня, которые входят в знаковые гнезда формы. Знаковые части у горизонтальных стержней делают прямыми, а у вертикальных – с уклоном для удобства сборки формы. Для нанесения контура знаковых частей стержня необходимо определить их длину и величину уклонов. Длину знаков вертикального стержня определяют в зависимости от длины стержня и его диаметра (для стержней прямоугольного сечения диаметр заменяют полусуммой сторон). Нижние знаки вертикальных стержней являются опорными, поэтому их высота больше высоты верхних знаков. Высоту нижнего знака определяют по таблице 4, а высоту верхнего принимают равной 60 % от высоты нижнего.

Таблица 4

Высота нижних вертикальных знаков стержня

 

Диаметр стержня, мм	Длина стержня, мм
до 150	151-500	501-1000	1001 и выше
До 100	20-30	50-70	100-120	–
101-400	30-40	40-60	70-100	140-190
401-1000	40-50	40-50	60-100	110-180
1001 и выше	60-100	60-110	60-110	80-150

Примечание: Если отношение диаметра или наименьшей ширины полости в отливке к ее высоте больше единицы, то в этом случае стержни не используют, а такие полости в отливке получают посредством литейных "болванов" из формовочной смеси.

Углы уклона вертикальных знаков, расположенных в нижней опоке, принимают 7-15° при небольшой длине знаков и 2-3° для знаков большой длины (свыше 80 мм). Для знаков, расположенных в верхней опоке, уклоны увеличивают в 1,5 раза.

Длина горизонтальных стержневых знаков определяется по табл. 5.

 

Таблица 5

 

Диаметр стержня, мм	Длина стержня, мм
до 50	51-150	151-300	301-500	501-750	750-1000	1001-1500
до 25				–	–	–	–
25-50					–	–	–
51-100							–
101-200
201-300	–
301-400	–	–
401-500	–	–
501-750	–	–	–

 

На чертеже стержни в разрезе штрихуют по контуру. Если стержней несколько, для каждого стержня применяют свою, отличающуюся от других штриховку, стержни нумеруют.