Развитие народного хозяйства, связанное с переходом многих отраслей промышленности с мелкосерийного на крупносерийное и массовое производство, вынуждает анализировать конструкции отливок с точки зрения пригодности их к машинной формовке. Поэтому очень важно, чтобы конструктор хорошо разбирался как в требованиях, которые предъявляет машинная формовка, так и в возможностях, которые она ему предоставляет.
Следует помнить, что в настоящее время благодаря совершенствованию модельных плит машинная формовка выгодна не только для крупносерийного производства, но и для мелких серий порядка нескольких десятков штук. В зависимости от степени механизации транспорта и вспомогательных операций, машинная формовка позволяет сократить рабочее время на формовку в 3-6 раз.
На современных встряхивающих формовочных машинах (серийных)-можно изготовлять формы размерами 3600 х 2400 х 800 мм и весом до 9Т. Для очень крупных серийных отливок (например, рам шагающих экскаваторов, рам крупных тележек) существуют встряхивающие столы грузоподъемностью до 40 Т.
В дальнейшем технологичность конструкции рассматривается с точки зрения изготовления: а) металлических моделей, модельных плит и форм, б) металлических стержневых ящиков и стержней по ним.
Ниже сформулированы требования, предъявляемые к конструкции отливки в отношении изготовления металлических моделей, модельных плит и форм.
1. Для облегчения механической обработки элементы металлической модели должны иметь конфигурацию правильных геометрических фигур.
2. Конструкция отливки должна быть компактной, а размеры контура как можно меньшими. Эти размеры влияют на габариты модельной плиты и опок, которые, в свою очередь, определяют тип и размеры формовочной машины. Чем крупнее формовочная машина, тем выше ее стоимость и стоимость ее эксплуатации, тем больше людей необходимо для ее обслуживания, тем ниже производительность, выраженная количеством форм, изготовленных в единицу времени.
3. Высота модели не должна быть очень большой. Обычно размеры формовочных машин подобраны так, что чем больше площадь стола машины, тем ¦ больше высота подъема опоки. Поэтому при чрезмерной высоте модели приходится выбирать более крупные формовочные машины, чем этого требуют другие размеры отливки.
4. Для простоты изготовления плиты поверхность разъема модели по возможности следует делать плоской; форма должна состоять из двух опок.
5. Литейные уклоны должны соответствовать норме (см. табл. 45); если в соответствии с конструкцией уклоны требуется уменьшить (например, при литье зубчатых колес с литыми зубьями), следует применять протяжные модельные плиты.
6. Модели не должны иметь отъемных частей, которые нужно было бы руками вынимать из формы. Такие отъемные части влияют на точность и увеличивают трудоемкость изготовления формы; кроме того, имеется опасность сдвига этих частей в форме. Продолжительность цикла изготовления формы в некоторых случаях может поставить под сомнение целесооб-отъемных частей модели: разность применения машинной формовки. При крупносерийном производстве бывает выгодно снабдить модельные плиты у тройством, позволяющем убирать отъемные части модели (Рис. 1)
На Рис. 1, а показана подмодельная плита 1 с моделью 2 и механизмом, который поворотом оси удаляет из формы отъемную часть 3. На Рис. 1, б изображен механизм для удаления отъемного пальца 3 с помощью зубчатого механизма. Механизмы могут приводиться в движение ручным способом или пневматически. Конструктор, работающий над отливками крупносерийного производства, должен представлять эти возможности.
Рис. 1. Механизмы для удаления 1 - подмодельная плита; 2 - модель; 3 - отъемная часть.
7. Чтобы модельная оснастка и форма были достаточно простыми, количество стержней должно быть по возможности небольшим. Однако иногда лучше иметь несколько большее число простых, легко устанавливаемых и вентилируемых стержней, чем меньшее количество сложных стержней. -Следует помнить, что установка и вентиляция сложного стержня часто занимает во много раз больше времени, чем установка и вентиляция простого стержня. Поэтому во многих случаях бывает выгодно разделять стержни, -если при этом достигается упрощение работы.
8. Ввиду того, что прочность металлической модели больше прочности деревянной модели, толщина стенок отливок, полученных по металлическим моделям (без стержней), может быть меньше, чем у отливок, полученных по деревянным моделям.
9. Важным фактором, влияющим на технологичность конструкции, является способ вычерчивания и проставления размеров. При вычерчивании отливок параллельные размеры следует проставлять от одной и той же базы измерения. В плоской системе имеется две таких базы, в пространственной - три. При применении этого принципа каждый произвольный размер может быть обозначен как сумма по крайней мере двух размеров. На Рис. 2, а размеры проставлены правильно, а на Рис. 2, а1 - неправильно. Размеры следует относить к тем поверхностям или краям, которые дают возможность произвести простое и точное измерение.
Например, размеры канавки с наклонными стенками (Рис. 2, б, г) следует проставлять не на внутренних, а на внешних краях, которые сравнительно просто измерить. Такой же принцип следует применять и при проставлении размеров выступов (Рис. 2, в).
Вычерчивая верхнюю проекцию отливок, имеющих боковые наклонные стенки, размеры нужно ставить таким образом, чтобы не возникло сомнений относительно того, относится ли данный размер к верхнему или к нижнему краю модели (Рис. 2, б). Необходимо проставлять размеры тех сечений отливки, в которых сочетаются отдельные части модели или стержневого ящика; благодаря этому можно легко получить совпадение очертаний обеих частей.
Выполняя чертеж сложной модели с разрезами, нужно давать размеры разреза, лежащего на стыке частей модели.
Рис. 2. Способы проставления размеров на модельных чертежах.
10. Отливка должна иметь плавную обтекаемую конфигурацию, без острых углов и изломов, чтобы при изготовлении формы на встряхивающей формовочной машине формовочная смесь могла равномерно уплотняться вдоль стенок модели. Отливка не должна иметь глубоких и узких впадин, так как формовочная смесь в них недостаточно уплотняется и поэтому может под действием струи жидкого металла давать засоры в отливке.
Опубликовано: 2014.09.02 Обновлено: 2014.09.29 | 
