Исходным пунктом при анализе конструкции таких отливок является также выделение тепловых узлов. В отливке кольца (см. Усадка отливок Рис. 4) таких узлов два, в отливке втулки (см. Рис. 2) также два, а в отливке основания их девять.
На Рис. 1 был показан пример отливки, приспособленной к условиям направленного затвердевания. Конструкция, представленная на Рис. 1, а, неправильная, так как в средней части отливки имеются два места скопления металла (А), в которых возникают усадочные раковины, и два сужения (/, //), вызывающих трещины. После исправления конструкции (Рис. 1, б) сечения отливки равномерно увеличиваются кверху, а сужения устраняются.
Главным, наиболее эффективным способом предотвращения усадочных раковин непосредственно в отливке является установка прибылей. Холодильники служат скорее вспомогательным средством, применяемым прежде всего в узлах, которые из-за отсутствия доступа к ним нельзя питать с помощью прибылей, и в узлах менее важных с точки зрения эксплуатации отливки.
Принимая решение применить ту или иную конфигурацию прибыли, следует одновременно предусмотреть способ ее удаления (отламывание, спиливание или срезание газовой горелкой и т. п.). Для облегчения спиливания прибыль следует размещать на гладкой поверхности отливки. Если отделение прибыли предусмотрено с помощью горелки, ее можно помещать также и на круглом фланце (Рис. 9, а); ни в коем случае нельзя устанавливать прибыль над фасонными частями отливки (Рис. 9, б), так как восстановление их конфигурации после отделения прибыли потребует большого количества ручной работы (В примере на Рис. 9, а также значительно возрастает объем механической обработки в месте установки прибыли после удаления прибыли с помощью газовой горелки).
Рис. 9. Установка прибыли на фланце: а - правильная; б - неправильная .
IV. Следующим рассматривается вопрос о положении отливки в форме при заливке ее металлом.
Значительное влияние на положение отливки в форме во время заливки оказывают тепловые узлы, которые должны питаться с помощью прибылей. Очевидно, что форма под заливку должна быть установлена так, чтобы верхние прибыли оказались наверху. Это положение имеет решающее значение для конструкции стальных отливок и некоторых чугунных отливок (Рис. 10, 11). Правильное размещение узлов, охлаждаемых наружными и внутренними холодильниками, не оказывает большого влияния на положение отливки в форме во время заливки. Однако нужно помнить, что холодильники следует по мере возможности устанавливать в нижней ее части, где не требуется специального их крепления.
|
Рис. 10. Чугунная отливка цилиндра.
|
Рис. 11. Чугунный шпиндель станка: а - отливка; б-форма.
|
Конструктор должен помнить о том, что если прибыль непосредственно не примыкает к тепловому узлу, то для устранения местного сужения узел должен быть соединен с прибылью при помощи утолщенной стенки, либо связан дополнительным ребром соответствующего сечения. Пример такой конструкции показан на Рис. 12; необходимое утолщение показано тонкой линией.
Рис. 12. Сочленение теплового узла с прибылью с помощью ребра 1 соответствующего сечения.
Конструктор должен представлять себе положение отливки в форме во время заливки также потому, что от этого положения зависят разъем формы, установка стержней, величина припусков на обработку и т. п. При определении положения отливки во время заливки необходимо руководствоваться следующими правилами.
1. Наиболее ответственные части отливки, от которых требуется точность, плотность и т. д., должны находиться внизу; обрабатываемые ответственные поверхности должны быть обращены книзу. Для повышения точности размеров соответствующие части отливки часто целесообразно бывает располагать в верхней полуформе, где меньше гидростатический напор.
2. Если эти указания не могут быть выполнены из-за конфигурации отливки или по соображениям формовки, то обрабатываемые поверхности во время заливки должны быть установлены вертикально либо наклонно.
Поэтому механически обрабатываемые валы и цилиндры заливаются в вертикальном положении (Рис. 10, 11).
3. Если по каким-либо соображениям обрабатываемые поверхности все же должны быть обращены кверху, необходимо создавать такие условия, при которых литейные пороки (усадочные раковины, шлаковые и песочные включения, газовые пузыри) могли бы образоваться только в тех частях отливки, которые удаляются при очистке или обработке, т. е. в выпорах, прибылях и припусках на механическую обработку на верхних поверхностях отливки.
4. Если отливка обрабатывается с нескольких сторон, то ее следует устанавливать так, чтобы наиболее ответственные и самые большие поверхности были обращены книзу. Для поверхностей, повернутых кверху предусматриваются соответствующие большие припуски. Необходимо учитывать, что разная величина припусков усложняет механическую обработку в поточных линиях при применении агрегатных станков. Опубликовано: 2014.09.02 Обновлено: 2014.10.03 | 
