Под действием высокой температуры тонкие части формы и длинные тонкие стержни подвергаются деформации и в них проникает металл. Конструктор должен избегать применения таких элементов, особенно в толстостенных отливках. Вопрос об узких полостях рассмотрен в статье, где был проанализирован вопрос простоты изготовления формы.
На Рис. 1 показано сечение блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Полости между отдельными цилиндрами составляют 2-3 мм. Такой тонкий слой формовочной смеси с трудом удерживается на своем месте. При минимальном отклонении этого слоя, часто возникающем во время заливки формы металлом с высокой температурой, появляется вогнутость на рабочей поверхности цилиндра, что приводит к браку отливки. При более рациональном конструкторском решении эту полость следовало бы несколько увеличить или, если это возможно по условиям охлаждения двигателя, ликвидировать (Рис. 1, б). Узкие полости между стенками также часто являются причиной засора отливки формовочной смесью, смытой с тонких частей формы или стержня.
Рис. 1. Сечение блока цилиндров двигателя: а - узкие полости между отдельными цилиндрами; б - соединенные цилиндры.
На Рис. 1 представлена гильза цилиндра крупного двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Это толстостенная отливка, требующая, однако, большой точности выполнения размеров. По окружности отливки предусмотрены узкие каналы 1 и 2 для прохода охлаждающей воды. Как правило, под влиянием высокой температуры и действия струи металла тонкие стержни без надлежащего усиления подвергаются сильному изгибу (см. эскиз а), от чего внутренняя стенка получается слишком тонкой и отливка не может быть использована для изготовления двигателя. Указанные затруднения не имели бы места, если бы каналы 1 и 2 были выполнены иначе (например, так, как показано на эскизах б или в Рис. 2), или если бы они имели большее сечение.
Рис. 2. Гильза цилиндра крупного двигателя внутреннего сгорания (7, 2 - каналы для прохода охлаждающей воды).
Большие трудности возникают часто при литье арматуры для сжатых газов и жидкостей (например, корпуса регуляторов, тормозных вентилей и задвижек для железнодорожных вагонов). Такая арматура имеет целый лабиринт тонких сложных каналов и камер (Рис. 3 и 4).
Рис. 3. Корпус гидравлического вентиля со сложными полостями.
Конструируя отливки подобного рода, необходимо предусматривать возможность:
1) надежного крепления стержней в форме без применения жеребеек,
2) самостоятельной вентиляции каждого стержня,
Рис. 4. Сочленение двух стенок разной толщины (A-a)/L<1/4
3) получения достаточной толщины стержней (без сужений), придающей им необходимую жесткость,
4) обеспечения обтекаемой формы отливки без выступов, в которых образуются воздушные «мешки»,
5) получения равномерной толщины стенок без местных скоплений металла,
6) размещения отверстий в таких местах, чтобы легко было удалять стержни из отливки.
Размеры отливки не должны быть слишком велики, чтобы ручная работа, необходимая для более точной установки стержней и их вентиляции, не была слишком тяжелой.
Анализируя отливки на Рис. 3 и 4, читатель может увидеть, в какой степени эти требования были учтены конструкторами. Опубликовано: 2014.09.02 Обновлено: 2014.09.29 | 
