Разделение отливок на несколько частей и связанное с этим их упрощение удешевляет их изготовление, но далеко не во всех случаях является целесообразным. Не говоря уже о меньшей жесткости сочлененных деталей по сравнению с цельнолитыми, надо иметь в виду, что в результате расчленения отливок обычно возрастает объем их механической обработки и увеличивается расход металла не только за счет припусков на обработку и усиления мест соединений, но и за счет дополнительных прибылей и литников.
Расчленение сложной отливки на более простые целесообразно в том случае, когда изготовление такой отливки связано с большими производственными трудностями в литейном и механическом цехах. Оно оправдано также когда в силу нетехнологичности конструкции сложные отливки имеют большой брак или значительные литейные пороки.
Расчленение сложной отливки полностью оправдывается в тех случаях, когда только отдельная ее часть требует особо точной механической обработки или когда в отливке имеются отдельные части, подвергающиеся значительно большему механическому или химическому износу, чем вся отливка в целом, и требующие поэтому применения более дорогих сплавов для их изготовления.
Расчленение особенно выгодно в тех случаях, когда на отливке имеются большие выступающие части или когда вся отливка представляет собой разветвленную конструкцию. В этом случае для получения отливок приходится делать очень большие по объему формы, что не только вызывает чрезмерные затраты рабочего времени и формовочных материалов, но иногда приводит к невозможности использовать существующие формовочные машины.
В отдельных случаях расчленение необходимо из-за соображений транспортирования (чрезмерный вес или габариты). Значительно реже расчленение отливки бывает выгодным в связи с возможностью почти полного устранения стержней.
С некоторой оговоркой к расчленению литой детали можно отнести вскрытие ее вну~ тренних полостей для обеспечения надежной очистки от стержневой смеси. Во всех остальных, случаях расчленение отливок на более простые следует считать нерациональным.
Возможность последующего соединения отдельных стальных отливок в цельную конструкцию с помощью сварки открывает перед конструкторами широкие возможности. Создание сварно-литых конструкций заслуживает особого внимадия, если учесть современное состояние сварочной техники, для которой практически не существует ограничений в отношении сварки любых сечений и получения высокой прочности сварных швов.
Замена цельнолитых деталей сварно-литыми позволяет реализовать все преимущества, связанные с расчленением сложных конструкций. Из этих преимуществ наиболее существенным является возможность уменьшения веса конструкций путем замены части отливки прокатом, а также возможность получения литых конструкций из стали различных марок.
При конструировании сварно-литых деталей не следует чрезмерно упрощать задачу и представлять ее как механическое расчленение сложной конструкции, хотя последовательность, работы должна быть именно такой. К созданию сварно-литой конструкции необходимо подходить как к расчленению вначале созданной цельной конструкции, а не как к соединению в одно целое ранее отлитых самостоятельных деталей. Такой подход позволит правильно решить вопрос о конструкции узлов ее соединений. При конструировании сварно-литых деталей надо учитывать требования, которые обычно предъявляются к сварным конструкциям. Конструкция детали должна предупреждать возможность коробления при сварке, в конструкции должно быть обеспечено удобство сварки и получение качественного сварочного шва, возможность контроля качества сварки; наконец, должна быть учтена и стоимость сварки, определяемая общей длиной сварных швов и их расположением. Чтобы сварно-литая деталь была технологичной, необходимо увеличить жесткость свариваемых участков, утолстить тонкие свариваемые стенки путем отбортовки или применения фасок под сварку на литых частях конструкции. Несоблюдение этих условий может усложнить получение качественной сварнолитой детали и сделать ее более дорогой по сравнению с цельнолитой.
Выбор материала отливки связан не только с применением новых материалов, но и с разработкой новых технологических процессов. К ним относится, например, армирование литых деталей, широко применяемое при литье под давлением и в некоторых случаях при обычных способах литья из сплавов цветных металлов и чугуна; поверхностное легирование отливок: (например, теллуром для увеличения твердости поверхности чугунных отливок) и т. д.
При выборе технологии изготовления отливки должны учитываться условия и объем последующей механической обработки и сборки, а также общие условия производства и экономика изготовления детали. Удорожание самого производства литой детали еще не является основанием для отказа от выбираемого технологического процесса. Это удорожание может сопровождаться большой экономией металла и сокращением механической обработки, с избытком перекрывающими дополнительные затраты по изготовлению литой детали, что имеет место, например, при литье по выплавляемым моделям.
При выборе технологического процесса большое значение имеет серийность производства, так как целый ряд технологических процессов изготовления отливок становится экономически выгодным только при достаточно большой партии отливок (литье в металлические формы, под давлением и др.). Наконец, выбор технологии изготовления литых деталей связан с их конструкцией, и это обстоятельство является очень важным. Конечно, не всякую деталь целесообразно отливать под давлением, центробежным способом, в оболочковую форму, в металлическую форму и т. д., но это не значит, что выбор технологии изготовления литой детали должен быть целиком подчинен ее конструкции. Наоборот, .конструкцию литой детали следует устанавливать с учетом особенностей технологического процесса, выбранного для ее изготовления. Чем сложнее, крупнее, ответственнее по своему назначению литая деталь, тем жестче должно соблюдаться это правило. Конструктор должен достаточно ясно представлять. себе, с помощью какого технологического процесса будет изготовляться проектируемая литая деталь, и соответственно этому вносить необходимые изменения в ее конструкцию, сохраняя при этом общий вид литой детали, который определяется конструкцией всей машины и условиями работы в ней проектируемой детали. Такую отработку конструкции литой детали во всех случаях целесообразно осуществлять совместно с технологами-литейщиками, особенно при конструировании сложных и ответственных деталей. Приспособление конструкции литой детали к выбранной технологии ее изготовления необходимо и в тех случаях, когда по каким-либо причинам технологический процесс получения детали заменяется другим. Опубликовано: 2014.09.10 Обновлено: 2014.09.10 |
