Пример отработки конструкции на технологичность

В качестве примера рассмотрим отработку на технологичность конструкции отливки крышки для литья в песчано-глинистые формы.

Конструкция отливки (рис. 3) обеспечивает возможность формовки по модели без отъемных частей. Отсутствуют сложные фасонные поверхности, конфигурация отливки простая. Конструкция отливки позволяет изготавливать центральное отверстие при помощи стержня на двух знаках, что обеспечивает отвод газов и удобство установки стержня. Серый чугун относится к сплавам с малой склонностью к усадке, толщина стенок отливки практически одинакова, что обеспечивает одновременное затвердевание и уменьшает вероятность образования усадочных раковин и усадочной пористости. Последнее является особенно важным с точки зрения обеспечения требуемых эксплуатационных свойств (в первую очередь герметичности крышки).

Габаритный размер отливки составляет (3× 180+60)/3=200 мм. Соответственно это мелкая отливка. Для литья чугунов в песчано-глинистые формы минимальная толщина стенок отливки составляет 4-5 мм. В отливке толщина стенок больше минимально допустимой, следовательно, увеличивать толщину стенок не требуется.

Для литья чугунов в песчано-глинистые формы минимальный диаметр отливаемых отверстий составляет 10 мм, а значит, можно получить в литье центральное отверстие диаметром 60 мм и четыре отверстия диаметром 10 мм. Получение центрального отверстия способствует выравниванию толщин стенки отливки, снижению затрат на дальнейшую механическую обработку отливки. Выполнение в литье отверстий диаметром 10 мм приведет к удорожанию модельной оснастки, увеличению трудоемкости сборки и контроля литейной формы, возникновению вероятности появления брака вследствие разрушения тонких песчано-глинистых стержней струей расплавленного металла. Поэтому отверстия диаметром 10 мм в отливке выполняться не будут.

Переходы между стенками отливки должны быть закруглены для предотвращения концентрации напряжений и появления трещин (радиусы и на рис. 3). Так как отношение толщин сопрягаемых стенок мало (16/10=1, 6), то (16+10)/4=6, 5 мм. Округляем найденное значение до ближайшего числа из нормального ряда чисел – 8 мм. Радиусы , и принимаем равными радиусам и .

На поверхности, перпендикулярные плоскости разъема (поверхности 3, 5, 9 на рис. 1), назначаем уклоны , , (рис. 3) по ГОСТ 3212-92.

Таблица 3

Назначение литейных уклонов

Рис. 3. Отработка конструкции отливки крышки на технологичность