6.1. Технологичность конструкции детали

Конструкция литой детали должна быть технологичной, т. е. обеспечивать получение качественной отливки при экономичном осуществлении всего технологического процесса, включая меха­ническую обработку. Это достигается совместной работой кон­структора и технологов, литейщика и механика. Требования по технологичности литой детали при ЛГМ имеют свою особенность, которая обусловлена тем, что модели не извлекают из формы при ее заливке. Однако основные технологические требования к кон­струкции литой детали остаются в силе. Это касается сочетания в детали стенок различной толщины, радиусов сопряжения и пере­ходов от одной поверхности к другой, расположения и формы ба – бышек и ребер жесткости, конструкции массивных узлов и т. д. Если при рассмотрении конструкции литой детали при литье по извлекаемым моделям основное внимание обращается на возмож­ность ее формовки с минимальным количеством стержней, то при ЛГМ — на возможность изготовления модели с минимальным ко­личеством ее составных частей.

Изготовление разовой модели при ЛГМ является наиболее тру­доемкой и ответственной частью всего технологического процесса производства отливки, т. к. качество модели, ее геометрическая точность определяют качество литой детали. Поэтому от техноло­гичности литой детали зависит трудоемкость и качество газифици­руемой модели. Количество составных частей модели зависит от способа ее изготовления, который, в свою очередь, определяется серийностью производства. Следовательно, технологичность литой детали при ЛГМ необходимо увязывать со способом изготовления модели.

При единичном производстве отливок к литой детали предъяв­ляют такие же требования, как и при литье в песчано-глинистые формы по извлекаемым моделям, с учетом неизвлекаемости модели при формовке и литье. Модель в этом случае выполняется из плит пенополистирола механической обработкой, поэтому требования к конструкции детали должны учитывать трудоемкость изготовле­ния модели и формы. Необходимо обращать внимание главным образом на жесткость модели, ее равностенность, отсутствие внут­ренних, труднодоступных для ручной формовки полостей, участ­ков сложной конфигурации, трудоемких для механической обра­ботки плит. При ЛГМ как глухие, так и сквозные отверстия в от­ливке следует выполнять литыми без стержней. Наименьший раз­мер отверстий в отливках из чугуна следует назначать согласно нижеследующим данным:

Диаметр отверстия, мм……………. 25 26-30 31-40 41-80 81-120

Протяженность отверстия, мм….25 26-40 42-100 100-200 200-800

Наибольший диаметр отверстия для стальных отливок можно принимать, используя опыт ВАЗа:

Диаметр

Отверстия, мм…….. 30-60 61-70 71-90 91-140 141-280 281-360

Протяженность

Отверстия, мм…….. до 60 25-50 50-100 100-200 200-400 400-1000

Диаметр глухих отверстий увеличивается на 20 %. Тепловые узлы в отливках следует разгружать отверстиями и полостями. Расстояние между смежными стенками должно зависеть от их протяженности и возможности уплотнения формовочной смеси между ними ручными трамбовками, без разрушения или деформа­ции модели. Нельзя допускать расположение на деталях ребер, бабышек и других выступающих частей, затрудняющих усадку отливки в форме при ее охлаждении после заливки. Большие верх­ние плоские поверхности целесообразно заменять наклонными или располагать ребра жесткости так, чтобы уменьшить возможность образования углеродистых раковин на чугунных отливках и газо­вых — на стальных. Не допускаются резкие переходы от одной стенки детали к другой при их разной толщине, острые углы со­членения стенок детали.

При серийном производстве отливок следует предъявлять к кон­струкции детали требования с учетом технологии изготовления модели и формы из сыпучих несвязанных огнеупорных материа­лов. В зависимости от серийности производства модели могут из­готавливаться автоклавным или машинным способом. В том и дру­гом случаях модели изготавливаются в пресс-формах. Однако если при автоклавном процессе пресс-форма может иметь несколько разъемов и отъемных частей, то при машинном производстве, как правило, только один разъем. Поэтому и требования к конструкции литой детали различные.

При изготовлении модели автоклавным способом необходимо стремиться к такой конструкции детали, чтобы модель отливки можно было полностью выполнить в одной пресс-форме с мини­мальным количеством разъемов и отъемных частей.

При машинном изготовлении модели конструкция детали должна быть такой, чтобы ее можно было выполнить в пресс – форме с одним простым плоским разъемом. Если это невозможно, то следует проработать конструкцию литой детали таким образом, чтобы модель отливки разделялась на минимальное количество простых элементов, последующая сборка которых в единую мо­дель не требовала бы применения сложных кондукторов и других приспособлений.

Учитывая, что форма изготавливается из сыпучих материалов, необходимо предусмотреть возможность заполнения внутренних полостей детали и отверстий сыпучим формовочным материалом (песком). В случае невозможности изменения конструкции детали, имеющей закрытые полости и отверстия или отверстия, проемы в полости, через которые невозможно заполнить их песком, надо предусмотреть технологические отверстия, которые впоследствии подлежат заварке или заделке пробками.