Построение чертежа элементов литейной формы.

Чертеж элементов литейной формы является основным технологическим документом. Графическое изображение отливки и элементов литейной формы выполняется на карте эскизов или на копии чертежа детали. При этом оформляется чертеж отливки выше изложенными правилами. На чертеже отливки показывают разъем модели и формы в виде отрезка или ломаной штрих пунктирной линии. На конце отрезке помещают знак «-х» положение отливки в форме при заливке или направлении разъема указывают стрелками с нанесением на их концах букв «В» (верх) и «Н» (низ) над прямой, обозначающий плоскость разъема, наносят буквы «МФ» (разъем модели и формы) или «Ф» (разъем формы), если модель неразъемная.

Стержни штрихуют только у контурных линий. В центре стержень обозначают буквами «СТ» и порядковым номером, соответствующим последовательности установки стержней в форму при сборке. На чертеже элементов литейной формы наносят сплошными линиями знаки с указаниям их уклонов и размеров знаком «→» у знаковой части стержня указывают направление набивки стержня. Отъемную часть модели по линии соприкосновения с моделью показывают сплошной основной линией и обозначают буквами «ОЧМ» и порядковым номером.

Литниковую систему наносят сплошными основными линиями на всех проекциях в масштабе, сечение элементов системы штрихуются, на чертеже также указываются размеры, фиксирующие отливки. Прибыли наносятся на всех проекциях в масштабе. На полке выноски ставится слово «Прибыль» и указываются номер и количество одинаковых прибылей.

Фильтровальные сетки показывают по контуру сплошной линией. Холодильники изображают в масштабе сплошной линией и обозначают на полке линии-выноски словами «ХОЛ», а так же указываются порядковый номер и количество одинаковых холодильников. Жеребейки изображаются в соответствии с ГОСТ 3.1125-88. Остатки питателей прибылей и выпоров после их удаления огневой резкой или отламыванием изображаются волнистой линией, а при других способах удаления – прямой сплошной линией.

Оформление чертежа элементов литейной формы осуществляется в соответствии с ГОСТ 3.1125-88.

Над основной надписью (штамп) в технических условиях указываются величина литейной усадки.

Иногда в учебных проектах, а так же в проектах для индивидуального и мелкосерийного производства чертеж элементов литейной формы проводят в цветном изображении. При этом для обозначения плоскости разъема, контуров стержней и знаков применяют синий цвет.

Припуски на механическую обработку, технологические напуски, литниковую систему, прибыли и выпоры обозначают красным цветом.

После построения чертежа элементов литниковой формы выполняют чертеж формы в сборе. Однако перед этим определяют размеры опок, если отливка изготавливается литьем в песчаные формы.

При литье в кокиль и литье под давлением данный чертеж является документом для проектирования кокиля и пресс-формы.

При конструировании прибылей необходимо руководствоваться следующими основными требованиями:

1. Прибыль должна дастывать позже отливки и обеспечивать в течении всего периода охлаждения достаточное питание теплового узла, быть экономичной и иметь минимально возможную поверхность охлаждения;

2. Конструкция прибыли должна обеспечивать удобство формовки и удаления ее от отливки;

3. Необходимо широко использовать закрытые прибыли шаровидной формы; применение их облегчает машинную формовку, сокращает расход металла и предохраняет форму от засорения перед заливкой;

4. Отводные прибыли при стальном литье применять только в исключительных случаях, преимущественно при конструировании прибылей, действующих под газовым или атмосферным давлением;

5. Усадочная раковина в прибыли не должна достигать шейки;

6.Шейка, как и прибыль должна застывать позже отливки;

7.сечения шейки должно быть по возможности круглым. Это требование не выполнимо, когда боковые прибыли присоединяются к плоским отливкам (в таких случаях толщина шейки принимается равной 0.6-0.8 толщины стенки отливки в месте подвода металла.

8. Для эффективного действия прибыли необходимо обеспечить принцип направленного затвердевания, сохраняя при этом высокую температуру металла в прибыли за счет утепления или обогрева (заливка горячего металла, засыпка поверхности прибыли древесным углем, применение экзотермических смесей);

9. Из одной прибыли следует питать как можно большее число отливок;

10. Прибыли следует размещать по возможности в верхней части отливки с тем, чтобы она исполняла роль выпора.

Для равностенных отливок с отношением преобладающих толщин 1.5-2.5 диаметр прибыли D_пр определяют по формуле

D_пр=(0.4-0.45) +δ, где Vу – объем питаемого узла, м³; δ- толщина стенки.

Для отливок с массивным питаемым узлом

D_пр= d_ок + (0.1-0.2)

d_ок- диаметр окружности, вписанный в питаемый узел;

G_y- масса питаемоего узла, г.

Размеры закрытых боковых прибылей назначают по практическим данным, соответствующим соотношением:

d_ш=(1.3-1.7)d_ок D_пр=(1.8-2.5)d_ок

где d_ш- диаметр соединительной шейки.

В зависимости от длины питаемого узла, количество прибылей определяют по формуле: n= , где L- длина питаемого узла.

Расчеты открытых и закрытых прибылей можно произвести по формулам И.Пржибыла

Н=D= 1.085 или H=D=1.085 , где

D- диаметр прибыли, дм

Н – высота прибыли, дм

V – объем питаемой части отливки, дм³

G- масса питаемой части отливки, кг

В – усадка металла (%) за период от температуры заливки до температуры затвердевания.

В зависимости от содержания углерода в стали (0.1-0.7% С) значение В изменяется в пределах 0.02 до 0.053.

Х – коэффициент «неэкономичности» прибыли, равных отношению объема прибыли к объему сосредоточенной усадочной раковины, составляет:

для обычной прибыли – 12

для атмосферной прибыли открытой – 9-12

для атмосферной прибыли закрытой – 7.5-9

для прибыли под газовым давлением – 5.5-7.5

для прибыли с теплоизолирующей втулкой – 4.5-5

для прибыли с экзотермической втулкой – 3-4

Если рассчитывают размеры закрытой прибыли, то перед корнем берут коэффициент не 1.085, а 1.15.

Высоту прибыли принимают 1.5 раза больше её диаметра. Протяженность прибылей составляет 30-40% от протяженности отливки. Величина уклона на прибылях принимается других стержней. Этот способ применим, когда каждый стержень образует полости отливки, разделенные стенками. Если стержни образуют полость, не позволяющую вывести знаки в нижнюю половину форму, то их фиксирование производят в стержнях, сопряженных с ними.