5.3. Выбор толщины стенок и способа их сопряжения
Толщина стенок на исходном чертеже выбрана без учета особенностей литейного производства. Деталь является разнотолщинной, а направленность затвердевания металла не обеспечена.
Наименьшая толщина стенки составляет 85 мм, это является неприемлемым, поскольку минимально допустимая толщина стенки для данной отливки составляет 12-14 мм.
Наибольшая толщина стенки составляет 100 мм, это также является неприемлемым. Уменьшим толщину до 15 мм.
Для сохранения жесткости конструкции необходимо предусмотреть ребра жесткости. Толщину ребер жесткости берут на 20 – 40% меньше толщины стенки отливки с тем, чтобы ребра остывали быстрее и препятствовали короблению всей отливки. В данном случае толщина ребер жесткости составит 10 мм.
При наличии разнотолщинности неизбежны местные скопления металла (тепловые узлы), в которых могут образовываться усадочные раковины и трещины.
Сопряжения стенок во избежание их разрушения в процессе охлаждения должны быть плавными.
Размеры сопряжений можно рассчитать согласно опытным зависимостям:
r=(1/3 ... 1/6) (t1+t2)/2
t1=15 мм
t2=10 мм
r=(1/3...1/6) (15+10)/2=4,16... 2,08мм
Согласно нормальному ряду принимаем r =2 мм.
При проектировании сопряжений следует избегать местных утолщений, т.е. скопления металла, приводящих к усадочным раковинам.
Таким образом, после изменения конструкции мы получили:
Рисунок 3- Деталь «Стойка» после упрощения
6 Расчет размеров модели, отливки и стержневых ящиков
Для назначения припусков на механическую обработку согласно ГОСТ 26645-85 установлен 11-й класс точности размеров отливки и 11-й класс точности размеров массы. Классы точности определены исходя из способа получения стальных отливок в разовых песчаных формах в условиях серийного производства. Данная деталь не предъявляет особых требований к ограничению коробления отливки и степени точности поверхности, поэтому степень коробления и степень точности поверхности можно не нормировать.
Припуски назначены по 8-му или 9-му рядам соответственно для нижних и боковых или верхних поверхностей.
Расчет размеров отливки, модели и стержневых ящиков удобнее вести в табличной форме.
Допуск размеров определен по 11-му классу точности. Общий допуск с учетом коробления и неточности поверхностей увеличен на 25%.
Предельные отклонения размеров отливки выбраны симметричными или несимметричными в зависимости от наличия механической обработки и способа формирования поверхности одной или несколькими частями литейной формы. Предельные отклонения размеров до необрабатываемых поверхностей обозначены на чертеже детали.
Припуск на усадку для стали составляет 2%. Размеры модели и стержневых ящиков превышают размеры отливки на величину припуска на усадку.
Размер детали, мм |
Допуск размер-ной точности, мм |
Суммар-ный допуск общ., мм |
Припуск на мех. обработку Z мм |
Размер отливки, Мм |
Припуск на усадку, мм |
Размер модели, мм |
Размер стержневого ящика, мм |
1000 |
8 |
10 |
+9,5+9,5 |
1009,5±4 |
20 |
1030 |
|
900 |
8 |
10 |
+9,5+9,5 |
909,5±4 |
18 |
928 |
|
430 |
7 |
|
|
430±1,3 |
8,6 |
437 |
|
400 |
6.4 |
|
|
400±3.2 |
8 |
408 |
|
250 |
5,6 |
|
|
250±2,8 |
5 |
255 |
|
220 |
5,6 |
|
|
220±2,8 |
5 |
225 |
|
125 |
5 |
6 |
6 |
131±2,5 |
2,5 |
134 |
|
110 |
85 |
|
|
110±2,5 |
2,2 |
113 |
|
100 |
4,4 |
|
|
100±2,2 |
2 |
102 |
|
Ø200 |
5,6 |
5,8 |
+5,5+5,5 |
200±2,8 |
4 |
196 |
|
Ø 230 |
6,4 |
|
|
230±3,2 |
4,6 |
225 |
|
Ø 200 |
5,6 |
5,8 |
+5,5+5,5 |
200±2,8 |
4 |
|
196 |