Припуски на механическую обработку.

Припуски на механическую обработку.

Правила выполнения чертежей отливок

Для обеспечения сборки и работы изделия, сопрягаемые поверхности должны иметь определенную точность размеров и шероховатость поверхности, которые литейное производство не всегда может обеспечить. Поэтому отливки по сравнению с деталью имеют припуски на механическую обработку. Припуск удаляют на металлорежущих станках для достижения требуемой точности размеров и заданной шероховатости поверхности.

Припуски определяют по ГОСТ Р 53464-2009 “Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку”. Величина припуска зависит от размеров отливки, типа сплава и способов литья, которые обеспечивают получаемую точность отливок.

В технических требованиях чертежа отливки или детали с нанесенными элементами формы должны быть указаны нормы точности отливки. Их приводят в следующем порядке: класс размерной точности (стандарт предусматривает 22 класса), степень коробления (11 степеней), степень точности поверхностей (22 степени), класс точности массы (22 класса) и допуск смещения элемента отливки по плоскости разъема (разность предельных отклонений положений частей элемента отливки, формируемых в разных полуформах).

Например, для отливки 8-го класса размерной точности, 5-й степени коробления, 4-й степени точности поверхностей, 7-го класса точности массы с допуском смещения 0,8 мм:

Точность отливки 8 – 5 – 4 – 7 см 0,8 ГОСТ Р 53464-2009.

Обязательному применению подлежат классы размерной точности и точности массы отливки. Ненормируемые показатели точности отливок заменяют нулями, а обозначение смещения опускают. Например:

Точность отливки 8 – 0 – 0 – 7 ГОСТ Р 53464-2009.

Класс размерной точности (точности размеров) и степень точности поверхностей отливки зависят от способа (технологического процесса) литья, наибольшего габаритного размера отливки и типа сплава (например, термообрабатываемые стальные сплавы). Эти параметры точности отливки определяют соответственно по таблице А1приложения А и по таблице В1 приложения В ГОСТ Р 53464-2009.

Степень точности поверхности отливки определяет шероховатость поверхности и ряды (1–22) припусков на обработку отливок (соответственно таблицы Г1 и Е1 приложений Г и Е ГОСТ Р 53464-2009).

Классы размерной точности, степени точности поверхностей, шероховатость поверхностии ряды припусков отливок, получаемых, например, в разовых песчаных формах из низко-влажных (до 2.8 %) высокопрочных смесей (свыше 16 кПа) с высоким и однородным уплотнением до твердости не ниже 90 единиц, приведены в табл. 1.6. Другие способы литья обеспечивают иные параметры точности отливки.

Класс точности массы отливки определяют в зависимости от технологического процесса литья, номинальной массы отливки и типа сплава по таблице Д1 приложения Д ГОСТ Р 53464-2009.

Степень коробления элемента отливки (см. табл. Б1 приложения Б ГОСТ Р 53464-2009) зависит от вида формы (многократные или разовые), типа отливок (нетермообрабатываемые или термообрабатываемые после правки) и отношения наименьшего размера элемента отливки к наибольшему размеру (толщины или высоты к длине элемента отливки).

Таблица 1.6

И стержневых ящиков, мм

Размер детали	Допуск линейных размеров, Δ	Допуск формы и расположения	Общий допуск, Δобщ	Припуск на механическую обработку, Zобщ	Размер отливки	Припуск на усадку	Размер модели	Размер стержневого ящика
	6,4	3,2		+5,5 +5,3	310,8±3	6,2
	6,4	3,2		–5,5 –5,3	249,2±3
	5,6	2,9		+5,5 +5,3	250,8±3
	3,2	1,6	3,6	+5,5 +5,5	31±1,6	0,6	31,6
	3,2	1,6	3,6	+5,3 +5,3	30,6±1,6	0,6	31,2
	3,2				20±1,6	0,4
	3,6	1,8	5	+5,5 –5,5	40±1,6	0,8	40,8
	3,6			+5,5	45,5±1,6	0,9	46,4
	3,6			+5,5	50,5±1,6	0,9	51,4
					140– 5	2,8
	2,8				16±1,4	0,3		16,3
	5,6	2,8		+5,3	245,3– 6	4,9
		2,0	5	+5,3	55,3+ 4	1,1		56,5
		2,5	6,4	+5,3	105,3+ 5
Æ560		3,5		+6 +6	Æ572±3,5	11,6	Æ584
Æ500		3,5		+6 +6	Æ512±3,5		Æ522
Æ120		2,5	6,4	–4,3 –4,3	Æ111,4±2,5		Æ116	Æ113
Æ130					Æ130±2,5	2,6		Æ133
Æ160					Æ160±2,5	3,2		Æ163
Æ170	5,6				Æ170±3	3,6	Æ174	Æ174
Æ460					Æ		Æ469
Æ350	6,4				Æ350±3		Æ357	Æ357
Æ60					Æ60+4		Æ63,6	Æ61

 

Примечание: 1. Величина общего допуска Δ_общ, выделенная курсивом, не влияет на величину припуска. На обрабатываемой поверхности указано только одно (наибольшее) значение припуска.

2. Размеры модели и стержневых ящиков превышают размеры отливки на величину припуска на усадку (для стали – 2 %).

3. Размеры знаковых частей модели определены с учетом зазора между стержнем и формой (1,3 мм) (см. табл. 11 ГОСТ 3212–92).

Таблица 1.12

Формовочные уклоны модельных комплектов

Для литья в песчаных формах

Высота основной формообразующей поверхности, мм	Формовочный уклон комплекта
металлического, пластмассового	деревянного
β	уширение, мм	β	уширение, мм
До 10	2°20'	0,40	2°55'	0,50
10–16	1°35'	0,45	1°55'	0,55
16–25	1°10'	0,50	1°30'	0,65
25–40	50'	0,60	1°05'	0,75
40–63	35'	0,65	45'	0,85
63–100	25'	0,75	35'	1,00
100–160	20'	0,95	25'	1,20
160–250	20'	1,45	1,85
250–400	2,30	20'	2,30
400–630	3,65	3,65
630–1000	5,80	5,80
1000–1600	9,30	9,30
1600–2500	14,50	14,50

 

Разработка конструкции стержневых ящиков. Отливка (см. рис. 1.18) имеет центральное отверстие диаметром 120 мм и две кольцевые полости с наружным диаметром 460 мм. Верхнюю полость глубиной 40 мм можно получить без стержня за счет болвана. Нижняя полость имеет глубину 240 мм и ширину 145 мм. Использовать болван при таком соотношении глубины и ширины полости невозможно (240/145 > 0,5), поэтому необходимо предусмотреть стержень (Ст. 1). Центральное отверстие можно получить только с помощью второго стержня (Ст. 2).

Высота нижних знаков стержней согласно табл. 1.8 составит 40 мм, а верхних – 20 мм. Для удобства сборки стержней знак стержня Ст. 2 лучше продлить до границы Ст. 1. Формовочные уклоны на нижних знаках составят 7°, а на верхних 10°. Размеры и уклоны проставляют на чертеже детали с элементами литейной формы (масштаб рис. 1.18 не позволяет полностью это выполнить). Для точной фиксации стержня Ст. 1 в форме на конической поверхности нижнего знака выполнен плоский срез (лыска). С целью повышения прочности стержней в них должны быть заложены армирующие каркасы.

Конструкция стержневого ящика, выполненного из пиломатериалов хвойных пород, представлена на рис. 1.19. Ящик состоит из основания 1, на котором установлены внутренний вкладыш 2, разъемный вкладыш 3 и шесть пластин 4, которые при сборке вставляются в пазы. Половинки вкладыша 3 перед сборкой фиксируются между собой шипами 5. Вкладыш 6 при установке в корпус 7 фиксируют шипами с вкладышем 3.

Изготовление стержня осуществляется следующим образом. Собранный ящик очищают от пыли, протирают рабочую часть керосином и располагают на столе верхней частью вниз. Засыпают и утрамбовывают смесь слоем 50–70 мм, устанавливают внутрь ящика армирующий каркас и заполняют всю полость ящика стержневой смесью с промежуточной трамбовкой. Для обеспечения отвода газов из стержня душником накалывают газоотводные каналы. Иногда внутрь крупных стержней закладывают шлак, скрученные жгуты соломы, витую металлическую стружку, что улучшает условия для отвода газов.

 

Рис. 1.19. Стержневой ящик

 

Перед сушкой стержня из ящика извлекают вкладыш 6. Затем ящик накрывают сушильной плитой и переворачивают. Поднимают основание 1, корпус 7 и вкладыш 2, отводят в стороны половинки вкладыша 3 и извлекают пластины 4. Готовый стержень после устранения некоторых дефектов, связанных с осыпанием смеси, направляют на плите в сушильную печь, а после сушки покрывают противопригарной краской.

Стержневой ящик для стержня Ст. 2 (см. рис. 1.19) будет иметь один разъем, проходящий через ось симметрии. Половинки стержня, которые склеивают после сушки, удобнее изготавливать в вытряхном ящике.

Размеры стержневых ящиков, соответствующие размерам полостей отливки с учетом линейной усадки, определены в табл. 1.11. Толщина стенок ящиков назначается конструктивно. Предельные отклонения размеров соответствуют 6-му классу точности модельного комплекта (см. табл. 15 ГОСТ 3212–92).

8. Проектирование модели. Модель (рис. 1.20) повторяет внешние очертания отливки и имеет знаковые части для формовки установочных лунок под стержни. Модель выполнена из хвойных пиломатериалов (доски, бруски). Доски располагают послойно вдоль и поперек волокон, сплачивают, склеивают, а затем модель обрабатывают на станках.

Модель состоит из двух частей 1 и 3, которые фиксируются друг с другом двумя шипами 2. Знаковая часть 4 выполнена для удобства формовки отъемной и зафиксирована на модели при помощи шипов 5.

Для уменьшения веса и экономии пиломатериалов модель может быть пустотелой. После обработки модель грунтуют, шпаклюют, зачищают шлифовальной бумагой и окрашивают в серый цвет, а знаковые части – в черный.

Рис. 1.20. Модель

 

Размеры модели определены с учетом линейной усадки сплава. Знаковые части выполнены с учетом требуемых зазоров (1,3 мм) между формой и знаками стержней. Допуски на размеры соответствуют 6-му классу точности модельного комплекта.

 

Припуски на механическую обработку.