Способы получения литых деталей

Как отмечалось выше, корпуса редукторов в серийном производстве, как правило, выполняют литыми. Эта технология производительна и относительно недорога, однако для литых деталей характерны пониженная прочность, разброс механических показателей в разных частях отливки, склонность к образованию внутренних дефектов и напряжений. Качество отливки зависит от конструкции детали и технологии литья.

В настоящее время наиболее распространены следующие способы литья.

Литье в песчаные формы — наиболее распространенный и универсальный способ литья. Формовку проводят по деревянным или металлическим моделям в опоках, набиваемых песчано-глинистыми смесями. Внутренние полости формируют стержнями. Применяется для крупных отливок.

Литье в оболочковые формы. Этот способ применяется в крупносерийном и массовом производстве мелких и средних по массе отливок из различных сплавов. Формы готовят по металлическим моделям в виде оболочек толщиной 6−15 мм из песчаных смесей с термореактивной смолой.

Литье в постоянные металлические формы (кокили) применяется в серийном и массовом производстве отливок из цветных сплавов и отливок из чугуна и стали.

Центробежное литье применяют для изготовления полых отливок типа тел вращения. При этом способе металл заливают во вращающиеся чугунные или стальные барабаны, где он уплотняется действием центробежных сил. Мелкие детали отливают в постоянные металлические формы.

Литье по выплавляемым моделям. Модели изготавливают из легкоплавких материалов (парафина, стеарина, воска, канифоли) посредством литья под давлением в металлические пресс-формы. Модели соединяют в блоки, покрывают тонким слоем огнеупорного состава и заформовывают в неразъемные песчаные формы, после прокалки которых модели удаляются без остатка. Данный способ применяют для отливки мелких и средних деталей произвольной конфигурации.

При литье под давлением металл под давлением заливают в постоянные металлические формы (пресс-формы). Этот вид литья применяют для массового изготовления небольших и средних деталей.

Требования, предъявляемые к литым деталям

Литой корпус должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к литью в части формы переходов, конструктивных (служащих для упрочнения элементов корпуса) и технологических (формовочных) уклонов.

Литейные уклоны создаются для свободной выемки моделей из формы.

Конструктивные и технологические уклоны должны выполняться в направлении выемки модели из формы, т. е. на поверхностях, перпендикулярных к плоскости разъема модели. Минимально допустимые уклоны задаются углом (3 или отношением катетов.

(рис. 8.2).

Рис. 8.2.

Толщину стенок можно вычислять по формуле:

где /, — длина детали, мм.

В отдельных местах детали (например, в местах расположения обработанных платиков, приливов, бобышек) толщину стенки приходится увеличивать.

Толщина внутренних стенок или перегородок примерно на 20% меньше толщины наружных стенок.

Толщину (бланиев. обрабатываемых с одной стороны следует принимать.

толщина фланцев, обрабатываемых с двух сторон, должна быть равна:

где 5 — толщина прилегающей стенки.

Толщину наружных ребер жесткости у их основания (рис. 8.3) принимают равной:

Толщина внутренних ребер должна быть равна:

Высоту ребер принимают равной:

Поперечное сечение ребер жесткости выполняют с уклоном.

Плоскости стенок, пересекающиеся под прямым или тупым углом, сопрягают дугами радиусом г и И (рис. 8.2).

Рис. 8.3.

Числовые значения радиусов закруглений следует принимать из стандартного ряда, мм:

1; 2; 3; 5; 8; 10; 15; 20; 25; 30; 40.

Конструкция детали должна быть простой формы, удобной для обработки.

На конструкцию корпусных деталей оказывает влияние и технология механической обработки.

Технология механической обработки корпусных деталей включает три основные технологические операции:

• • обработку плоскостей;
• • обработку крупных точных отверстий (например, посадочных мест для подшипников);
• • обработку мелких отверстий.

При обработке плоскостей должен обеспечиваться свободный проход инструмента по ходу обработки детали.

Обрабатываемые поверхности желательно располагать в одной плоскости. Отдельные платы под опорные поверхности крепежных деталей следует размещать так, чтобы общая ширина обрабатываемых плоскостей была наименьшей, например, обрабатываемые поверхности выполняют в виде выступающих от общей поверхности платиков, например, опорных поверхностей под крепежные детали (табл. П.128). Обрабатываемые плоскости целесообразно располагать под углом 90° или 180° одна к другой.

Уступы, канавки, подрезанные торцы в крупных точных отверстиях удлиняют время их обработки и удорожают изготовление корпусной детали, поэтому их следует по возможности избегать.

Растачиваемые отверстия, расположенные на одной оси желательно выполнять одного диаметра.

Номенклатуру диаметров мелких отверстий так же желательно сокращать, особенно отверстий, расположенных на одной стороне детали.

Поверхность детали на входе и выходе сверла должна быть перпендикулярной к оси сверла (во избежание поломок сверла).

Все отверстия (гладкие и резьбовые) желательно выполнять сквозными. Резьбовые отверстия должны иметь со стороны входа метчика фаску для лучшего центрирования последнего.

Длина отверстий должна быть возможно меньшей, так как их сверление требует дополнительного времени на повторные выводы сверла для удаления стружки. Длину гладкого отверстия следует принимать не более трех диаметров, а резьбовой части его — не более двух диаметров.