Тема: оформление и порядок разработки технологического процесса

ЛЕКЦИЯ 31.

План лекции

1. Создание чертежа модельных указаний.

2. Требования к чертежу отливки.

3. Разработка и оформление карты технологического процесса изготов-

ления отливки.

Для создания проекта литейной оснастки необходимы следующие до-

кументы: чертеж отливки, чертеж собранной формы, перечень основной, вспомогательной и контрольно-измерительной оснастки. Все эти документы разрабатываются на основе чертежа модельно-литейных указаний, где даны только принципиальные решения технологических вопросов производства отливки. Подробнее эти вопросы прорабатываются, уточняются и корректи- руются при разработке чертежа собранной формы.

Чертеж модельно-литейных указаний. Для создания чертежа модель- но-литейных указаний может быть использован рабочий чертеж детали, на котором цветными карандашами наносят следующее:

1. Размеры модели, формы, положение отливки в форме при заливке; показывают верх и низ формы, линии разъемов формы и модели. Для слож- ных отливок линии разъемов показывают на нескольких проекциях. При не- разъемных моделях обозначают только разъем формы. При нескольких разъ- емах необходимо указывать каждый разъем отдельно. Если положение формы при формовке не совпадает с ее положением при заливке, на чертеже допол- нительно указывают положение отливки при заливке. В некоторых случаях для лучшего заполнения используют кантовку формы. Тогда на чертеже мо-

дельно-литейных указаний показывают ось вращения формы и угол поворота.

2. Указывают припуски на механическую обработку; выполняемые по- сле отливки механической обработкой отверстия и углубления зачеркивают, обозначают поверхности отливки, на которые даются гарантийные припуски и устанавливаются величины этих припусков.

3. Обозначают стержни, нумеруя их в порядке сборки; показывают форму и размеры знаков, зазоров между знаковой частью формы и знаком, границы стержней, места их стыковки, склейки или спайки; плоскости набив- ки стержней и плоскости, которые необходимо зачищать. Если на чертеже де- тали из-за недостатка места нельзя показать знаки стержней в масштабе, то можно сделать разрыв знака или изобразить его, не учитывая масштаб. Также показывают каналы для сбора газов из стержней и места их вывода.

4. Изображают элементы литниково-питающей системы, их форму и размеры. Если на чертеже недостаточно места, можно только показать места сопряжений питателей с телом отливки, а литниковую систему представить отдельным чертежом.

На чертеже должны быть изображены холодильники с указанием их размеров, а также места установки жеребеек. Необходимо также указать мес- та расположения прилитых образцов (проб) для испытания на прочность, ме- таллографических, спектральных и других исследований.

В случае необходимости на чертеже указывают усадочные ребра и стяжки со всеми размерами.

5. На чертеже модельно-литейных указаний необходимо отразить спе- цифические требования к форме, например, нагрев, с указанием температуры отдельных элементов формы, необходимость вакуумного или эжекционного отсоса газов формы, образующихся при заливке, наличие вентиляционных

пробок или других средств для удаления газов из металлической формы.

6. Устанавливают величину литейной усадки, которую необходимо учитывать при разработке чертежа собранной формы и при изготовлении ос- настки для данной отливки. Величина усадки зависит не только от свойств данного сплава, но и от конфигурации самой отливки и от температуры фор- мы (например, кокиля), в которой получается отливка. Например, при литье в песчаные формы блоков цилиндра и картеров автомобильных двигателей из алюминиевого сплава, имеющего усадку 1 %, усадка по длине отливки 0,8 %. При литье в кокиль для отливок любых размеров необходимо учитывать по- догрев и соответственное расширение кокиля, имея усадку сплава 1 % и разо- грев кокиля до температуры 300 °С, суммарная величина усадки 0,7 %. В не- которых случаях величина усадки в разных направлениях неодинаковая, на- пример, при литье крупногабаритных тонкостенных цилиндрических корпу- сов усадка по высоте 0,6 %, по диаметру 0,8 %.

7. На чертеже модельно-литейных указаний в случае необходимости указывают величину слоя краски на определенных участках формы и способ ее нанесения.

Таким образом, при разработке чертежа модельно-литейных указаний решают все основные технологические вопросы производства отливок. Пра- вила выполнения чертежей элементов литейной формы устанавливает ГОСТ 3.1125-88, где, однако, приведены не все случаи графического изобра- жения модельно-литейных указаний.

Чертеж отливки. На основании чертежа литой детали и чертежа мо- дельно-литейных указаний, выполняется чертеж отливки. Чертеж отливки должен содержать технические требования и все данные, необходимые для разработки чертежа собранной формы, контроля и приемки отливки.

Чертеж отливки имеет в отличие от чертежа литой детали следующее:

1. Обозначение исходных базовых поверхностей для разметки и меха- нической обработки, которые должны быть согласованы с технологической службой литейного цеха и службой механической обработки.

2. Припуски на механическую обработку всех обрабатываемых поверх- ностей детали, а также всех невыполняемых в отливке отверстий, выточек, обнизок и т.п.

3. Изображение остатков питателей и прибылей, их величины и спосо-

бы удаления (пила, огневая резка и т.п.).

4. Обозначение формовочных уклонов на всех поверхностях отливки.

5. Обозначение технологических отступлений от чертежа детали (уса- дочные ребра, стяжки, гарантийные припуски на радиусы и бобышки и т.д.) со всеми необходимыми размерами и пояснениями. То же относится и к тех- нологическим приливам для крепления отливки при механической обработке на станках.

6. Подробное изображение изготовляемых совместно с отливкой образ-

цов для всех видов испытаний.

7. Указание мест нанесения клейм и маркировки, а также способа их нанесения и размеров надписи.

8. Все необходимые технические требования к отливке.

Чертежи должны соответствовать ГОСТ 3.1125-88 «Правила выполне-

ния чертежей элементов литейной формы и отливки».

При разработке чертежа собранной формы и проектировании комплекта оснастки для изготовления данной формы может возникнуть необходимость корректировки чертежа отливки. Данные изменения должны согласовываться с разработчиками литой детали.

Чертеж собранной формы. Чертеж собранной формы является основ- ным техническим документом, определяющим общую конструкцию формы и параметры технологических элементов. По чертежу собранной формы и чер- тежу отливки в модельном цехе изготовляется деревянная оснастка. Для изго- товления металлической оснастки, а также многоразовых металлических форм необходима дальнейшая конструкторская работа. Чертеж отливки и чертеж собранной формы должны дать конструктору литейной оснастки все необходимые данные для проектирования, а технологу-литейщику – для со- ставления технологии сборки, эксплуатации, заливки и разборки или выбивки формы.

В зависимости от способа литья и сложности отливаемой детали чертеж собранной формы содержит различный объем информации.

Более полную информацию содержат чертежи собранной одноразовой формы, а именно:

- габаритные размеры формы с размерами опок в «свету» и по высоте,

размеры сетки ребер;

- число и расположение отливок в форме относительно оси круглого фиксирующего штыря для опочной формовки и относительно оси формы для безопочной формовки, оболочковой или стержневой формы;

- разъем формы и разъемы всех стержней со всеми необходимыми раз-

мерами (номера стержням присваивают в порядке их простановки в форму);

- конструкции и размеры знаков всех стержней, базовые поверхности стержней, по которым проверяется их установка в форму, зазоры между от- дельными соприкасающимися стержнями, зазоры между знаками стержней и формой;

- обозначения всех плоскостей зачистки, склейки или спайки стержней с указанием величины припуска на зачистку, толщины слоя клея и материала спайки;

- конструкция и компоновка всех элементов формы, предотвращающих заливы, перекосы или всплывание стержней;

- вентиляционная система формы;

- конструкция и параметры литниково-питающей системы;

- холодильники, каркасы и жеребейки (при необходимости выполняют схему простановки холодильников);

- размеры установленных припусков на механическую обработку, спе-

циальные гарантированные припуски на ответственных узлах отливки;

- марка сплава данной отливки, величина литейной усадки, температура заливаемого сплава, марка рекомендуемого формовочного оборудования для изготовления форм и стержней.

Подобные сведения в том или ином объеме содержат и чертежи посто-

янных и полупостоянных форм гравитационного литья, а также чертежи форм специальных видов литья.

Наносить технологию на чертеж модельно-литейных указаний необхо-

димо согласно ГОСТ 3.1125-88.

В табл. 88 приведены примеры выполнения условных обозначений на чертеже модельно-литейных указаний (размеченный чертеж).

Таблица 88

Условные графические обозначения элементов литейной технологии

Правило выполнения условных обозначений Графическое изобра-

жение

1 2

Обозначения разъемов и положения моделей, формы

Прямую плоскость разъема модели и формы изображают на чертеже прямым отрезком основной линии, над которым про- ставляют буквенное обозначение разъема – МФ. Направление разъема изображают сплошной основной линией, ограничен- ной стрелками и перпендикулярной линии разъема
Ломаную плоскость разъема модели и формы изображают на чертеже ломаным отрезком основной линии, над которым проставляют буквенное обозначение разъема – МФ. Направ- ление разъема изображают так же, как и при прямом разъеме
То же, что и в п. 1, 2, но при использовании неразъемной модели указывают только буквенное обозначение прямого (или ломаного) разъема – Ф
То же, что в п. 1, 2, но при нескольких разъемах модели и формы каждый разъем прямой (или ломаный) изображают отдельно
Положение отливки в форме обозначают буквами В (верх), Н (низ). Буквы проставляют у стрелок, указывающих направ- ление разъема модели и формы
Если литейная форма формуется в горизонтальном положе- нии, а заливается в вертикальном, то буквенные обозначения верха и низа у стрелок разъема модели и формы не ставят. Параллельно направлению заливки проводят отрезок основ- ной линии, у стрелок которой проставляют обозначение верха (В) и низа (Н)

Изображение припусков

При несложных отливках припуск на механическую обра- ботку не изображают, а указывают только его величину. От- верстия, впадины и т.п., не выполняемые литьем, зачеркивают сплошной тонкой линией

Припуск на механическую обработку изображают сплошной

тонкой линией. Величину припуска указывают цифрой перед знаком шероховатости детали или величиной уклона и линей- ными размерами

Технологический припуск обозначают буквой Т и цифрой

со знаком минус (–) или плюс (+), указывающей его величи- ну. Обозначение и величину припуска проставляют на про- должении размерной линии или после линии выноски

Изображение и обозначение стержней

Стержень, его знаки и фиксаторы, стержень-перемычку, разделительную диафрагму легкоотделяемой прибыли, знаки модели изображают сплошной тонкой линией в масштабе чертежа. Проставляют размеры знаков и их зазоры. Стержень в разрезе штрихуют только у контурных линий и обозначают буквами Ст. с указанием порядкового номера Ст. 1
Если расположение проекций на чертеже детали не позволя- ет изображать знак стержня в масштабе, то его разрывают или изображают не в масштабе
На проекции, которая не дает полного представления о формовочных уклонах стержневого знака, проводят только одну линию, соответствующую наибольшему размеру (знак стержня в плане изображен одной тонкой линией)
Направление набивки стержня изображают стрелкой
Изображение стандартизованной диафрагмы и стержня- перемычки сопровождают условным обозначением, которое размечают на полке линии-выноски. Размеры диафрагмы и стержня-перемычки на чертеже не проставляют
Разъем стержневого ящика изображают стрелками
Если стержень состоит из нескольких частей, то прямую (или ломаную) плоскость разъема изображают тонкой сплош- ной линией, над которой размещают надпись «Линия разъема Ст. 1».

Изображение и обозначение холодильников

Поверхность соприкосновения отъемной части с моделью изображают сплошной основной линией. Отъемную часть обозначают буквами ОЧМ с указанием порядкового номера – ОЧМ1, ОЧМ2 и т.д. Если отъемная часть одна, то порядковый номер в обозначении не проставляют

 

Холодильник изображают в масштабе чертежа сплошной тонкой линией с указанием размеров. На полке линии- выноски размещают обозначение, состоящее из слова «Хол.», порядкового номера и числа устанавливаемых в форму холо- дильников. Если холодильник стандартизован, то его размеры на чертеже не проставляют, а за словом «Хол.» указывают ус- ловное обозначение

Изображение ребер, приливов, стяжек и проб

Стяжку 1, технологический прилив 2, усадочное ребро 3 и

пробу 4 изображают в масштабе чертежа сплошной тонкой линией с указанием размеров. На полке линии-выноски ука- зывают назначение проб (проба 4 для механических испыта- ний) или условное обозначение стандартизованных проб

Обозначение мест вывода газов

Направление вывода газов из формы и стержня изображают

стрелкой, вдоль которой проставляют буквенное обозначение

ВГ (вывод газов)

Изображения и обозначения литниковой системы

Литниковую систему изображают в масштабе чертежа тон- кой сплошной линией с указанием размеров ее расположения относительно отливки. Если расположение проекций не по- зволяет изображать литниковую систему в масштабе, то ее вычерчивают не в масштабе чертежа. На чертеже для монтажа моделей на модельной плите литниковую систему не изобра- жают, а только указывают места сопряжения питателей с от- ливкой. На полке линии-выноски размещают надпись «Лит- никовую систему выполнить по чертежу…»
Сечения элементов литниковой системы изображают на по- ле чертежа в одном масштабе (предпочтительно 1:1) с указа- нием их размеров, количества и площади сечений. Площади сечений и соответственно суммарные площади сечений эле- ментов обозначают так: питателей F п, Σ F п; шлакоуловителей F шл, Σ F шл; стояков F ст, Σ F ст
Литниковую систему, выполняемую в керамике, на чертеже не изображают, но указывают места сопряжения питателей с отливкой. На полке линии-выноски размещают надпись «Литниковую систему выполнить в керамических трубках, ГОСТ…»

 

Прибыль на чертеже обозначают словом «Прибыль» с ука- занием порядкового номера. При наличии нескольких одина- ковых прибылей им присваивают один и тот же номер и в обозначении указывают их общее количество (например, при- быль № 1; 2 шт.). Если устанавливаемые прибыли стандарти- зованы, то на полке линии-выноски указывают их условное обозначение, предусмотренное стандартом

Газообразующие патроны для создания в прибыли повы-

шенного давления обозначают надписью на полке линии- выноски «Газообразующий патрон» и показывают место их расположения

Сетки 1 для фильтрации расплава в литниковой системе не

вычерчивают, а изображают их сплошной основной линией

Остатки питателей выпоров и прибылей, если они не удаля-

ются полностью в литейном цехе, изображают на чертеже от- ливки. При отрезке их дисковой фрезой или пилой линию от- резки выполняют сплошной тонкой линией, при огневой резке или обламывании – сплошной волнистой линией

На рис. 201 приведен пример выполнения чертежа литейно-модельных

указаний отливки «Каркас цилиндра».

При машинном способе формовке к размеченному чертежу приклады- вается схема расположения моделей на модельной плите, выполненная в масштабе (рис. 202).

Карта технологического процесса разрабатывается в соответствии с ГОСТ 3.1404-85 (форма 1 и 5) и содержит необходимые сведения и указания по вопросам изготовления, сборки и заливки литейной формы, режимам тер- мообработки и охлаждения отливки (табл. 89).

Рис. 201. Пример выполнения чертежа модельно-литейных

указаний отливки «Каркас цилиндра»

Рис. 202. Схема расположения моделей на модельной плите

Карта технологического процесса изготовления отливки

Таблица 89

номер цеха

н омер операц.

карта технологического процесса

Каркас импеллера ФМ 0,4

отливка

материал

обозн. ших ты

код един. массы

ед. норм.

масса

литниковая систе ма

глуб. просуш. формы

время выдер. формы

выход годн. литья

кол-во отл. в форме

к од

гр.сл

наимен ование (марка)

код

детали

отлив- ки

литник. сис.

жид. мет. на отл.

жидк. мет. на форму

диам. с тояк

разм. лит. хода

р азм. пит

-

СЧ 15, ГОСТ 1412-85

-

-

-

кг.

5,6

2,5

11,5

5 0

16×23×23

16×13×8,5

-

не >24 ч.

7 0%

моде льный комплект

о пока

формовочная с месь

хол одильники

наимен ова- ние

код

к ол.

наименова- ние

код

к ол.

п олож. в с боре

длина в свету

ширина в свету

высота

код

масса

на зна- чение

номер

масса на опо ку

номер

материал

кол.

размер

моде ль

-

шаблон ст.

-

верхнее

8 00

1 50

-

-

облиц.

-

-

-

-

-

-

л итн. си стема

-

вкладыш

-

нижнее

8 00

2 50

-

-

напо лн.

-

-

-

-

-

-

выпор

-

ст. ящик

-

п рибыли

же ребейки

противопригарные краски

шпило вка

зал ивка

выдер. отлив. в форме

масса залитой формы

крепление собр. формы

но мер

кол.

осн. размер

верх

высота

матери- ал

типо- размер

кол.

фор- ма

наи мен.

толщи- на

масса

длина шпилек

к ол. на дм2

емк. ковша

кол. ковш

темп. мет.

продолжит. заливки

кол. скоб

-

-

-

-

-

-

-

улит.

сист.

-

1320-13 80 оС

24 с.

4 ч.

-

масса груза

-

50-60

шаг

25×25

особые указания

Усадка 1 %. Отлить опытную пар тию о тливок 2-3 шт., прои звести разметку их, при нео бходимости откорректировать модельную оснас тку. Массу отливки уточнить взвешиванием. Форму ве нтилировать наколами Ø 8-10 мм.

стержень

стержне вой ящик

стержневая смесь

ка ркас

краска

пли та (драйер)

р ежим сушки

но- мер

га бари тные ра змеры

кол.

код

кол. гнезд

номер

м асса

к од

марка металла

к ол.

р азмеры

масса

номер

масса

код

масса

р азмеры

вре мя, ч.

температура, о С

до су шки

после су шки

Ø82×Ø40×197

-

-

ПГ

-

п роволока

Ø 6 -8 мм

-

ГБ

-

-

-

-

-

2,5

отожженная

ГОСТ 3282-74

особые указания

Установку сте ржня кон тролировать шаблоном.

Контрольные вопросы.

1. Из каких основных этапов складывается процесс разработки чертежа формы?

2. Что включается в технологические карты. Как они составляются?

3. Что такое чертеж модельно-литейных указаний?

4. Для чего необходима карта эскизов с разметкой моделей на плите?

5. Опишите порядок разработки технологического процесса?

6. Что такое размеченный чертеж?

7. Чем отличается чертеж отливки от чертежа детали?

8. Что определяет чертеж собранной формы?

9. Какую информацию содержит чертеж литейной формы?

10.Чем руководствуются при выполнении чертежа модельно-литейных указаний?

ЛЕКЦИЯ 32.

Дата добавления: 2014-01-07