Стержни

В зависимости от назначения стержни делятся на основные и вспомогательные. Основные – формируют поверхность отливки. Их два вида: образующие внутренние полости и отверстия и образующие наружные контуры отливки. Вспомогательные образуют литниковые фильтры, стержни легко отделяемых прибылей, стержни подкладки и т.п.

При конструировании стержней решается комплекс вопросов: метод изготовления, конструкция стержневых ящиков, производительность, точность и качество получаемых отливок. Этими вопросами являются: выбор границ стержней, определение форм и размеров знаков с учетом знаковых фиксаторов, определение конструкций каркасов, вентиляционных каналов.

При выборе границ необходимо учитывать следующее: стержни должны быть простыми в изготовлении; конструкция стержней должна обеспечивать их получение без применения ящиков с отъемными частями или с минимумом таковых; конфигурация должна обеспечить минимальную деформацию при сушке; стремиться к меньшему количеству стержней, но и не усложнять их чрезмерно, объединяя их; избегать склеенных стержней, так как снижается точность; выбор границ должен предусматривать удобство стержней в форму; четкую фиксацию их и возможность контроля правильности сборки.

Номера стержней присваиваются в порядке их установки в форму.

Основные требования к выбору границ стержней и разъемов стержневых ящиков:

разъемы ящиков и поверхность высушивания стержней при ручном и мелкосерийном машинном изготовлении на встряхивающих и прессовых машинах должны быть, как правило, плоскими;

применение сложных неплоскостных разъемов при отсутствии сушителей допускается для самотвердеющихся стержней непосредственно в форме (ящике);

границы стержней должны обеспечить простоту стержневого ящика, наименьшее число объемных частей в них, а также удобство извлечения стержня из ящика;

каждый стержень должен быть достаточно прочным;

основные знаки стержня надо устанавливать в нижней форме, особенно при крупных стержнях;

верхние знаки стержней должны обеспечивать их точное и устойчивое положение.

Формы и размеры знаков и клонов, а также величины зазоров между знаком формы и стержнем регламентированы ГОСТ 3606-80. Для предупреждения осевых и радиальных смещений стержней на их знаках делаются фиксаторы:

Фиксация положения стержней в форме:

фиксация каждого отдельного стержня независимо от других стержней. Применяется в случае образования отдельными стержнями полостей, разделенных между собой, и обеспечивает достаточную точность отливки.

Взаимная фиксация стержней. Применяется для установки крупных стержней и обеспечивает достаточную точность.

Фиксация стержней в знаках для нескольких отливок. Надежность фиксации обеспечивается объединением стержней двух (1 и 2) или нескольких отливок. Применяется в случае сложности раздельной установки стержней.

Фиксация стержней в моделях. Применяется для получения небольших отверстий и углублений, связанных жесткими допусками, а также сквозных отверстий в мелких втулках. В этом случае стержни, имеющие знаки с обратными конусами, вставляются перед формовкой в углубления, имеющиеся на модели.

Фиксация жеребейками при отсутствии у стержней нижних и боковых опорных знаков. Рекомендуется при производстве крупного литья средней сложности, не подвергающегося испытанию на плотность и не требующего повышенной точности внутренних полостей.

Фиксация стержней путем применения вспомогательного стержня. Применяется при установке высоких вертикальных стержней с малым отношением диаметра к высоте, а также при установке боковых стержней.

§ Выбор положения отливки в форме.

Положение отливки в форме и разъем формы должны обеспечивать высокое качество отливки, минимальные затраты на ее изготовление и на механическую обработку, минимальный расход металла и возможность применения механизации и автоматизации технологического процесса. Кроме того, чтобы размеры отливок, к которым предъявляются более жесткие требования по точности, не пересекались с линией разъема формы. Это, в первую очередь, относится к первичным базам для механической обработки. Первичными базами служат литые поверхности, относительно которых обрабатывают плоскости и отверстия, служащие затем вторичными базами при последующей обработке отливок.

Расположение первичных баз оказывает решающее влияние на точность обработки отливок: они должны определять положение отливки в трех координатных плоскостях. На чертежах отливок эти базы обозначаются знаками треугольника с затушевкой.

При выборе базовых поверхностей для обработки отливок необходимо стремиться к кротчайшим связям их с базовыми поверхностями и осями, примененными для сборки формы. Достигают это назначением и тех и других баз на таком месте отливки и формы, которое получается одним элементом формы – стержнем полуформой и т.п. – без участия разъемов. Для правильного выбора базовых поверхностей необходимо производить расчет методом размерных цепей.

При повышенной склонности металла к образованию усадочных раковин следует отливки располагать так, чтобы толстые части были сверху или сбоку по разъему, что позволяет удобно устанавливать прибыли.

Массивные части отливок следует располагать в нижней полуформе, а при формовке в одной полуформе внизу; направленная кристаллизация для крупных отливок при этом обеспечивается применением металлических холодильников или смесей с повышенной теплопроводностью.

Наиболее ответственные части отливок следует располагать в нижней части формы или, в крайнем случае, вертикально, что уменьшает дефекты по неметаллическим включениям, усадочным и газовым раковинам.

При подводе металла по разъему формы горизонтальные тонкие стенки отливки следует располагать в нижней части формы, чтобы обеспечить лучшее заполнение формы и устранить недолив и спай.

Большие плоские поверхности не следует располагать вверху, а если это неизбежно, следует делить их ребрами, что уменьшает образование ужимин и разрушение верхней поверхности формы лучистой теплотой металла, или резко уменьшить время заполнения формы.

Основную часть отливок с малой и равномерной толщиной стенок (посудное литье, ванны) следует располагать в верхней части формы, обеспечивая тем самым хорошее ее заполнение клиновыми, щелевыми или дождевыми питателями, подводимыми в верхнюю часть отливки.

Отливку необходимо располагать так, чтобы обеспечить спокойное заполнение формы, исключающее разрушение струей металла отдельных участков формы и стержней.

Для устранения образования газовых раковин отливки при заливке следует располагать так, чтобы обеспечен был преимущественно верхний отвод газов из стержней.

Отливку формы следует располагать по возможности так, чтобы можно было объединить несколько стержней в один для двух и более отливок.

Дата добавления: 2014-01-07