Общие принципы конструирования литых деталей

Конструкция отливки должна отвечать служебным требова­ниям детали, технологии ее изготовления, технологии механи­ческой обработки и эстетическим требованиям. Внешние контуры литой детали должны представлять собой сочетание простых и прямолинейных контуров, сочленяемых плавными криволиней­ными переходами. Необходимо стремиться к уменьшению габарит­ных размеров и особенно высоты детали, устранению выступа­ющих частей, больших тонких ребер, глубоких впадин и под­нутрений, затрудняющих изготовление литейной формы.

Внутренние полости литых деталей следует конструировать открытыми, без поднутрений, что позволит изготовить отливку без применения стержней. Если при изготовлении отливки обой­тись без стержней невозможно, то при конструировании литой детали необходимо предусматривать отверстия и окна макси­мальных размеров в достаточном числе для обеспечения устойчи­вости стержней в литейной форме, точности их установки, легкого удаления стержней и каркасов из отливки при ее очистке. Стенка литой детали объединяет все ее рабочие элементы (гнезда подшипников, фланцы, поверхности скольжения и качения и др.), придает в значительной степени требуемую конфигурацию, жесткость и прочность. Выбор минимально допустимой толщины стенки отливки определяют размеры и сложность отливки, а также литейные свойства сплава.

Характерной особенностью многих отливок является сочетание массивных направляющих с относительно тонкими стенками, применение ребер жесткости и разветвленных внутренних поло­стей, разделенных перегородками. Для предупреждения возник­новения усадочных раковин и трещин в отливках должны быть правильно выполнены переходы от одного сечения к другому. Ребра жесткости создают местные скопления металла, вызывающие образование усадочных раковин и трещин. Для устранения этого дефекта необходимо Х-образные сечения за­менять Т-образными, а соединения ребер со стенками отливки располагать под прямым углом. При пересечении в одной точке нескольких ребер рекомендуется делать кольцевое ребро и присоединять к нему радиальные ребра на достаточном расстоянии друг от друга. Толщина ребер обычно составляет 0,8 толщины стенки отливки.

Для предупреждения усадочных раковин в массивных отливках из сплавов с повышенной усадкой при конструировании должен быть применен принцип направленного или одновременного за­твердевания. При направленном затвердевании толщина стенки отливки плавно увеличивается снизу вверх. Кристаллизация металла происходит от тонких сечений отливки, расположенных в нижней части формы, к более массивным сечениям, располага­ющимся в верхней части формы. При одновременном затвердева­нии сечения отливок имеют одинаковую толщину как в нижней, так и в верхней части детали.

Иногда бывает целесообразным крупные и сложные литые конструкции разделить на более простые элементы или детали с последующим соединением их между собой сваркой, болтовыми соединениями и другими способами. При этом рекомендуется упрощать наиболее сложные и крупные детали и усложнять наи­более простые из стыкуемых деталей. Выступающие части корпус­ных деталей делают съемными. Для повышения жесткости, умень­шения массы и сокращения объема механической обработки объединяют несколько простых деталей в одну.

Конструкция литой детали должна обеспечивать возможность получения ее габаритных размеров, сечений и массы с заданной точностью. Для этого необходимо предусматривать конструктив­ные уклоны на необрабатываемых поверхностях. Отдельные бо­бышки и приливы необходимо объединять в один общий прилив и доводить его до плоскости разъема или основания. Для облегче­ния пригонки сопрягаемых деталей в ее конструкции предусма­тривают пояски, отбортовку и т. п., что позволяет компенсировать допустимые отклонения в размерах отливки.

ГЛАВА 8.

Дата добавления: 2014-01-07