|
При конструировании внутренних полостей следует обеспечивать выход газов, выделяющихся из стержней при заливке металла.
Пример неудовлетворительной конструкции. Газы, выделяющиеся в верхней части стержня, образуют на участках m газовые раковины.
Необходимо предусмотреть отверстия впоследствии заглушаемые) для выхода газов. Лучше придать верхней части отливки сводчатую форму, обеспечивающую выход газов.
Тонкие стержни для увеличения прочности обычно армируют проволочным каркасом. Необходимость извлечения каркаса при удалении стержня ограничивает минимальное сечение стержня и требует продуманного расположения окон под знаки.
Толщина стержня, армированного проволокой, для отливок небольшого и среднего размеров должна быть не меньше 6 - 8 мм. В местных перемычках допустимо утонение стержня до 5 мм.
Ширину полостей рекомендуется делать не меньше B = S + s, где S и s - толщины стенок, образующих полость. Лучше придавать стержням наибольшую допускаемую габаритными размерами толщину.
При конструировании деталей с несколькими стержнями примерно одинаковой конфигурации рекомендуется унифицировать стержни, добиваясь сокращения их номенклатуры
Пример унификации стержней для картера рядного поршневого двигателя. В конструкции а внутренние полости картера образуются стержнями трех видов. Незначительное изменение конфигурации задней стенки картера позволяет свести число видов стержней к двум.
Можно довести число видов стержней до одного. Однако это сопряжено с уменьшением длины среднего подшипника картера, который в машинах подобного типа нагружен больше остальных подшипников и поэтому должен быть длиннее их.
В конструкции унифицированы все крупные стержни. Удлинение среднего подшипника достигается введением дополните стержня, придающего перегородке подшипника коробчатую форму.
Крепление стержней в форме
В отливках с открытыми нижними полостя ми стержни устанавливают основанием в нижней опоке. Стержни, формирующие верхние полости, подвешивают в верхней опоке за обратный конус или с помощью проволоки укрепляемой на брусе, опирающемся на верхнюю опоку. Целесообразнее опирать верхний стержень на нижний через окно в горизонтальной стенке отливки.
В закрытых полостях стержни крепят на знаках, представляющих собой отформованные заодно со стержнем выступы, устанавливаемые в гнездах, образованных в форме соответствующими выступами на модели. По условиям собираемости знаки устанавливают в плоскости разъема формы или перпендикулярно к ней.
Знаки выполняют цилиндрическими илн коническими. Последние обеспечивают более точную установку стержня в поперечном направлении, но осевая фиксация получается менее определенной, чем при цилиндрических знаках, упирающихся в гнезда формы торцами. Нередко применяют сочетание цилиндрических и конических знаков, причем цилиндрические знаки устанавливают с упором плоского торца в направлении осевой силы, действующей на стержень при заливке
Для упрощения изготовления рекомендуется избегать галтелей на торцах отверстий детали, делая знак гладким.
Обычно для крепления знаков используют имеющиеся на детали отверстия. В отливках с замкнутыми внутренними полостями стержни крепят с помощью специальных знаков вы водимых через отверстия в стенках отливки. В отовом изделии отверстия могут оставаться открытыми, если это допустимо по функциональному назначению детали. Отверстия, портящие внешний вид детали, а также отверстия полостей, которые должны быть герметичны, заглушают.
Для повышения устойчивости крепления и облегчения выбивки стержней отверстиям под знаки следует придавать максимальные размеры, допустимые без существенного ослабления детали и без ущерба для ее внешнего вида.
Расположение знака должно обеспечивать устойчивую и по возможности точную установку стержня во всех трех измерениях. Крепление должно быть достаточно прочным для того, чтобы выдержать вес стержня, а при заливке противостоять динамическому действию потока металла и гидростатических сил, вызывающих всплывание стержня вследствие различия удельных весов жидкого металла и материала стержня. Практически наибольшее значение имеет гидростатическая сила.
Для предотвращения всплывания необходимо располагать знаки с упором в верхнюю часть формы.
Недопустимо консольное крепление стержней с большим вылетом консоли относительно точки крепления, так как гидростатические силы вызывают выворачивание стержня из гнезда. Такие стержни следует крепить в двух точках.
Стержень криволинейного трубопровода под действием гидростатических сил, приложенных к центру плавучести стержня, поворачивается вокруг знаков, как вокруг оси. Необходимо ввести дополнительную поддержку, расположенного на изогнутой части трубопровода.
Иногда стержни подкрепляют против провисания, всплывания и боковых смещений с помощью жеребеек - металлических скобок или шпилек с ножками, одну из которых упирают в форму, а другую в стержень. При заливке жеребейки сплавляются с металлом.
При чугунном и стальном литье их изготовляют из стали, при цветном - из того же металла, что и отливка.
Применение жеребеек нарушает однородность металла стенок и снижает прочность отливок. Недопустимо применение жеребеек
Варианты крепления массивного стержня, образующего полость цилиндрической корпусной детали. Расположение знаков в полости разъема формы не обеспечивает выхода газов из стержневой смеси. При расположении знаков в нижней полуформе стержень не укреплен против всплывания выход газов из стержня не обеспечен. В правильной конструкции в стержень зафиксирован знаками во всех направлениях; верхние знаки вместе с тем обеспечивают вентиляцию стержня. Для устойчивого крепления стержня следует предусматривать несколько парных знаков по периферии.
Для облегчения выбивки стержневой массы целесообразно располагать знаки попарно по одной оси. В деталях со стержнями большой протяженности отверстия под знаки следует размещать в шахматном порядке.
|
