Назначение формовочных (литейных) уклонов

Формовочные (литейные) уклоны предусматриваются на моделях, в стержневых ящиках, литейных формах для обеспечения извлечения соответственно модели из формы, стержня из стержневого ящика и отливки из формы.

При назначении формовочных уклонов следует руководствоваться ГОСТ 3212–92 "Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки. Допуски размеров", в соответствии с которым формовочные уклоны разделяют на три типа (рисунки 9а, 9б, 9в).

Тип 1. Уклон назначается на обрабатываемые поверхности детали (NД- размер детали) сверх припуска на механическую обработку Z (за счет увеличения размеров и массы отливки). На рисунке 9а это отмечено знаком «+».

Тип 2.Уклон назначается на необрабатываемые поверхности отливки, не сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет частичного увеличения (знак «+») и уменьшения (знак «–») размеров отливки (No), как показано на рисунке 9б.

Тип 3.Уклон назначается на необрабатываемые поверхности отливки, сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет уменьшения размеров детали NД (на рисунке 9в показано знаком «–») и ее массы.

Величина формовочного уклона зависит от высоты (h1, h2, H) формообразующей поверхности (рисунок 9г): чем меньше высота, например h1, тем больше уклон (угол α1). Это связано с тем, что увлажнённые поверхностные слои песчаных форм более подвержены разрушению, чем глубинные.

Формовочные уклоны на чертежах задаются тремя способами (см. рисунки 9д, 9е, 9ж).

На чертеже отливки неуказанные литейные уклоны указываются обязательной строкой в технических требованиях, например:

 

«Неуказанные литейные уклоны-не более 2º».

Если в стержневом ящике требуется выполнение уклона на вертикальную стенку отливки, то согласно стандарту величина его должна соответствовать уклону модели на эту стенку (угол αна рисунке 9з) для соблюдения равномерной толщины стенки отливки, и, наоборот, если уклон не требуется, то допускается вариант, показанный на рисунке 9и. Правильно выбранные тип и величина уклона обеспечивают наиболее рациональные значения толщины стенки отливки и её массы. На величину литейного уклона влияют следующие факторы: материал и шероховатость поверхности модели (стержневого ящика), вид поверхности (внутренняя или внешняя), наличие антифрикционных смазок, технологические свойства формовочных и стержневых смесей.

В последнее время появились новые процессы формовки, которые обеспечивают изготовление качественной формы при значительно меньших уклонах. Например, при вакуумной формовке возможно изготовление с нулевыми и даже с отрицательными уклонами.

В таблице 11, в соответствии с ГОСТ 3212–92, приведены значения формовочных (литейных) уклонов в зависимости от высоты основной формообразующей поверхности с учетом изготовления литейных форм из песчано-глинистых смесей в поточномеханизирован-ном производстве, т.е. с использованием машинной формовки, в которой модели выполнены из металлических сплавов, например медных или алюминиевых.

Размер формовочных уклонов на торцах моделей, типа цилиндра (рисунок 10), ось которого совпадает с разъёмом формы, может быть увеличена по сравнению с величинами указанными в таблице 11, но не более чем в 1,5 раза.

Формовочные уклоны в стержневых ящиках должны быть равны формовочным уклонам соответствующих поверхностей моделей (таблица 11) с сохранением толщины стенки отливки, указанной в чертеже.

Примеры выполнения формовочных уклонов на отливках даны на рисунке 11

 

а – для обрабатываемых поверхностей;б– для необрабатываемых поверхностей; в– для

необрабатываемых поверхностей, но сопрягаемых с другими поверхностями; г, д – обозначение литейного уклона его углом αв градусах; е – то же, абсолютная величина уклона α, мм; ж – то же, отношение абсолютной величины размера к высоте фор­мообразующей поверхности; з– взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня, когда для стержня необходим литейный уклон; и– то же, когда у стержня нет литейного уклона

Рисунок 9 – Типы формовочных (литейных) уклонов, их обозначение на чертеже отливки, взаимосвязь литейных уклонов с высотой формообразующего элемента и взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня

Таблица 11 – Формовочные уклоны модельного комплекта

Высота формообразующей поверхности h, мм. Литейные уклоны для поверхности
наружной α/а, не более внутренней α/а, не более
До 10 4º 00/0,7 5º 43'/1,0
Св. 10 до 18 3º 50'/0,9 5º 07'/1,2
» 18 » 30 2º 57'/1,2 3º 56'/1,6
» 30 » 50 1º 55'/1,3 2º 40'/1,8
» 50 » 80 1º 22'/1,5 1º 49'/2,0
» 80 » 120 0º 56'/1,6 1º 17'/2,2
» 120 » 180 0º 42'/1,8 0º 56'/2,4
» 180 » 250 0º 39'/2,4 0º 52'/3,2
» 250 » 315 0º 37'/3,0 0º 49'/4,0
» 315 » 400 0º 36'/3,7 0º 48'/5,0
П р и м е ч а н и е – В числителе – угловой размер (α)литейного уклона в градусах и минутах, в знаменателе – линейный размер (а) литейного уклона в миллиметрах.

Рисунок 10 – Формовочные уклоны на торцах моделей типа цилиндра

 

Рисунок 11 - Примеры оформления формовочных уклонов

 

Как уже было отмечено (см. п. 3.4), предпочтительно внутренние поверх­ности формы выполнять «болванами». С учётом этого в таблице 12 обозна­чены формовочные уклоны «болванов» с использованием металлических моделей.

Таблица 12 – Формовочные уклоны литейных «болванов»

Для металлических моделей

Высота литейного «болвана» Hб, мм Уклон, не более
До 20 3°
Св. 20 до 50 2°
›› 50 ›› 100 1°
›› 100 ›› 300 0° 45'