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.

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.

32. Обработка металлов давлением (ОМД): цели, характеристики.

Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал. Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида:

 

для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей — только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения, основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;

для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближённо формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

Прокатка — процесс пластического деформирования тел между вращающимися приводными валками.

Прессование заключается в продавливании заготовки, находящейся в замкнутой форме, через отверстие матрицы, причём форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствуют форме и размерам отверстия матрицы.

Волочение заключается в протягивании заготовки через сужающуюся полость матрицы; площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получает форму поперечного сечения отверстия матрицы.Ковкой изменяют форму и размеры заготовки путём последовательного воздействия универсальным инструментом (бойками) на отдельные участки нагретой заготовки.

Штамповочный пресс

Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированного инструмента — штампа (для каждой детали изготовляют свой штамп), который состоит из матрицы, пуансона и дополнительных частей. Различают объёмную и листовую штамповку. При объёмной штамповке в качестве заготовки используют сортовой металл, разрезаемый на заготовки. На заготовку в процессе объемной штамповки воздействуют специализированным инструментом — пуансоном, при этом металл заполняет полость матрицы, приобретая её форму и размеры.

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные полые детали из заготовок, у которых толщина значительно меньше размеров в плане

Существуют также процессы, при которых используются комбинации из нескольких методов. Например, метод прокатка-волочение.