Мех об

3.3. Отливки и штамповки

Отливки применяются для изготовления деталей сложной конфигурации: корпусов, кронштейнов, стоек, плат, фланцев и т.п. Для получения отливок наиболее распространены виды литья: в кокиль; по выплавляемым моделям; под давлением; в оболочковые формы; в песчано-глинистые формы.

Выбор того или иного вида литья зависит от материала детали; точности и шероховатости поверхностей, получаемых при изготовлении заготовки данным методом; от конфигурации; размера и массы детали; от типа производства. Реже в приборостроении применяются заготовки, получаемые штампованием нагретого металла (горячее штампование) и расплавленного металла (штампованно жидкого металла) под прессами и молотами в штампах. Заготовки, получаемые горячим штампованием, целесообразно применять для изготовления толстостенных, сравнительно простых по конфигурации деталей в тех случаях, когда их нельзя или неэкономично изготовлять из литых заготовок или сортового материала и когда штампованная заготовка позволяет значительно уменьшить объем механической обработки. Штамповки из жидкого металла получаются с более тонкими стенками, более сложной конфигурации и с отверстиями.

В табл. 3.6. приведены рекомендуемые методы получения заготовок из разных материалов и достижимые при этом точность размеров и шероховатость поверхностей. Таблица составлена для условий серийного производства и учитывает наиболее распространенные в приборостроении металлы и сплавы.

Допустимые отклонения на размеры отливок в песчано-глинистые формы по ГОСТу 1855-55 указаны в табл.3.7.

Таблица 3.6

Методы получения заготовок

Марка

Материала

Детали

Метод получения

заготовки

Достижимые

квалитеты

Шероховатость

классы

R_z, мкм

СЧ12-28

Литье в песчано-

глинистые формы

см. табл.

2.7 4 -5

1-3

320 - 40

СЧ21-40

Литье в оболочко

вые формы

14-15

4-5

40 - 10

Сталь 2QJI,

ЗОЛ, 35Л.

40Л, 45Л

Литье по выплавля-

емым моделям

12-14

4-5

40 - 10

50Л

Литье в оболочко-

вые формы

14-15

4-5

40 - 10

ЛС59.-1

Горячее штампова-

ние

12 - 14

3-4

80 - 20

Штампование

жидкого металла

12 - 14

4-5

40 - 10

ЛС59-1Л,

Л062-1Л

Литье под

давлением

12 - 14

4-5

40 - 10

ЛК80-ЗД

Литье в песчано-

глинистые формы

см. табл. 2.7

1-3

320 - 40

Литье в кокиль

14 - 15

3-4

80 - 20

Литье в

оболочковые формы

14 - 14

4-5

40 - 10

Бронзы

Литейные

Литье в песчано-

глинистые формы

см. табл. 2.7

1-3

320 - 40

Оболочковое литье

14 - 15

4-5

40 - 10

АЛ2

Литье в песчано-

глинистые формы

см. табл. 2.7

2 -3

16.0 - 40

Литье в кокиль

14 - 15

4-5

.40 - 10

Литье под давле-

нием

12 - 14

4-6

40 - 6,3

Д1(Д1Т)

Д16(Д16Т)

Штампование из

кидкого металла

12 - 14^х)

4-5

40 - 10

БРОЦС6-6-3

штампованпе жидкого

металла

12 - I4^x)

4-0

40 - 10

Примечание. ^x) Точность линейных размеров, выполняемых в одной половине штампа (матрицей или пуансоном), соответствует 12-14 квалитетам. Пределы допустимых отклонений линейных размеров, зависящих от конечного положения пуансона, располагаются симметрично относительно номинального размера и не могут быть точнее +-0.5.

Таблица 3.7

Допустимые отклонения, мм

Чугунные отливки

Цветное литье

Номинальные размеры, год

Номинальные размеры, мм

до50 св.50 св.120

до 120 до 260

До30 св.30 св.50 св120 св.180

До.50 до.120 до.180 до.260

±0,5 ± 0,8 ± 1,0

±0,5 ±1,0 ±1,2 ±1,4 ±1,6

Поверхности детали, для которой выбирается заготовка, могут выполняться без припуска на механическую обработку, если достижимые точность и шероховатость, указанные в табл.3.6, 3.7, соответствуют заданным или грубее их. Исключение составляют те поверхности, которые в последующем служат технологической или конструкторской (основной или вспомогательной) базами и подлежат обработке из соображений применения "чистовой" базы.

В табл.3.8 - 3.11 приведены значения: минимально допустимых толщин стенок (табл.3.8), минимальных диаметров литых отверстий (табл.3.9), величины литейных и штамповочных уклонов (табл.3.10) и радиусов закруглений (табл.3.II).

Таблица 3.8

Минимально допустимые толщины стенок

Методы получения заготовки

Минимальная толщина стенки в

заготовке, мм

Литье в песчано-глинистые формы

Литье в оболочковые формы

Литье по выплавляемым моделям

Литье в кокиль

Литье под давлением

Штампование жидкого и горячего металла

4-6

2-4

1,5-2,5

2-3

1-1,5

4-5

Примечание. Меньшие значения для отливок малых габаритов, большие - для протяженных стенок.

Таблица 3.9

Минимальные диаметры литых отверстий

Методы получения заготовки

Диаметр ОС , мм

Литье в песчано-глинистые формы

Цветные сплавы 22

чугун 30

Литье в кокиль

Литье по выплавляемым моделям

при толщине стенки:

1,5-5 5

св. 5-8 8

св. 8-10 10

св. 10 – 25 12

св. 25 – 50 15

Литье под давлением

2.5

Штампование

Жидкого металла ≤1,5е

Горячего металла ≤е

Примечание d- минимальное значение диаметра сквозного отверстия в заготовке в миллиметрах; l - длина отверстия.

При штамповании горячего и жидкого металла сквозные отверстия получить невозможно. В заготовке остаются перемычки толщиной 2-5 мм при штамповании горячего металла и 0,3-0,8 мм при штамповании жидкого металла.

' Таблица 3.10

Величины литейных и штамповочных уклонов

Методы получения заготовки

Значение уклонов в градусах

Литье в песчано-глинистые

Формы оболочковые, в кокиль

Литье по выплавляемым моделям,

Под давлением

Штампование жидкого и горячего

Металла

2-5

0,5

для внутренних поверхностей 5;

для наружных - 0

Таблица 3.11

Величины радиусов закруглений

Методы получения

Заготовки

Значение

радиуса, мм

Методы получения заготовки

Значение радиуса,

мм

Литье в песчано-

Глинистые формы

Литье в оболочковые

Формы

Питье по выплавляемым

Моделям

3-4

2-3

0,5-1

Литье в кокиль

Литье под

Давлением

Штампование жидкого

и горячего металла

1-1,5

0,5-1

При решении вопроса о применении одного из видов литья для получения заготовки-отливки часто приходится решать вопрос о возможности замены материала, не обладающего литейными свойствами, на материал, обладающий этими свойствами. Иногда приходится решать обратную задачу. В табл.3.12 даны некоторые рекомендации для таких замен.

Таблица 3.12

К выбору материала заставок

Марка материала, применяемого для

Проката и обработку давлением

Марка материалов-заменителей

с литейными свойствами

Сталь 20

Сталь 20Л

ЗОЛ, 35Л

40Л, 45Л

50Л

Алюминиевые сплавы

Д1, Д1Т

Д16, Д16Т

Алюминиевые литейные силам

АЛ2

АЛЗ

Латуни

ЛС59-1

Л062-1

JIK80-3

Латуни

ЛС59-1Л

Л062-1Л

ЛК80-ЗЛ

Бронза

БрОЦС-4-4-2,5

БрОЦЧ-3

БрОЦСЗ-7-5-1

БрОЦС-6-6-3

Бронза

БрАЩ9-2Л

В табл.3.13 - 3.15 даны значения припусков на механическую однократную обработку поверхностей отливок и штамповок, т.е. для случая, когда допуск на размеры детали находится в диапазоне 12-17 квалитетов, а к качеству поверхности не предъявляется особых технологических требований.

В табл.3.13 приведены значения рекомендуемых припусков на сторону для однократной обработки отливок из серого чугуна, получаемых литьем в песчаные формы; в табл. 3.14 - для отливок из цветных сплавов; в табл.3.15.- для отливок из стали, получаемых литьем по выплавляемым моделям.

Таблица 3.13

Припуски на сторону, мм

Наибольший габаритный

Размер отливки

из серого чугуна, мм

Положение

Поверхнос

ти при за

ливке

при номинальном размере,мм

св.50

до 120

св.120

до 250

св.260

до 500

до 120

св.120 до 260

св.260 до 500

верх

низ,бок

верх

низ, бок

верх

низ,бок

2,5

2.0

2,5

2.0

3,5

2,5

2,0

3,0

2.0

3,5

3,0

2,5

4,0

3,5

4,5

3,5

Припуск для заготовок, получаемых горячей штамповкой и штамповкой из жидкого металла, следует устанавливать, сообразуясь с размерами заготовки в пределах от 0,8 до 1,2 т для медных сплавов и от 0,5 до I мм для алюминиевых и цинковых сплавов.

Таблица3.14

Припуски на сторону при.литье, мм

Наибольший

Габаритный

Размер

Отливки из

Цветных сплавов.мм

в песчаные

формы

в оболочко

вые

формы

По выплав

моделям

в кокиль

под

давлением

до 3

св. 3 до 6

св. 6 до 10

св. 10 до 18

св. 18 до 30

св.30 до 50

св.50 до 80

св.80 до 120

св.120 до 180

св.130 до 260

св.260 до 360

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1,0

I.I

1,2

1,3

1,4

1,6

I,7

1.8

2,0

3,2

0,7

0,8

0.8

1.0

1,4

1,6

1.7

1,8

2,0

3,2

1,0

1,2

1,3

1,5

1,6

1,8

2,0

2,5

3,7

5,7

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1.0

1.1

Установленные значения припусков во всех случаях прибавляются к номинальному значении размера по чертежу (или отнимаются от номинального значения для размеров внутренних поверхностей), после чего номинальный размер заготовки округляется с увеличением (или уменьшением для внутренних поверхностей) до ближайшего значения рекомендуемого размера из ряда предпочтительных чисел.

Таблица 3.15

Припуски на сторону при литье под давлением

Наибольший габаритный размер

Отливки,мм

Припуск на сторону, мм

До 40

Св. 40 до 100

Св.100 до 250

0,7 - 1,0

1,0 – 1,5

1,5 - 2,0

Содержание