РАДИУСЫ ЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ и формовочные уклоны

9.1. ЛИТЕЙНЫЕ РАДИУСЫ, РАДИУСЫПЕРЕХОДОВ И

СОПРЯЖЕНИЙ СТЕНОК ЛИТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Литейный радиус предусматривается в углах стенок отливки. Слишком малый литейный радиус приводит к подрыву формы (стержня), отбелу кромок и появлению холодных трещин в чугунных отливках.

Величина литейного радиуса выбирается в зависимости от толщины стенки отливки.

В реальных отливках на литейный радиус кроме толщины стен­ки влияют склонность к подрыву и трещинам песчано-глинистых форм и стержней при их выеме и склонность к образованию отбела и холодных трещин в чугунных отливках.

Требования для неуказанных литейных радиусов указываются на чертеже отливки надписью типа: «Неуказанные литейные радиусы R 3 мм».

Литейный радиус (R = 0) отсутствует в плоскости разъема и на пересечении формы и стержня, так как в этих местах, как правило, образуются заливы, которые впоследствии зачищаются.

Малый радиус приводит к напряжениям и как следствие к трещинам в отливках, большой — к увеличению массы отливки, усадочным дефектам в отливках (увеличению теплового узла).

Плавность перехода от тонких к толстым сечениям, правильное сопряжение и достаточная величина радиусов обеспечивают получение отливок без литейных дефектов (усадочных раковин, пористости, трещин и т.д.). В правильно сконструированной литой детали отношение толщин стенок (h) должно удовлетворять неравенству h1/h2≤ 2. В машиностроительных отливках приведенное отношение может быть больше — h1/h2≤ 4.

Сопряжения стенок, различающихся по толщине менее чем в 2 раза, выполняются посредством радиуса перехода R_п или радиуса сопряжения R_c (рис. 9.1, а, б, в). Радиус сопряжения R_c. можно определить по уравнению

R_c =К(h₁+ h₂)/2,

Где: К=1/2 …1/3

Рис. 9.1. Радиусы R односторонних (а) и двусторонних (б) переходов, радиусы R сопряжений (в), длина L сопряжений стенок в виде клина (г): h₁, h₂, h₃ — толщины стенок; а₁, а₂,а₃ — протяженность стенки; α — угол сопряжения

Радиус угловых L-образных сопряжений (Rc) зависит не только от толщины стенки, но и от угла α между сопрягаемыми стенками (рис. 9.1, в.

Таблица 9.1

Радиусы сопряжений R_c стенок отливки

Следует также различать радиусы сопряжений R_c и радиусы переходов R_п.

Из рис. 9.1, б видно, что при определении радиуса сопряжения R_c или перехода R_п возможна некоторая неопределенность. Действительно, если радиус определяется для сплошного контура, то принимают во внимание толщины стенок h₁ и h₂, если же учесть показанный на рисунке штрихом контур, то во внимание принимаются толщины стенок h₁ и h₂. Для устранения неопределенности при нахождении R_п и R_c следует учесть протяженность стенок.

На основании практического опыта принято граничное значение протяженности [а_i], которое для первой и второй стенок составляет

[а]₁ = (h₁/2) + 7;

[а]₂ = (h₂/2) + 7.

Реальную протяженность стенки по чертежу следует сравнить с граничным значением, вычисленным для каждой из стенок по приведенным уравнениям, и выбрать вид радиуса.

Если а₁ > [а]₁ и а₂ > [а₂], то определяется R_c;

для трех пар неравенств - а₁ ≤ [а]₁ и а₂ ≤ [а]₂, а₁ ≤ [а]₁ и а₂ ≥ [а]₂, а₁ ≥ [а]₁ и а₂ ≤ [а]₂

определяется R_п

Радиусы переходов односторонних (рис. 9.1, а) и двусторонних (рис. 9.1, б) определяются по таблице 9.2. при прочих равных условиях радиусы сопряжения и переходов для отливок из алюминиевых сплавов в 1,25 раза меньше, а для стальных в 1,25 раза больше, чем для чугунных.

Если отношение толщин сопрягаемых стенок более 2, то переход двух стенок выполняют в виде клина (рис. 9.1, г).

Длина клина L рассчитывается по уравнению

L = 4(h₁ - h₂).

Радиусы сопряжения и переходов назначаются при конструировании литой детали. Однако этот параметр является оценочным с точки зрения технологичности, но его также назначает технолог после нанесения припусков на сопрягаемые поверхности и технологических напусков.

Таблица 9.2. Радиусы переходов R_п