Формовочные (литейные) уклоны предусматриваются на моделях, в стержневых ящиках, в металлических формах для обеспечения извлечения соответственно модели из формы, стержня из стержневого ящика и отливки из металлической формы.
В последнее десятилетие появились новые процессы формовки, которые обеспечивают изготовление качественной формы при значительно меньших уклонах (в частности, импульсная формовка сетевого давления). При вакуумной формовке возможно изготовление форм с нулевыми или даже отрицательными уклонами.
Назначение уклонов одинаковое — обеспечить извлечение модели, стержня, отливки. Однако в случае изготовления моделей и стержней уклоны обеспечивают извлечение при формовке, поэтому они называются формовочными. В случае металлических форм уклоны обеспечивают извлечение отливки, поэтому называются просто уклонами, или литейными уклонами.
При назначении формовочных уклонов используется ГОСТ 3212 — 92 «Комплекты модельные. Уклоны формовочные. Стержневые знаки. Допуски размеров» [ 2 ], (табл. А.1.3.). Уклоны на чертеже отливки, как правило, не показывают. В технических требованиях к отливке на чертеже указывают: «Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-92». При необходимости отдельные поверхности на чертеже обозначают буквами (например А) и в технических условиях записывают, как выполняются по этим поверхностям уклоны
Согласно ГОСТ 3212-92 существуют три типа уклонов (рис. 9.2, а, б, в).
Тип 1 назначается на обрабатываемые поверхности детали сверх припуска на обработку за счет увеличения размеров. Допускается выполнение уклонов за счет уменьшения припуска, но не более 30% его значения (на рис. 9.2, а).
Тип 2 назначается на необрабатываемые поверхности отливки, не сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет частичного увеличения (знак «+») и уменьшения (знак «-») размеров отливки (рис. 9.2, б).
|
Тип 3 назначается на необрабатываемые поверхности отливки, сопрягаемые по контуру с другими деталями, за счет уменьшения (рис. 9.2, в) или увеличения (рис. 9.2, г) размеров отливки в зависимости от поверхностей сопряжения.
Рис. 9.2. Типы литейных уклонов: а — для обрабатываемых поверхностей; б — для необрабатываемых поверхностей, не сопрягаемых с другими поверхностями за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров;; в — для необрабатываемых поверхностей, но сопрягаемых с другими поверхностями;
Формовочные уклоны: а - на обрабатываемых поверхностях отливки сверх припуска на механическую обработку за счет увеличения размеров отливки; на необрабатываемых поверхностях отливки; б- за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров; в - за счет уменьшения размеров; г - за счет увеличения размеров
Величина формовочного уклона зависит от высоты формообразующей поверхности (рис. 9.3): чем меньше высота hi, тем больше уклон (угол αi) и от материала из которого выполнен модельный комплект. Наименьшие уклоны назначаются для оболочковой формы. Средние значения уклонов для металлического или пластмассового модельного комплекта. Наибольшие – для деревянного. Для сырой формовки это связано с тем, что поверхностные слои формы более подвержены подрыву, чем глубинные.
Рис. 9.3. Литейные уклоны - взаимосвязь литейных уклонов с высотой формообразующего элемента
|
Формовочные уклоны α на чертежах задаются следующими способами: либо в градусах, либо в мм. (см. на рис. 9.4, д, е, ж).
Рис. 9.4. Примеры выполнения формовочных уклонов Рис.. литейные уклоны
г, д — обозначение литейного уклона его углом в градусах; е — то же, абсолютная величина размера уклона а, мм; ж — то же, отношение абсолютной величины размера к высоте формообразующей поверхности;
На чертеже отливки в ТУ литейные уклоны указываются обязательной строкой, например, типа: «Неуказанные литейные уклоны — не более 2°».
Рис. 9.5. Взаимосвязь литейных уклонов формы и стержня
А - литейный уклон для стержня необходим;
Б — литейный уклон для стержня отсутствует.
Если в стержневом ящике требуется выполнение уклона на вертикальную стенку отливки, то согласно ГОСТу величина его должна соответствовать уклону модели на эту стенку (угол α на рис. 9.5, з) для соблюдения равномерной толщины стенки отливки, и, наоборот, если уклон не требуется, то допускается вариант, показанный на рис. 9.5, и.
Правильно выбранные тип и величина уклона обеспечивают наиболее рациональные значения толщины стенки отливки и ее массы. На величину литейного уклона влияют следующие факторы:
• материал и чистота поверхности модели (стержневого ящика);
• вид поверхности: внутренняя или внешняя;
• наличие антифрикционных смазок;
• технологические свойства формовочных смесей.
Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельного комплекта для песчано-глинистых смесей указаны в табл. 9.3.
Т а б л и ц a 9.3.
|
Высота h. мм | Формовочный уклон комплекта | |||
Металлического или пластмассового | деревянного | |||
градусы | мм | градусы | мм | |
До 10 | 2о20' | 0,40 | 2о55' | 0.50 |
Св. 10−16 | 1о35' | 0.45 | 1о55' | 0.55 |
»16−25 | 1о10' | 0,50 | 1о30' | 0.65 |
»25−40 | 50' | 0,60 | 1°05' | 0.75 |
»40−63 | 35' | 0,65 | 45' | 0.85 |
»63−100 | 25' | 0,75 | 35' | 1.00 |
»100−160 | 0.95 | 25' | 1.20 | |
»160−250 | 1.45 | 20' | 1.85 | |
»250−400 | 20' | 2,30 | 2.30 | |
»400−630 | 3,65 | 3,65 | ||
» 630−1000 | 5,80 | 5.80 | ||
» 1000−1600 | 9,3 | 9.30 | ||
» 1600− 2500 | 14,50 | 14,50 |
Значения формовочных уклонов формообразующих поверхностей модельных комплектов, предназначенных для форм, твердеющих в контакте с оснасткой (жидкотвердеюшие самотвердеющие смеси — ЖСС. холоднотвердеющие смеси — ХТС, жидкостекольные пластичные самотвердеющие смеси — ПСС). и оболочковых форм указаны в табл. 9.4.
таблица 9.4
Высота мм | Формовочный уклон комплекта | |||||
деревянного | металлического пластмассового | для оболочковой формы | ||||
градусы | мм | градусы | мм | градусы | мм | |
До 10 | 4о 00' | 0.70 | 3о 30' | 0.60 | 1о 45' | 0.30 |
Св. 10 16 | 2о 50' | 0.80 | 2о 35' | 0.70 | 1о 15' | 0.35 |
»16−25 | 2о 20' | 1,00 | 1о 55' | 0,85 | 60' | 0.45 |
»25−40 | 1о 30' | 1,05 | 1о 20' | 0.95 | 40' | 0.50 |
»40−63 | 1о 05' | 1.20 | 55' | 1.00 | 30' | 0.55 |
»63−100 | 45' | 1,30 | 40' | 1.20 | 25' | 0.75 |
»100−160 | 35' | 1,65 | 30' | 1,40 | 20' | 0,95 |
»160−250 | 2.55 | 2.20 | 15' | 1.10 | ||
»250−400 | 4.10 | 3.50 | ||||
»400−630 | 6,45 | 25' | 4.60 7,3 | |||
»630−1000 | 30' | 8.70 | ||||
»1000−1600 | 13,95 | |||||
»1600−2500 | 21,75 |
Примечание.
Значения (формовочного уклона в линейных размерах даны для максимального размера h.
Значения формовочного уклона в углублениях моделей и на участках форм между моделями для ПКС и твердеющих в оснастке при d>h следует увеличивать в два раза по сравнению созначениями, указанными в табл. А.1.3 и 9.4.
При d<h углубления выполнять стержнем без уклонов или с уклонами по табл. А.1.3 и 9.4.
Примечание, d — диаметр, ширина углубления модели или расстояние между ними.
На торцах модели типа ступенчатого цилиндра в случае совпадения осей модели и формы(см. приложение 1. черт. 1ч) при изготовлении форм импульсной формовкой, а также, когда технологией предусмотрено снятие полуформы с модели допускается значения формовочных уклонов увеличить в 1.5 раза по сравнению с величинами, указанными в табл. 9.3 и 9.4.
Значения формовочных уклонов для литья по выплавляемым моделям указаны в табл.9.5.
мм | Для наружных поверхностей | Для внутренних поверхностей | ||
градусы | мм | градусы | мм | |
До 10 | 30' | 0,08 | 1о.30 | 0.26 |
Св. 10 − 16 | 20' | 0,09 | 1о 00' | 0,28 |
» 16 − 25 | 15' | 0,10 | 45' | 0.33 |
» 25 − 40 | 0,16 | 0.52 | ||
» 40 − 63 | 10' | 0,18 | 30' | 0.55 |
» 63 − 100 | 0.29 | 0.87 |
Таблица 9.5.
формовочный уклон
Примечание: При изготовлении моделей и ручных пресс-формах значения формовочных уклонов могут быть увеличены в 1.5 раза.
Примеры выполнения формовочных уклонов даны на рис. 9.4.