Получение заготовок литьем

Для проектирования отливки необходимо использование следующих ГОСТов:

ГОСТ Р 53464-2009 Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку (с Изменениями N 1, 2 от 13.17.2017). На основании этого стандарта определяют припуски на механическую обработку литейной отливки. Настоящий стандарт распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов и устанавливает допуски размеров, формы, расположения и неровностей поверхности, массы и припуски на механическую обработку;

ГОСТ 3212-92 Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров. На основании этого стандарта назначают формовочные уклоны и размеры стержневых знаков (Дата последнего изменения: 13.07.2017);

ГОСТ 3.1125-88 Единая система технологической документации (ЕСТД). Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок. Этот стандарт необходим для правильного оформления графической части литейной технологии и для документационного оформления разрабатываемого технологического процесса.

ГОСТ 2.308-79 Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков форм и расположения поверхностей

ГОСТ 8-82 Станки металлорежущие. Общие требования к испытаниям на точность.

Согласно ГОСТ Р 53464-2009 применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Номинальный размер детали (отливки): Размер, указанный на чертеже детали (отливки), относительно которого определяются отклонения.

Действительный размер отливки. Действительный размер, измеряемый двухточечным инструментом.

Средний размер детали – размер детали, соответствующий сумме номинального размера детали и среднего значения поля его допуска.

Вид размеров отливки - совокупность размеров отливки, характеризующихся подобными конструктивными и технологическими условиями формирования их точности. Различают следующие виды размеров:

Размеры вида 1 - размеры элементов отливок, образованных одной частью литейной формы или одним стержнем.

Размеры вида 2 - размеры элементов отливок, образованных двумя полуформами или полуформой и стержнем (в том числе размеры, выходящие на плоскость разъема отливки или пересекающие ее).

Размеры вида 3 - размеры элементов отливок, образованных тремя и более частями литейной формы, несколькими стержнями или подвижными элементами формы, а также толщины стенок, являющихся замыкающим звеном двух размеров.

Допуск смещения элемента отливки по плоскости разъема - разность предельных отклонений положений частей элемента отливки, формируемых в разных полуформах.

Общий допуск элемента отливки - комплексный допуск, включающий допуск размера от поверхности до базы и независимо назначенные допуски формы и расположения нормируемого участка поверхности.

Шероховатость поверхности - совокупность повторяющихся неровностей малой величины (микронеровностей), рассматриваемых в пределах базовой длины.

Для оценки шероховатости приняты следующие высотные параметры: Ra (мкм) – среднее арифметическое отклонение микропрофиля поверхностей; Rz (мкм) - высота неровностей профиля (по десяти точкам), Rmax - наибольшая высота профиля.

Базовой линией для определения параметров шероховатости служит средняя линия микропрофиля поверхности.

Базовая длина – это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности и для количественного определения ее параметров.

Неровностность поверхности - совокупность повторяющихся неровностей средней величины (мезонеровностей), т.е. неровностей поверхности с шагом, превышающим базовую длину, на которой измеряют шероховатость данной поверхности.

Базовой линией для определения значений параметров неровностности служит средняя линия профиля поверхности.

Базовая длина для измерения неровностности поверхностей отливок принимается равной 4-10 базовым длинам для измерения шероховатости, но не менее пяти шагов неровностности и не более 100 мм.

Неровностность занимает промежуточное положение между шероховатостью и отклонениями формы поверхности.

Допуск неровностности поверхности отливки - наибольшая высота мезонеровностей поверхности отливки, т.е. сумма наибольшей высоты выступа и впадины поверхности.

Припуск на обработку: Толщина слоя металла, удаляемая с поверхности отливки при ее обработке в целях обеспечения заданных размеров, формы, расположения, неровностностей и шероховатости поверхности детали.

Общий припуск: Суммарный припуск на все переходы обработки, соответствующий разности номинальных значений детали и отливки.

Минимальный литейный припуск - припуск, необходимый для обеспечения заданных требований к качеству (шероховатости, неровностности и бездефектности) поверхности детали и зависящий от толщины удаляемого при обработке поверхностного слоя, шероховатости и неровностности поверхности отливки. Поверхностные дефекты отливки не должны выходить за пределы минимального литейного припуска.

Поверхностный слой отливки (детали) - слой металла с видоизмененными (при формировании или предшествующей обработке) составом, микроструктурой и свойствами, обладающий повышенным сопротивлением лезвийной обработке.

Технологический напуск - местное или неравномерное увеличение тела отливки по сравнению с чертежом литой детали с нормативными припусками на обработку, вызванное особенностями литейной технологии. К технологическим напускам относятся: пополнения, обеспечивающие направленную кристаллизацию отливки; пополнения, сглаживающие местные углубления и выступы; пополнения и стяжки, компенсирующие искажение конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении; непроливаемые отверстия; усадочные ребра; литейные уклоны.

Параметры точности отливки - обобщенные характеристики точности размеров, поверхностей или отливки в целом.

Параметры точности размеров и поверхностей отливки включают класс точности массы, размеров, степень коробления элемента отливки, степень точности поверхности, а также смещение элемента отливки и ряд припуска поверхности отливки.

Нормы точности отливки - требования к уровню значений параметров точности отливки.

Нормы точности устанавливают в зависимости от назначения, конструктивно-технологических особенностей, условий эксплуатации и изготовления отливки.

Вид механической обработки - механическая обработка (черновая, получистовая, чистовая и тонкая) характеризуется степенью точности и шероховатости обработанной поверхности.

Количество технологических переходов, необходимых для выполнения каждого вида обработки, зависит от условий обработки и конкретных особенностей отливки и обрабатываемой поверхности.

Общие положения

1. Номинальный размер отливки следует принимать равным номинальному размеру детали для необрабатываемых поверхностей (рис. 1.1) и сумме среднего размера детали и половине общего припуска на обработку для обрабатываемых поверхностей при одностороннем припуске (рис. 1.2) и двухстороннем припуске (типа тел вращения или взаимно-противоположных поверхностей) (рис. 1.3).

Рисунок 1.1. L Д - номинальный размер детали; L о - номинальный размер отливки; L оА - наименьший размер отливки; L оБ - наибольший размер отливки; Т общ- общий допуск отливки

Рисунок 1.2. Z общ - общий припуск; L Д, L о, L оА, L оБ, Т общ - см. рисунок 1

Рисунок 1.3. D д, D о - номинальный размер детали, отливки; D оА, D оБ - наименьший и наибольший размер отливки; Z общ, Т общ - см. рисунки 1, 2

2. Номинальную массу отливки следует принимать равной массе отливки с номинальными размерами.

3. При определении номинальных размеров отливок учитывают технологические напуски.

Технологические напуски устанавливает изготовитель и указывает в чертежах отливки или детали с указанием размера отливки.

4. Нормы точности устанавливают на отливку в целом, а также на отдельные ее поверхности и размеры.

Обязательному применению подлежат классы размерной точности и точности массы отливки. Использование других показателей точности отливок, а при необходимости и специфические требования к точности литых деталей в зависимости от их назначения и условий эксплуатации регламентируют в стандартах предприятий.

5. Нормы точности отливок: классы размерной точности, степень коробления, степень точности поверхностей, классы точности масс, а также ряды припусков на обработку для различных технологических процессов и условий изготовления и обработки отливок приведены в таблицах 1.19 – 1.31.

На отдельные размеры и поверхности отливок допускается устанавливать более жесткие нормы точности, чем в целом на отливку.

6. На чертеже отливки (или чертеже детали с нанесенными размерами отливки) следует указывать измерительные базы (базы разметки) и базы первоначальной обработки поверхностей.

Материалы для отливок

Литейные материалы для изготовления отливок представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Литейные материалы

Материал	Марка
Чугун
Серый чугун (ГОСТ 1412–85)	СЧ 12; СЧ 15; СЧ 18; СЧ 21; СЧ 24; СЧ 28; СЧ 32; СЧ35; СЧ 38
Ковкий чугун (ГОСТ 1215–79)	КЧ 30–6; КЧ 33–8; КЧ 35–10; КЧ 37–12; КЧ 45–6; КЧ 50–4; КЧ 56–4; КЧ 60–3; КЧ 63–2
Высокопрочный чугун (ГОСТ 7293–85)	ВЧ 45–0; ВЧ 50–1,5; ВЧ 60–2; ВЧ 45–5; ВЧ 40–10
Антифрикционный чугун (ГОСТ 1585–85)	АСЧ–1; АСЧ–2; АСЧ–3; АВЧ–1; АВЧ–2; АКЧ–1; АКЧ–2
Сталь (ГОСТ 977–88)
Конструкционные нелегированные	15Л; 20Л; 25Л; 30Л; 35Л; 40Л; 45Л; 50Л
Конструкционные легированные	20ГЛ; 35ГЛ; 20ГСЛ; 30ГСЛ; 20ФЛ; 20Г1ФЛ; 30ХГСФЛ; 45ФЛ; 32Х06Л; 40ХЛ; 20ХМЛ; 20ХМФЛ; 35ХМЛ; 30ХНМЛ; 35ХГСЛ; 35НГМЛ; 20ДХЛ
Легированные со специальными свойствами	20Х13Л; 15Х13Л; 15Х25ТЛ; 20Х5МЛ; 20Х8ВЛ
Отливки из цветных металлов и сплавов
Алюминиевые литейные сплавы	АЛ1; АЛ2; АЛ3; АЛ3В; АЛ4; АЛ4В; АЛ5; АЛ6; Л7; АЛ7В; АЛ8; АЛ9; АЛ9В; АЛ10; АЛ10В; АЛ11; АЛ12; АЛ13; АЛ15В; АЛ16В; АЛ17В; АЛ18В
Магниевые литейные	Мл1; Мл2; Мл3; Мл4; Мл5; Мл6
Медно-цинковые сплавы (латуни)	ЛА67-2,5; ЛАЖМц66-6-3-2; ЛАЖ60-1-1Л; ЛК80–3Л; ЛКС80-3-3; ЛМцС58-2-2; ЛМцОС58-2-22; ЛМцЖ55-3-1; ЛМцЖ52-4-1; ЛС59-1Л
Бронзы	Бр.ОЦСН 3-7-5-1; Бр.ОЦС 3-12-5; Бр.ОЦС 5-5-5; Бр.ОЦС 6-6-3; Бр.ОЦС 4-4-17; Бр.ОЦС 3,5-6-5

 

Отливки из черных и цветных металлов можно получить в песчано-глинистых, оболочковых и металлических формах, центробежным литьем, по выплавляемым и выжигаемым моделям и литьем под давлением. Точность литых заготовок находится в пределах 12 – 19-го квалитетов точности по ГОСТ 25347–82 и зависит от способа литья, формы и размеров отливок.