Проектирование и производство литых заготовок - часть 31

98

 

В  оболочковой  форме  получают  отливки  из  черных  и  цветных  сплавов 

массой 0,1…50 кг, а в отдельных случаях массой 150…200 кг и более. Отливки 
имеют плотный металл с повышенными механичекими свойствами по сравне-
нию с литьем в песчано-глинистые формы. 

Литье  в  оболочковую  форму  используют  обычно  в  условиях  серийного и 

массового производства отливок ответственного исполнения, которые не удает-
ся  получать  качественными  в  сырых  объемных  формах.  Благодаря  хорошим 
свойствам оболочковых форм и стержней, при их четком выполнении брак от-
ливок снижается в среднем в 1,5…2 раза. 

Целесообразность  применения  литья  в  оболочковую  форму  определяется 

сравнением  себестоимости  получения  отливки  при  данном  способе  с  ее  себе-
стоимостью при использовании других технологических процессов. При массо-
вом производстве  стоимость отливок равна,  а в некоторых случаях  и меньше 
стоимости отливок, получаемых в песчано-глинистых формах (табл. 3.20). 

Экономически оправданный размер партии отливок определяют в зависи-

мости от освоенности процесса. При освоенном производстве наименьший раз-
мер партии обычно составляет 400…500 отливок. Наиболее рационально пере-
водить  на  литье  в  оболочковые  формы  отливки  массового  и  крупносерийного 
производства при максимальной механизации и автоматизации, что значитель-
но удешевляет процесс. 

 

4. 2. 2. Технико-экономические показатели процесса 

Повышенная точность и низкая шероховатость отливок одно из основных 

преимуществ литья в оболочковые формы. 

Классы точности размеров, масс и ряды припусков на механическую обра-

ботку  отливок,  получаемых  в  оболочковых  формах,  принимаются  по  ГОСТ 
26645-85 и должны соответствовать приведенным в табл. 4.6. 

Шероховатость поверхности отливки определяется параметром: 
R

а

=20,0

÷5,0 мкм при габаритных размерах да 100 мм и толщине стенки до 

20 мм; 

при  габаритных  размерах  более 100 мм  и  толщине  стенки  более 20 мм 

R

а

=40,0

÷20,0 мкм. 

Степень коробления элементов отливки (смотри табл. 3.13) согласно ГОСТ 

26645-85 определяется в зависимости от типа сплава и отношения наименьшего 
размера элемента отливки к наибольшему (толщины или высоты к длине). 

Степень точности поверхностей отливок согласно ГОСТ 26645-85 даны в 

табл. 3.7. 

Высокие показатели точности и низкая шероховатость поверхностей отли-

вок  позволяют  назначать  небольшие  припуски  на  механическую  обработку, 
вплоть до 0,25…0,15 мм, т. е. возможно в ряде случаев применение шлифова-
ния. 

 
 

99

 
 

Таблица 4.6. 

Классы точности размеров, масс и ряды припусков на механическую обра-

ботку. 

Типы сплава 

Наибольший 

габаритный 

размер, мм 

Цветной с темпе-

ратурой плавле-

ния ниже 700

°С 

Цветной с темпе-

ратурой плавле-

ния выше 700

°С, 

серый чугун 

Ковкий высоко-

прочный легиро-

ванный чугун, 

сталь 

До 100 

2

1

9

4

−

−

 

3

1

10

5

−

−

Т

 

3

1

11

5

−

− Т

 

100-630 

3

1

10

5

−

−

Т

 

3

1

11

5

−

− Т

 

4

2

11

6

−

−

 

Св. 630 

3

1

11

5

−

− Т

 

4

2

11

6

−

−

 

5

2

12

7

−

−

Т

 

Примечание

:  В  числителе  указаны  классы  точности  размеров  и 

масс,  в  знаменателе - ряды  припусков.  Меньшие  значения  относятся  к 
простым отливкам и условиям массового автоматизированного производ-
ства; большие - к сложным мелкосерийного и индивидуального производ-
ства;  средние - к  отливкам    средней  сложности  и  условиям  механизиро-
ванного серийного производства. 

 
Припуски  назначают  на  каждую  обрабатываемую  поверхность  детали  в 

соответствии  с  ГОСТ 26645-85. Ориентировочные  значения  припуска  даны  в 
таблице 4.8. 

При конструировании наименьшую толщину стенки отливки принимают в 

соответствии с табл. 2.4. Поверхность отливки, перпендикулярная к плоскости 
разъема формы, должна иметь уклон, обеспечивающий съем оболочки с моде-
ли.  Минимальные  уклоны  на  внутренних  и  наружных  поверхностях  отливок, 
которые не подвергаются механической обработке, принимают равными 0

°18', 

оптимальные - 0

°30'.  Радиусы  галтелей  r  между  сопрягаемыми  стенками  вы-

полняют не менее 1…2 мм. Переход между стенками различной толщины осу-
ществляют плавно: длина переходной зоны 

L  в отливках из чугуна и цветного 

сплава, а также стали, должна удовлетворять условиям 

L ≥4(а-в) и L ≥5(а-в) со-

ответственно, где 

а, в - толщины сопрягаемых стенок. 

Угловое сопряжение стенок оформляют так, как показано на рис. 2.7. Со-

пряжение нескольких стенок выполняют с разгрузкой теплового узла, например 
так, как показано на рис. 2.2. раздела 2 настоящего пособия. 

 

 
 

100

Таблица 4.7. 

Степени точности поверхностей отливок. 

Тип сплава 

Цветные 

легкие не-

термооб-

рабаты-

ваемые 

сплавы 

Нетермообра-

батываемые 

черные и 

цветные туго-

плавкие спла-

вы и термооб-

рабатываемые 

цветные и лег-

кие сплавы 

Термообраба-

тываемые чу-

гунные и 

цветные туго-

плавкие спла-

вы 

Термо-

обраба-

тывае-

мые 

сталь-

ные 

сплавы 

Технологиче-

ский процесс 

литья 

Наиболь-

ший габа-

ритный 

размер от-

ливки, мм 

Степень точности поверхностей 

Литье в оболоч-

ковые формы из 

термореактив-

ных смесей 

До 100 

Св. 100-250 
Св. 250-630 

6-12 
7-13 
8-14 

7-13 
8-14 
9-15 

8-14 
9-15 

10-16 

9-15 

10-16 
11-17 

Примечание:

 Меньшие значения степеней точности поверхностей 

отливок относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизи-
рованного  производства,  большие - к  сложным  отливкам  единичного  и 
мелкосерийного  производства,  средние - к  отливкам  средней  сложности  и 
условиям механизированного серийного производства. 

 

Таблица 4.8. 

Ориентировочные значения припуска, мм на механическую обработку. 

Припуск при номинальном размере, мм 

Наибольший га-

баритный раз-

мер отливки, мм 

До 40 мм 

Свыше 40 до 

100 

Свыше 100 

до 250 

Свыше 

250 до 500 

До 120 

Св. 20 до 260 

Св. 260 до 500 

0,3 
0,5 

0,5-0,7 

0,75-1,0 

1,2-1,5 
1,5-2,0 

- 

1,5-1,75 

2,0-2,2 

- 
- 

2,2-2,5 

Примечание

:  наибольшие  значения  припусков  для  поверхностей, 

расположенных при заливке вверху; наименьшие - для боковых и нижних 
поверхностей. 

 
Минимальный диаметр 

d отверстия, получаемого с помощью стержня, ра-

вен 6…10 мм при длине несквозного отверстия до 5

d и сквозного отверстия до 

10

d. Стержень, длина которого более чем в два раза больше диаметра, целесо-

образно крепить в форме двусторонними знаками. 

При  разработке  технологического  процесса  на  чертеже  отливки  указыва-

ют: поверхность разъема формы, припуски на механическую обработку, техно-
логические приливы и напуски, формовочные уклоны; в технических требова-
ниях чертежа отливки должны быть указаны нормы точности отливки согласно 
ГОСТ 26645-85. Их приводят в следующем порядке: класс размерной точности, 
степень  коробления,  степень  точности  поверхностей,  класс  точности  массы  и 
допуск  смещения  отливки.  В  комплект  технологической  оснастки  для  литья  в 

101

оболочковые формы входят: модельные плиты, модели отливок, модели литни-
ково-питающей системы, модели вспомогательных элементов (выступов и впа-
дин  для  нанесения  клея,  вентиляционных  каналов,  фиксаторов  и  дру-
гие.);толкатели,  фиксаторы,  окантовочные  рамки,  разделительные  ножи  (при 
одновременном изготовлении на одной модельной плите нескольких оболочек); 
стержневые  ящики,  специальные  мерительный  инструмент  и  приспособления. 
Для  упрощения  операции  засыпки  оболочки  опорным  материалом  целесооб-
разно при заливке металлом располагать ее вертикально. Заливка оболочки при 
горизонтальном  ее  расположении  требует  применения  стояка  относительно 
большого диаметра (50…80 мм), либо установки литниковой чаши. Конструк-
цию и размеры литниковой системы для литья чугуна в условиях серийного и 
массового  производства  выбирают  по  МН 2422-62 и  МН 2448-61 “Системы 
литниковые для чугунного литья в оболочковые формы”. При конструировании 
литниково-питающей  системы  для  отливок  других  сплавов  руководствуются 
теми же принципами, что и при литье в песчано-глинистую форму. Разработка 
технологической  документации  ведется  согласно  ГОСТ 3.1119-83, ГОСТ1401-
85 и ОСТ2 1102-17-88. 

При конструировании оснастки: 
Предельные  отклонения  от  плоскости  модельной  плиты  назначаются  по 

десятой степени точности (ГОСТ 24643-81). 

Шероховатость рабочей поверхности модельной плиты должна соответст-

вовать 

R

а

=2,5

÷0,63 мкм по ГОСТ 2789-73. 

При выборе и расчете толщины стенки модельной плиты учитывают необ-

ходимость равномерной передачи теплоты всем элементам модели, минималь-
ная толщина модельной плиты – 25 мм. 

Шероховатость поверхности модели должна соответствовать 

R

а

=1,25

÷0,63 

мкм по ГОСТ 2789-73. 

Точность изготовления моделей – 8-11 квалитет по ОСТ 2Н31-76. 
Уклоны на знаковых частях моделей назначаются от 3 до 5

°. 

При проектировании моделей должен предусматриваться дополнительный 

припуск  на  доводку  размеров  (после  обмера  опытной  партии  отливок)  в  ходе 
освоения технологии. 

Рекомендуемые  расстояния  между  моделями  и  элементами  оснастки  при-

ведены в табл. 4.9. 

Таблица 4.9.  

Расстояния между моделями и элементами оснастки. 

Расстояние между элементами модельной оснастки, мм 

Расстояние между моделями 

Между моделью и стояком 

Масса отливки, кг 

При горизон-

тальной заливке 

При вертикаль-

ной заливке 

При гори-

зонтальной 

заливке 

При верти-

кальной за-

ливке 

До 0,5 

10-15 

15-25 

Свыше 0,5 до 1,5 

15-35 

25-40 

Свыше 1,5 до 5,0 

35-40 

40-50 

Свыше 5,0 

50 

50 

20-30 25-35