Литье в металлические формы (кокили). В металлических формах можно получать отлив,ки из разных цветных и черных металлов, в том числе из чугуна. Однако литье чугуна и стали вызывает зна­чительные трудности. Главными из них являются низкая стойкость форм из-за высокой температуры жидкого чугуна и стали и опас­ность получения отбела в отливке, для уничтожения которого тре­буется отжиг. Поэтому литье черных металлов в металлические формы не получило еще большого распространения.

Представление о стойкости металлических форм при литье раз­ных сплавов можно получить из данных табл. 7 (по материалам

Н. И. Рубцова).

В машиностроении наиболее распространены отливки в ‘метал­лические формы из алюминия, на которых мы и остановимся.

Точность отливок, полученных в металлических формах, высокая. Допускаемые отклонения размеров приведены в табл. 8 [2].

Точность отливки в значительной степени зависит от точности

Стойкость металлических форм

Таблица 7

Материал отливки Вес отливки в кг Темпера­тура плавления в °С Материал

формы

|

Стойкость формы (количество | заливок) 1

р

Сплавы:        
ЦИНКОВЫЙ ………………….. До 0,1 420 Сталь 150 000
магниевый ………………………… » 0,1 640 » 750 000
алюминиевый……………………. » 1,0 650 » 30 000—50 000
на основе меди …………………. 1050 Чугун 3000—10 оос
Чугун………………….. 1,5 и

больше

1130 » 3000— 5000

 

Таблица 8

Допускаемые отклонения размеров отливок в металлические формы в мм

по ГОСТу 2689-54

Номинальный размер в мм Отливки повышенной точности Отливки обычной точности Отливки пониженной точности
1 — 180

180—1000

0,12—0,53

1,15—2,20

0,25—1,00 1,90-3,50 0,40—1,60

2,9-5,50

 

изготовления металлической формы. Припуски на механическую обработку составляют (-на сторону) для деталей:

Наибольший размер детали

в мм                                  Припуск          в    мм

До 200                                    1,0—1,5

201—400                                       2,0

401 — 1000                                     3,0

Чем выше точность изготовления детали, тем меньше должна быть ‘разница в толщине ее стенок (например, алюминиевый пор­шень) и тем точнее должна быть отливка. Толщина стенок у отли­вок, получаемых в ‘металлических формах, находится в пределах

  • 6 мм.

Алюминиевое литье ъ кокиль применяют в массовом и серийном производствах. В массовом и ‘Крупносерийном производствах от­ливку производят на многотюз ищи энных или однопозиционных ли­тейных машинах. Например, на автоматическом заводе поршней литье производят на шестипозиционной карусельной машине. В мелкосерийном или индивидуальном производствах литье в ко­киль может быть осуществлено в простейших приспособлениях вручную.

Внутренние полости сложных отливок часто получают с помо­щью песчаных стержней. При значительном количестве стержней

 

стоимость литья в металлические формы повышается, и оно может ок а з а тьс я лер ант абельным.

Номенклатура деталей, ‘изготовляемых из алюминия литьем в металлические формы, очень разнообразна. При серийном и круп­носерийном производствах в нее входят в основном корпусные де­тали. При массовом производстве такие отливки изготовляют на машинах для литья под давлением также в металлические формы.

Литье в металлические формы под давлением. Литье в метал­лические формы под давлением в последние годы находит все боль­шее распространение в машиностроении вследствие резкого раз­вития алюминиевой промышленности и распространения литейных машин, разнообразных как по типажу, так и по размерам. В ряде стран производятся мощные машины для отливки под давлением- таких крупных деталей, как блоки цилиндров автомобильных двигателей весом до 18—20 кг.

Характерно, что при весе блока в 18 кг отходы металла в стружку составляют всего лишь 1,5—2,0 кгу что свидетельствует о высокой точности отливки, приближении ее форм к формам го­товой детали и малых припусках на обработку. В последние годы стали отливать под давлением не только блоки цилиндров и порш-

Таблица 9

Размеры и вес деталей, отливаемых под давлением на различных машинах

Сплавы Марка машины
«Поллак 4 08» «Красная Пресня 501»; «Поллак 600» | «Красная і Пресня 1 512ЛД-7»;

| «Поллак 900»

«Красная Пресня 513»; «Поллак ! 2255» 1

«Красная Пресня 515»; «Рид-Прентис

С172»

«Поллак 5065»
Н а и бол

Алюминиевые и магниевые . .

’ьшая площа 80 [ ^00 дь проекции отливки 400 ] 900 | 250 В СМ2

2500

Цинковые и мед­ные ……………….. 60 120 200 400 150 800

(для ЦИНКОЕОГО сплава 1500)

Hat

Алюминиевые и I магниевые . . 1 0,1

I б О Л Ь Ш 1

0,5

ЇЙ вес с 0,9 1 т л и в к и 4,5 : в кг

1,1 | 12

Цинковые и мед­ные ……………

Примечан отлиеки из алк до 20 кг

0,15

и е На эминие]

0,8 МОЩНЫХ IV

зого сплав

2,8

ташинах «Г а с площа,

8,5

Іоллак ЮС дью проек

3,5

)/100» мож :ции до 40

12

(для цинкового сплава 22)

:но изготовлять 00 см2 и весом

 

ли автомобильных двигателей, но и (корпусы коробак передач не­которых тракторов и другие коробчатые детали.

Несмотря на более высокую стоимость алюминия по сравне­нию с чугуном, за счет меньшего удельного веса алюминия и вы­сокой производительности оборудования для отливки под давле­нием и механической обработки общие затраты снижаются, и се­бестоимость алюминиевой детали в ряде случаев оказывается

ниже себестоимости чугунной. При даль­нейшем снижении стоимости алюминия преимущество литья под давлением бу­дет увеличиваться, в особенности для корпусных деталей.

Кроме перечисленных выше деталей, литьем под давлением из алюминия из­готовляют рукава швейных машин, паке­ты статоров вместе с корпусом для элек­тродвигателей малого размера, корпусы барабанов электроталей, крышки редук­торов, корпусы приборов и других дета­лей, которые раньше отливали из чугуна. Масштаб выпуска, при котором окупает­ся литье под давлением, соответствует массовому и крупносерийному производ­ствам с выпуском 2000—3000 и более де­талей в год.

Размеры и вес деталей, отливаемых под давлением из сплавов цветных метал­лов (по данным В. В. Казакова), приве­дены в табл. 9 [4].

Классы точности (ГОСТ 2689-54) от­ливок под давлением размером до 120 мм из цинковых и алюминиевых сплавов соответствуют: повышенной точности —

  • му классу по ОСТ 1014, обычной точно­сти—5-му классу по ОСТ 1015, понижен­ной точности—7-му классу по ОСТ 1010. С повышенной точностью получают отливки для тех деталей, у которых необрабатываемые поверхности сопрягаются с другими деталями; с обычной точностью — для тех деталей, у .которых по­верхности, сопрягаемые с другими деталями, обрабатываются;

с пониженной точностью — для тех деталей, у которых поверх­ности не сопрягаются с другими деталями и не обрабатываются.

При литье под давлением заготовка может быть армирована другими деталями. Например, в нее могут быть залиты втулки, пальцы и т. д. Чистота поверхности алюминиевых отливок соот­ветствует 5—8-му классу (ГОСТ 2789-59). Она ухудшается по ме­ре износа-формы. Так как точность и чистота отливки высоки, мно­гие поверхности ее не обрабатываются.

В отливках корпусных деталей способом литья под давлением делают не только большие отверстия, но и крепежные отверстия под болты. Во многих случаях в отверстиях литьем может быть выполнена резьба с шагом Г мм и более. Толщина стенок отливок из алюминиевых сплавов — в пределах 1,5—4 мм, в отдельных случаях выше; припуск на обработку — для алюминиевых сплавов в пределах 0,5—0,8 мм, для цинковых —-в пределах 0,2—0,5 мм. По форме детали могут быть различными, но конструктивно они должны быть ‘выполнены так, чтобы легко вынимались стержни из отливки и отливка из формы, т. е. должны быть предусмотрены уклоны, как это показано на фиг. 31.