Модельного комплекта

Представительными в этом отношении являются результаты упругого и упругопластического анализа модельного цилиндрического обо-лочечного корпуса с фланцами (рис. 2.45, а), находящегося под действием температурной нагрузки (см. гл. 4). Расчеты полей температурных напряжений и деформаций в физически линейной и нелинейной постановке для оболочечного корпуса (h/R = 0,0215; R = 72 мм; h = 1,5 мм) выполнены с помощью МКЭ. Результаты расчета показателя п для разных точек наиболее нагруженной переходной от фланца к оболочке зоны модельного корпуса приведены на рис. 2.45, б и 2.46. Анализ кривых на рис. 2.45, б и 2.46 показывает, что при упруго-пластическом деформировании (оу > 1) в переходных зонах, примыкающих к внешней (h > 0,5) и внутренней (h < 0,5) цилиндрическим поверхностям, реализуются существенно неодинаковые режимы деформирования. Сплошная кривая для п < 1 соответствует более мягким условиям деформирования, штриховая кривая для и > 1 — более жестким.

Рис. 2.46. Кривые изменения вдоль меридиана на внешней (а) и внутренней (б) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса (см. рис. 2.45) интенсивности термоупругих напряжений ау и показателя п модифицированного соотношения Нейбера для распределения температур в режиме AJ (сплошные линии) и режиме, в 1,5 раза менее интенсивном (штриховые линии)

/ - цилиндрического; // - сферического; III — модельного цилиндрического; IV — цилиндрического с оптимальной геометрией

Рис. 4.26. Кривые распределения на внешней кривые (5-8) и внутренней (кривые 1—4) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса термоупругих меридиональных ох и окружных ов напря-жений для режима А, стендовых термоциклических испытаний

Рис. 4.27. Кривые распределения осевых термоупругих напряжений на внешней (сплошные линии) и внутренней (штрих-пунктирные) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса в зависимости от радиуса сопряжения фланца с оболочкой: а - в - г = 0,5; 1,0 и 2,5 мм соответственно

Рис. 4.28. Кривые распределения интенсивности термоупругих напряжений на внешней (сплошные линии) и внутренней (штрихпунктирные) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса (Rj = 470) в зависимости от радиуса сопряжения фланца с оболочкой:

Рис. 4.29. Кривые распределения на внешней (кривые 5 - 8) и внутренней (кривые 1-4) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса меридиональных ах и окружных ов термоупругих напряжений для термоциклического (сплошные линии) и изотермического механического (штриховые линии) нагружшия соответственно при г = 0,5 мм и г = 1,0 мм

Представительными в этом отношении являются результаты упругого и упругопластического анализа модельного цилиндрического обо-лочечного корпуса с фланцами (рис. 2.45, а), находящегося под действием температурной нагрузки (см. гл. 4). Расчеты полей температурных напряжений и деформаций в физически линейной и нелинейной постановке для оболочечнош корпуса (h/R — 0,0215; R = 72 мм; h — 1,5 мм) выполнены с помощью МКЭ. Результаты расчета показателя п для разных точек наиболее нагруженной переходной от фланца к оболочке зоны модельного корпуса приведены на рис. 2.45, б и 2.46. Анализ кривых на рис. 2.45, б и 2.46 показывает, что при упруго-пластическом деформировании (а > 1) в переходных зонах, примыкающих к внешней (h > 0,5) и внутренней (h < 0,5) цилиндрическим поверхностям, реализуются существенно неодинаковые режимы деформирования. Сплошная кривая для п < 1 соответствует более мягким условиям деформирования, штриховая кривая для п > 1 — более жестким.

Рис. 2.46. Кривые изменения вдоль меридиана на внешней (а) и внутренней (б) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса (см. рис. 2.45) интенсивности термоупругих напряжений ~ду и показателя п модифицированного соотношения Нейбера для распределения температур в режиме AI (сплошные линии) и режиме, в 1,5 раза менее интенсивном (штриховые линии)

/ — цилиндрического; // — сферического; /// — модельного цилиндрического; IV — цилиндрического с оптимальной геометрией

Рис. 4.26. Кривые распределения на внешней кривые (5—8) и внутренней (кривые 1-4) поверхностях переходной зоны модельного цилиндрического корпуса термоупругих меридиональных ах и окружных ов напряжений для режима А.1 стендовых термоциклических испытаний

Конструкция литой детали должна обеспечивать высокий уровень механических и служебных характеристик при заданной массе, конфигурации, точности размеров и шероховатости поверхности. При разработке конструкции литой детали конструктор должен учитывать как литейные свойства сплавов, так и технологию изготовления модельного комплекта, литейной формы и стержней, очистку и обрубку отливок и их дальнейшую обработку. Кроме того, необходимо стремиться к уменьшению массы отливок и упрощению конфигурации.

Внешние контуры отливки обычно представляют собой сочетание простых геометрических тел с преобладанием плоских прямолинейных поверхностей, сочленяемых плавными переходами (рис. 4.58). Кроме того, необходимо стремиться к уменьшению габаритных размеров и особенно высоты литой детали. Это облегчает изготовление модельного комплекта, а также процессы формовки, сборки форм и очистки отливок. При этом отливка имеет один плоский разъем и располагается по возможности в одной полуформе. Например, при изготовлении отливки, показанной на рис. 4.59, а, требуется сложный разъем. Разъем формы упростится, если конструкцию литой детали изменить, как показано на рис. 4.59, б.

Другие причины неточностей: отклонения размеров модельного комплекта от номинала; изменение размеров стержней при сушке, рассыхание моделей при хранении; изменение размеров формы в результате расталкивания моделей при выемке; колебания усадки из-за различной податливости стержней; коробление о.тливки под действием усадочных напряжений.

4.13. Формовочные уклоны модельного комплекта

где 5 — стоимость одной комбинированной заготовки; О — стоимость одной цельной заготовки; М — стоимость одного модельного комплекта, штампов и других приспособлений, необходимых для изготовления цельной детали.

Сварные заготовки применяют в единичном и мелкосерийном производстве при изготовлении корпусов относительно простой геометрической формы. В этом случае не требуются первоначальные затраты, связанные с изготовлением модельного комплекта, кокиля и т. п. Однако необходимо учитывать затраты, связанные с раскроем и резкой листовой стали, разделкой кромок, изготовлением сварочных приспособлений. Применение сварных и штампо-свар-ных заготовок в серийном производстве требует хорошо оборудованного сварочного цеха.

ЛИТЕЙНАЯ МОДЕЛЬ — приспособление для получения в литейной форме рабочей полости для будущей отливки. Л. м. является, как правило, частью модельного комплекта. Л. м. изготовляют е с учётом припусков на усадку затвердевающего сплава и последующую механич. обработку отливки. При наличии в отливке внутр. полостей на Л. м. предусматриваются спец. выступы — знаки, отпечатки к-рых в форме служат опорами для литейных стержней. В индивидуальном произ-ве Л. м. обычно изготовляются из дерева и затем окрашиваются, в массовом и крупносерийном произ-вах — из металла и пластмасс. При получении отливок методом литья по выплавляемым или газифицируемым моделям применяются разовые Л. м. из легкоплавкого состава или пенопласта.

нологии производства, по металлоемкостным характеристикам, по времени освоения, себестоимости, применимости стандартизованной покупной продукции, освоенной в данное время, по условиям управления и эксплуатации. Так, если выполнить шпиндельную бабку станка литой, то в затраты на ее изготовление следует включить стоимость металла, приведенную к одной бабке, стоимость изготовления модельного комплекта, расходы на формовку, сборку, заливку и обрубку литья, а также на механическую обработку. Если же изготовить бабку в сварном исполнении, то в стоимость ее изготовления следует включить стоимость металла и расходы на заготовку сварных элементов, на изготовление сборочного кондуктора, сборку, сварку всех элементов и на механическую обработку. Может оказаться, что сварочный вариант будет даже дороже.

Другие причины неточностей: отклонения размеров модельного комплекта от номинала; изменение размеров стержней при сушке, рассыхание моделей при хранении; изменение размеров формы в результате расталкивания моделей при выемке; колебания усадки из-за различной податливости стержней; коробление о.тливки под действием усадочных напряжений.

— Крепление модельного комплекта 6 — 31

При изготовлении модельного комплекта для формовочных машин, в особенности с ручным поворотом стола (фиг. 47), следует стремиться к тому, чтобы центр тяжести стола с установленным на нём модельным комплектом и опокой с землёй лежал на оси вращения или несколько выше её.