Выбор рационального способа изготовления отливок

Современные требования, предъявля­емые к литым заготовкам деталей машин, характеризуются максималь­ным приближением отливок по форме и размерам к готовым деталям, эко­номией металла, применением прогрес­сивных методов литья. Однако следует иметь в виду, что технические требова­ния, предъявляемые к литым деталям, могут быть обеспечены одинаково надежно различными способами литья. При выборе оптимального способа по­лучения литых деталей следует прово­дить сравнительный анализ возможных вариантов рассматриваемых технологи­ческих процессов литья. В качестве критериев сравнительного анализа спо­собов литья принимают технологичес­кие возможности способов (масса и га­баритные размеры отливок, сложность и требования, предъявляемые к ним, масштаб производства и др.), возмож­ности способов литья в обеспечении равномерной мелкозернистой структу­ры, более высоких механических свойств.

Кроме того, необходимо учитывать литейные свойства сплавов. Например, если сплав обладает пониженной жидкотекучестью, то нежелательно приме­нять литье в металлические формы-кокили. В этом случае целесообразно использовать литье под давлением, литье по выплавляемым моделям и другие способы, применение которых повышает жидкотекучесть сплавов. Ес­ли для изготовления отливок использу­ются сплавы с высокой усадкой, то нежелательно применять литье в ко­киль и под давлением, так как воз­можно образование трещин в отливках из-за низкой податливости форм и из-за сложности установки прибылей.

При выборе способа литья необхо­димо учитывать технологичность конст­рукции литой детали применительно к рассматриваемым способам. Так, сложные по конфигурации отливки по­лучают литьем под давлением, по вы­плавляемым моделям или в песчаных формах. Литьем в кокиль получают от­ливки с простой наружной конфигураци­ей, а центробежным литьем изготовля­ют, как правило, отливки типа тел вращения. Наиболее тонкостенные от­ливки получают литьем по выплавля­емым моделям и литьем под давлением, при литье в кокиль стенки отливки должны быть значительно толще, чем при литье в песчаные формы, и. т. д.

Если при литье в песчаные формы габаритные размеры и масса отливок практически не ограничены, то специ­альные способы литья применяют для получения мелких и средних по массе отливок. Кроме того, следует выбирать такой способ литья, который обеспечи­вал бы получение отливок с заданной точностью и заданным параметром шереховатости поверхности. Малая ше­роховатость поверхности отливок по­зволяет сохранить литейную корку, ко­торая, как правило, имеет повышенные твердость и износостойкость, снизить себестоимость готовых деталей за счет экономии металла и снижения трудоем­кости при механической обработке.

Важными технико-экономическими критериями выбора рационального спо­соба изготовления отливок являются экономия используемых материалов и минимальная себестоимость формо­образования заготовок.

Таким образом, выбор рациональ­ного способа изготовления литых за­готовок является многокритериальной задачей, для решения которой целесо­образно использовать ЭВМ. Исполь­зование ЭВМ для выбора способа по­лучения отливок предопределяет нали­чие математической модели и алгорит­ма соответствующего процесса.

Исходной информацией для выбора способа изготовления отливки с помо­щью ЭВМ являются чертеж детали и технические требования на нее; ма­териал детали; программа выпуска; па­раметры, по которым осуществляется оптимизация способа получения литой детали, и т. д.