Построение стержневого ящика для цилиндрического стержня

Такой стержень удобно изготавливать из ХТС в ящике с вертикальным разъемом по оси стержня. Ящик будет заполняться пескострельным способом. В данном случае показано построение ящика по типу используемых на линии фирмы «Laempe».

В этом случае предусматривается, что стержни после расхождения матриц стержневого ящика остаются на штырях, закрепленных на поддоне, который в свою очередь крепится к столу машины. Матрицы или половинки стержневого ящика бронируются стальными плитами. Совпадение половинок ящика контролируется при помощи центрирующих штырей и втулок, их ход ограничивается упором в поддон. На матрицах необходимо предусмотреть крепление к машине. Поскольку смесь не нуждается в продувке газами для отверждения необходимости в предусмотрении вент нет.

Удобнее всего начать с построения штырей. Их размеры и конфигурация выбираются конструктивно. В разобранном примере сначала было построено его основание, затем собственно штырь (та часть, которая будет находиться внутри стержня), а потом стержень с резьбой для крепления.

После этого на плоскости штыря, которая должна соприкасаться с дном ящика, был построен эскиз этого дна. С помощью вычитания сделали отверстие для штыря. Далее делаются отверстия для других штырей. Расстояние между стержнями выбирается конструктивно с таким расчетом, чтобы можно было взять стержень в руки, не повредив соседний. Количество стержней в ящике выбирается в зависимости от серийности отливки. Далее с помощью сопряжений («Соосность» и «Совпадение») в отверстия устанавливаются штыри. Результат представлен на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Расположение и конструкция штырей

Для дальнейших построений необходимо с помощью сопряжений установить на штыри стержни (в нашем случае их четыре). Кроме того стержни (один стержень, с которого началось построение) редактируем на месте, а именно вычитаем из него штырь.

Чтобы построить матрицы стержневого ящика, необходимо от плоскости разъема построить параллельную плоскость на расстоянии толщины бронеплит и на ней создать деталь и построить эскиз матрицы. После этого выполняется операция «Выдавливание». Далее с помощью опции «Вычесть компоненты» из матрицы вычитаем штыри, стержни и дно ящика. В данном случае размеры вдувного отверстия обусловлены размерами стержня.

Чтобы сделать матрицу тонкостенной, нужно выбрать плоскость, со стороны которой необходимо «удалить лишнее» и выполнить операцию «Оболочка». В окне этой операции необходимо задать толщину стенки ящика, она выбирается согласно рекомендациям пункта 3.1 данной работы.

Крепление выполняется с помощью операции «Выдавливание». Вид крепления, установочные размеры зависят от параметров машин, для которых проектируется ящик. В данной работе крепление показано лишь принципиально, поскольку параметры машины неизвестны. При построении учитывался только диаметр крепления, необходимо чтобы с каждой стороны до паза было расстояние не менее диаметра самого паза. На рис. 3.3 представлен результат, которого необходимо достичь на данном этапе работы.

Вторая половинка строится аналогично. Необходимо именно построить ее, а не добавить в сборку из файла, поскольку далее нужно сделать отверстия в одной матрице для центрирующих штырей, в другой – для втулок, а они не одинаковы. Поэтому в сборке должно быть две разные детали: левая и правая матрицы!

Следующим этапом построения являются бронеплиты. Их в нашем случае по пять на каждой матрице и пять всего: четыре разные по краям и шесть одинаковых между стержнями. Поэтому строим пять бронеплит. Для этого выбираем плоскость разъема ящика, в ней и будем строить новые детали.

Рис. 3.3. Половина стержневого ящика

Проецируем на плоскость контур бронеплиты (для крайних он ограничивается контурами самого ящика и боковым контуром стержня, для средних – верхним и нижним контуром ящика и боковыми контурами соседних стержней) и приклеиваем выдавливанием «До указанной поверхности», а именно до матрицы ящика. Поскольку стержень с приближением к разъему в вертикальной плоскости расширяется, то плоскость бронеплиты, совпадающая с разъемом, по площади будет меньше, чем та, которая совпадает с матрицей. Поэтому из каждой бронеплиты необходимо вычесть те стержни, которые к ним прилегают.

Теперь осталось закрепить бронеплиты на матрицах. Для этого выбираем крепление с помощью винта. Из библиотеки крепежа выбираем винт с потайной головкой, диаметр и длина винта зависят от толщины стенок ящика. Далее выбирается расположение винтов и в этих местах на бронеплитах делаются отверстия заданного диаметра. После этого добавляем в сборку из библиотеки крепежа необходимое количество винтов и с помощью сопряжений устанавливаем в отверстия. Затем их необходимо вычесть из всех деталей, через которые они проходят, а именно из бронеплит и матриц. В бронеплитах после этого необходимо также вырезать небольшие кусочки оставленные прорезями головки винта. Теперь нужно закрепить эти винты с помощью шайб и гаек, которые выбираются из библиотеки крепежа для используемых винтов.

При необходимости можно бронировать и верхние торцы стержневых ящиков, соприкасающиеся с вдувной плитой. Принципы построения бронеплит в этом случае аналогичны.

Аналогично крепятся фиксирующие штыри и втулки с той лишь разницей, что их создают вне сборки как отдельные детали по ГОСТ 19382–74 «Штыри фиксирующие для стержневых ящиков. Конструкция и размеры» и ГОСТ 19385–74 «Втулки для стержневых ящиков. Конструкция и размеры» соответственно, а затем добавляют в сборку из файла.

На нижней плоскости дна ящика строится крепежная плита. Ее размеры и параметры крепления определяются конструктивно исходя из параметров используемой машины.

Штыри стержней фиксируются гайками из библиотеки крепежа. На рис. 3.4 изображен готовый ящик в сборе и без одной матрицы.

По этой трехмерной модели строится чертеж ящика в сборе при помощи опции «Ассоциативные виды».

Рис. 3.4. Стержневой ящик в сборе

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ПРИПУСКА

Общий припуск в ГОСТ 26645–85 (изменение № 1) является наибольшим предельным. Технологи по механической обработке могут предлагать его уменьшение после подробных расчетов и измерений. Упрощенно число переходов принято равным четырем: черновая, получистовая, чистовая, тонкая обработка. При этом припуск – суммар­ный на все переходы обработки: черновую; черновую и получистовую; черновую, получистовую и чистовую; черновую, получистовую, чистовую, тонкую. Следовательно, припуск, соответствующий например, чистовой обработке, включает припуск на три перехода: черновую, получистовую и собственно чистовую обработку.

Значения припуска приведены в табл. 6 ГОСТ 26645–85, входными параметрами при использовании которой являются общий допуск элемента поверхности отливки Т_о.общ, ряд припуска (РП), определяемый исходным литейным припуском, и число переходов механической обработки.

Общий допуск элемента отливки Т_о.общ при назначении припуска используется при обработке в приспособлениях, главным образом в массовом производстве (рис. 4.1, а).

При назначении припуска на поверхности вращения и противопо­ложные поверхности, используемые в качестве взаимных баз при их обработке, вместо Т_о.общ принимают Т_о.общ /2 (рис. 4.1, б).

При индивидуальной обработке отливок с установкой обрабатыва­емой плоскости относительно плоскости перемещения режущего инструмента допуск на размер отливки Т_о значения не имеет и может быть принят равным нулю. Основную роль при назначении припуска играет допуск формы и расположения, поэтому

, (4.1)

где,, – соответственно допуски формы, позиционного расположения обрабатываемой поверхности относительно базы и смещения элементов отливки.

В случае двусторонних отклонений формы и расположения при назначении припуска при индивидуальной обработке принимают Т_о.общ = Т_о.ф.общ (рис. 4.1, в), а в случае односторонних отклонений, Т_о.общ = 1/2 Т_о.ф.общ (рис. 4.1, г).

Ряд припуска определяется по значениям степени точности поверх­ности (приложение 6 в ГОСТ 26645–85 (изменение № 1)). При ненормируемых показателях степени точности поверхностей отливок значения рядов припусков следует определять по величине шероховатости поверхностей отливки (согласно ГОСТ 2789–73) с учетом данных табл. 12, приложение 4 ГОСТ 26645–85.

Односторонняя обработка от базы

Обработка отливок типа тел вращения и противоположных поверхностей, исполь­зуемых в качестве взаимных баз при их обработке

Обработка при двусторонних отклоне­ниях формы и расположения поверхнос­ти относительно номинальной (прогиб заранее неизвестен)

Обработка при односторонних отклонениях формы и расположения поверхности относительно номинальной (прогиб заранее известен)

Рис. 4.1. Схемы механической обработки

Вид окончательной механической обработки (черновая, получис­товая, чистовая, тонкая) можно определить по соотношению допуска размера от базы до обрабатываемой поверхности детали после оконча­тельной механической обработки Т_д и допуска соответствующего размера отливки То или по соотношению допуска формы и расположения детали Т_ф.д. и общего допуска формы и расположения отливки Т_ф.общ (табл. 7 и 8 ГОСТ 26645–85). При этом выбирают больший припуск из двух значений, определённых по соотношению допусков размеров и допусков формы и расположения. Значение припусков, приведённые в табл. 6 ГОСТ 26645–85 (изменение № 1), следует применять при среднем уровне точности обработки (табл. 15, приложение 7 этого же ГОСТа).