Размышление об углах уклона

Некоторые инженеры-конструкторы скажут, что для деталей, отлитых в песчаную форму, всегда нужен угол уклона. Реальность такова, что это не совсем правильно. Если вы можете сориентировать узор так, чтобы обеспечить естественную тягу, нет необходимости усложнять дизайн, добавляя углы уклона.

Смущенный? Вот объяснение того, почему углы уклона необходимы при литье в песчаные формы и как их избежать.

Узоры и литье в песчаные формы

Литье в песчаные формы предполагает заливку расплавленного металла в полость или пустоту, образовавшуюся в песке. Затем, когда металл затвердеет, песок вытряхивают, чтобы обнажить отлитую деталь.

Эта полость или пустота является ключом к получению хорошей детали. Он формируется шаблоном, который является физическим представлением формы или детали, которую вы хотите отлить. Традиционно шаблоны изготавливались из стали или алюминия, хотя иногда используются и другие материалы, например дерево.

Шаблон помещается в ящик с песком, и песок заполняется или выталкивается в пустоту вокруг рисунка под действием силы тяжести или давления до тех пор, пока он не будет плотно упакован. Затем шаблон поднимается, и пустота, оставшаяся в песке, — это форма, которую вы собираетесь отлить.

На выкройку наносится черновик, отсутствие которого увеличивает трение между выкройкой и песчаной формой при извлечении выкройки. Узор будет тянуться вместе с любым песком по мере его удаления, что увеличит пустоту. Окончательная отливка будет иметь дополнительный металл в местах выхода песка. Это приводит к некачественному литью и трате металла. Углы уклона позволяют избежать этой проблемы.

Основы угла уклона

Думайте об угле уклона как о конусе на вертикальной стороне рисунка. (То есть сторона, которая перпендикулярна верхней поверхности формы.) Если бы узор имел полностью вертикальные стороны, когда его поднимали, узор терся бы о песок. Это неизбежно приведет к освобождению некоторых частиц песка.

Чтобы предотвратить это, вертикальные стороны слегка наклонены или сужаются. Теперь, когда шаблон поднимается вертикально, сторона освобождается от песка. Песок не трется и не повреждается.

При литье в песчаные формы этот конус называется положительной тягой. Это положительно, потому что верхняя часть узора нависает над песком. Если бы осадка была отрицательной, песок в верхней части узора нависал бы над нижней частью узора. В этом случае модель нельзя поднять, не отколов часть песка.

>Какого угла уклона достаточно?

Отливщики песка хотят иметь как можно большую тягу, потому что это снижает риск получения дефектных отливок. Большинство дизайнеров хотят наименьший набросок, который они могут сойти с рук, потому что это усложняет их дизайн. Это также усложняет крепление и механическую обработку.

Компромисс заключается в использовании угла уклона от 1,5⁰ до 2⁰. В более мелких частях будет больше, в то время как в очень глубоких частях может сойти с рук меньше. Усовершенствованное формовочное оборудование может значительно уменьшить размер угла уклона. Как правило, для деревянных моделей требуется больший угол наклона, чем для металлических.

Как избежать углов уклона

Главное, чтобы геометрия детали обеспечивала угол уклона. Например, представьте себе отливку вала. Цилиндрический рисунок кладут плоско и вдавливают в песок. (Или вокруг него набивается песок.) Когда рисунок отрывается, закругленная поверхность отделяется от песка:нет трения и, следовательно, нет повреждений. Геометрия детали устраняла необходимость в угле уклона.

Вы можете использовать ту же технику, чтобы отлить квадратный стержень. Вдавите его в песчаную плоскость, и сторонам нужен угол наклона, чтобы плавно отпустить. Но поверните рисунок на 45 ⁰, чтобы линия разделения проходила по диагонали через стержень, а рисунок автоматически имел уклон 45 ⁰.

>Наш опыт показывает

Когда вы проектируете деталь для литья в песчаную форму, создатели моделей скажут вам, что она должна иметь углы уклона на сторонах, перпендикулярных линии разделения формы. Это правда:добавьте положительный угол 2⁰, и узор выйдет из песка, не повредив его. Но если вам действительно не нужен угол наклона детали, подумайте о том, можно ли сориентировать массив так, чтобы боковые стороны были расположены под углом, чтобы обеспечить естественный уклон.

Среди нас много опытных специалистов по литью в песчаные формы. Они могут помочь вам с литыми частями. Все, что вам нужно сделать, это связаться с нами.