3.4 Розрахунок розмірів модельного комплекту

У процесі охолодження виливка розміри його зменшуються. Це явище називається ливарною усадкою. Тому розміри моделей і стрижневих ящиків при їхнім проектуванні і виготовленні потрібно визначати з урахуванням усадки сплаву, з якого виготовляють виливки. Величина усадки виливків з різних сплавів наведена в таблиці 3.8. У складних виливках, що мають порожнини і ребра, ливарна усадка в результаті гальмування її з боку форми і стрижнів виходить неповною. Практика показує, що заздалегідь урахувати ці особливості досить важко.

Таблиця 3.8 - Значення ливарної усадки сплавів для виливків різної складності і розмірів

Характеристика виливків	Основні розміри виливка		Усадка, %
	Товщина стінки, мм	Довжина, мм
Сталеві виливки
Прості (без стрижнів)	30...100	До 500	2,0
	Понад 100	500...2000	1,8
Середньої складності (з ребрами, виступами, порожнинами, які виконуються стрижнями)	30...100	До 500	1,5
	Понад 100	500...5000	1,2
	30...65	5000...6500	0,9
	65...100	6500...10000	0,8
Складні	20...40	До 2000	0,8
	20...40	2000...6000	0,5
	30...50	6000...10000	0,3
Чавунні виливки
Прості (без стрижнів)	До 40	До 500	0,9...1,0
	40...100	500...1000	0,8...0,9
	Понад 100	Понад 1000	0,7...0,8
Складні (коробчастої форми)	До 50	До 500	0,8...0,9
		Понад 500	0,6...0,7
Виливки з мідних сплавів
Прості	До 20	До 100	1,3...1,8
Складні	20...40	Понад 100	1,0...1,3
Виливки з силумінів
Прості	До 15	До 100	1,4...1,6
Складні	Понад 15	Понад 100	0,8...1,2

Розрахунок розмірів модельного комплекту проводиться по формулі

, (3.1)

де L_M - номінальний розмір моделі, мм;

L_О - розрахунковий розмір виливка, мм;

У - усадка сплаву виливка, %;

Т_М – допуск на розмір моделі, мм.

Розміри робочих порожнин стрижневих ящиків і моделей повинні враховувати також товщину шару протипригарної фарби, яка буде наноситися на порожнину форми і поверхню стрижня.

3.5 Вибір матеріалу для виготовлення модельного комплекту

Залежно від кількості виливків і необхідних показників їхньої точності і шорсткості поверхонь, моделі і стрижневі ящики можуть виготовлятися з різних матеріалів. Матеріал для модельного комплекту вибирають залежно від типу виробництва і серійності замовлення на виготовлення виливків [2](таблиця 3.9).

Таблиця 3.9 – Галузь використання та приблизний термін експлуатації модельних комплектів

Матеріал	Галузь використання	Максимальна кількість формувань (норма стійкості)
		Ручне формування	Машинне формування
1	2	3	4
Деревина	При одиничному і дрібносерійному виробництві виливків 1, 2, 3 груп за масою. При будь-якій серійності для виливків 4 групи за масою.	До 100	До 1000
Сплави на основі алюмінію	При серійному, великосерійному і масовому виробництві виливків 1, 2 і 3-ї груп за масою.	До 3000	До 5000
Сірий чавун	При великосерійному і масовому виробництві виливків 1 і 2-ї групи за масою.	-	До 100000

Продовження таблиці 3.9

1	2	3	4
Сталь	При великосерійному і масовому виробництві виливків 1-ї групи за масою.	-	До 100000
Бронза і латунь	Для дрібних моделей в умовах дрібносерійного виробництва виливків	-	До 150000
Свинцево-сурм’янисті сплави		До 500	До 30000
Гіпс		До 250	До 1000
Цемент	При серійному виробництві виливків 1 і 2-ї групи за масою	До 350	До 1000
Пластмаси	Для дрібних і середніх моделей в умовах масового, великосерійного і серійного виробництва виливків	-	До 50000
Пінополістирол	Для газифікованих моделей в умовах дрібносерійного і серійного виробництва виливків.	1	1