Разработка технологии изготовления отливок

Московский государственный технический университет 
имени Н. Э. Баумана 

 
 
 
 
 
 
Разработка технологии 
изготовления отливок 
 
 
Учебное пособие 
 
 
Под редакцией канд. техн. наук А.Ф. Вязова 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

УДК 621.74(075.8) 
ББК 34.61 
        Р17 

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/49/book319.html 

Факультет «Машиностроительные технологии» 
Кафедра «Технологии обработки материалов» 

Рекомендовано Учебно-методической комиссией 
Научно-учебного комплекса «Машиностроительные технологии» 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия 

Авторы: 
А.Ф. Вязов, Е.Д. Демьянов, С.С. Зуйков, Р.Ф. Юсипов 

Рецензенты: 
д-р техн. наук, профессор Н.А. Никифорова, 
д-р техн. наук, профессор В.А. Рыбкин 

     
Разработка технологии изготовления отливок : учебное 
пособие / А. Ф. Вязов, Е. Д. Демьянов, С. С. Зуйков, Р. Ф. Юсипов ; под ред. А. Ф. Вязова. — Mосква : Издательство МГТУ 
им. Н. Э. Баумана, 2014. — 72, [2] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-3797-9 

Рассмотрены методики выбора методов и способов получения заготовок, разработки чертежей отливок и отработки их конструкции на 
технологичность с учетом выбранного способа изготовления. Приведен пример выполнения домашнего задания по разработке технологии 
изготовления отливки в условиях единичного и серийного производства. В приложении даны справочные материалы, необходимые для 
выполнения домашнего задания. 
Предлагаемое учебное пособие используется при проведении семинаров и выполнении домашних заданий по дисциплине «Технология конструкционных материалов» в процессе подготовки бакалавров, 
специалистов и магистров машиностроительных специальностей. 

УДК 621.74(075.8) 
ББК 34.61 
 
 
 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 
 Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-3797-9                                                МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 

Р17 

ВВЕДЕНИЕ 

Одна из главных задач дисциплины «Технология конструкционных материалов» (ТКМ) — дать будущим инженерам необходимый объем знаний и навыков для создания технологичных конструкций деталей различных машин и механизмов. Это может 
быть достигнуто, если разработчик представляет, каким технологическим методом и способом будет получена заготовка для конкретной детали, как она будет обрабатываться и соединяться с 
другими деталями сборочной единицы. Создавая конструкции машин и механизмов, разработчик должен не только обеспечить их 
эксплуатационные качества, но и учесть те особенности технологии получения изделий, которые диктуются требованиями к их рациональной конструкции. 
Цель настоящего пособия — дать студентам упрощенные методики выбора методов и способов получения заготовок, разработки чертежей заготовок и отработки их конструкции на технологичность с учетом выбранного способа изготовления. 

1. СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 
И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИХ РЕШЕНИЯ 

Преподаватель выдает чертеж сборочной единицы (узел машины или механизма) на группу студентов из трех-четырех человек. 
При этом даются пояснения, касающиеся функционального назначения сборочной единицы, ее технических и эксплуатационных характеристик. Для каждого студента преподаватель выбирает детали 
и выдает их чертежи для разработки технологии изготовления заготовок и отработки их на технологичность. Одновременно уточняется величина изготовляемой партии заготовок, указываются дополнительные сведения (класс точности, группа сложности и др.). 
Студенты на основании задания и исходя из сведений, полученных на занятиях по дисциплине «Учебно-технологический практикум» и на лекциях, по табл. П1.1 и П1.2 приложения 1 и приложения 2 предварительно выбирают метод изготовления заготовок 
(отливки, поковки или комбинированные заготовки) и согласуют 
свой выбор с преподавателем. 

При проведении семинаров по разработке технологии изготовления заготовок, получаемых литьем и обработкой давлением, 
уточняется способ их изготовления, проводится отработка конструкции заготовок на технологичность, разрабатываются чертеж 
заготовки и эскиз инструмента для ее изготовления (литейная 
форма, штамп и т. д.). 
В общем виде последовательность изготовления заказа (партии 
заготовок) представлена на рис. 1.1 и в приложении 2. 

 

Рис. 1.1. Последовательность изготовления заказа  
(партии заготовок) 

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ  
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ 

2.1. Выбор способа изготовления отливки 

Способ изготовления отливок выбирают по показателям технологических возможностей для различных способов литья (табл. П1.3). 
Выбирают тот способ литья, который наиболее полно удовлетворяет 
показателям технологических возможностей. Если появляется возможность выбора двух или более способов литья, то способы сравнивают по коэффициенту использования металла (КИМ), который рассчитывают по формуле 

д

з
КИМ
m

m

, 

где 
д
m  — масса детали; 
з
m  — масса заготовки (отливки). 
Очень часто при изготовлении отливок разными способами 
значения КИМ различаются несущественно. Вследствие этого 
окончательно способ литья выбирают по минимальной себестоимости получения детали (с учетом механической обработки): 

заг
мех,
S
S
S


 

где S — суммарная себестоимость детали; 
заг
S
 — себестоимость 
заготовки; 
мех
S
 — себестоимость механической обработки. 
Выбрав способ изготовления отливки, студент согласует свой 
выбор с преподавателем. Последовательности изготовления отливок различными способами приведены в приложении 2. 

2.2. Разработка чертежа элементов литейной формы 

Исходным документом для разработки чертежа элементов литейной формы для выбранного способа изготовления отливки является чертеж детали с указанием технических требований на ее 
изготовление, при этом уточняется величина изготовляемой партии отливок. 
Последовательность разработки чертежа отливки и чертежа 
элементов литейной формы представлена на рис. 2.1. 

Рис. 2.1. Последовательность разработки 
чертежа отливки и чертежа элементов 
литейной формы 

2.2.1. Анализ чертежа детали 

При анализе чертежа детали необходимо прочитать чертеж,  
т. е. представить в пространстве конфигурацию детали, габаритные размеры и форму отдельных ее частей (полостей, выступов, 

поднутрений, отверстий), выявить расположение обрабатываемых 
поверхностей, уточнить материал литой детали, а также технические и технологические требования, предъявляемые к ней. 

2.2.2. Выбор расположения модели в литейной форме 
и отливки при заливке формы металлом 

Выбор производится на основе анализа конструкции детали с 
учетом следующих требований: 
 модели (отливки) должны легко извлекаться из формы; 
 при заливке формы ответственные обрабатываемые поверхности должны располагаться внизу или сбоку для получения чистой и плотной поверхности отливки; 
 для повышения точности и уменьшения вероятности брака 
по перекосу желательно располагать отливку в одной полуформе. 
На чертеже детали разъем модели и литейной формы обозначают штрихпунктирной линией. 
Положения отливки в форме при заливке обозначают прописными буквами В (верх) и Н (низ), которые ставят у стрелок (рис. 2.2). 

 

Рис. 2.2. Обозначение расположения разъема 
формы (Р.Ф.) при заливке: 
а — горизонтальное; б — вертикальное 

2.2.3. Расчет припуска на механическую обработку 

Припуск — слой металла, который удаляется с поверхности 
отливки для обеспечения требуемой размерной точности и шероховатости поверхности детали. 
Поверхности, подлежащие механической обработке, обозначают 
на чертеже детали знаком параметра шероховатости (ГОСТ 2.309–73). 
Припуск на механическую обработку назначают по ГОСТ  
Р 53464–2009. По табл. П1.4 в зависимости от способа изготовле

ния, наибольшего габаритного размера и материала отливки 
определяют класс точности размеров и ряд припуска. 
Затем по табл. П1.5 в зависимости от номинального размера и 
класса точности определяют допуски размеров отливок. 
Для мелких отливок (до 250 мм) номинальный размер принимают, как правило, равным наибольшему габаритному размеру. 
Для крупных отливок в качестве номинального размера базовых 
поверхностей принимают наибольший габаритный размер отливки, а для остальных — размер, который контролируют при механической обработке. 
Зная допуски размеров отливки и ряд припусков, по табл. П1.6 
определяют припуски на механическую обработку. 
В соответствии с ГОСТ 3.1125–88 припуск на механическую 
обработку изображают тонкой сплошной линией, а его значение 
указывают цифрой перед знаком параметра шероховатости поверхности детали. 

2.2.4. Выбор литейных уклонов 

Уклоны выполняют на вертикальных наружных или внутренних поверхностях модели и другой литейной оснастки. Литейные 
уклоны для отливок, изготовляемых в разовых формах, выполняют 
в направлении извлечения модели из формы или стержня из 
стержневого ящика. При изготовлении отливок в металлических 
формах с применением металлических стержней литейные уклоны 
выполняют в направлении извлечения отливки из формы и стержней из отливки. 
Литейные уклоны выполняют (рис. 2.3, а–г): 

 на обрабатываемых поверхностях за счет увеличения размеров 
отливки сверх припуска на механическую обработку; 

 на необрабатываемых поверхностях, которые не сопрягаются 
по контуру с другими деталями, за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров отливки от середины высоты уклона; 

 на необрабатываемых поверхностях, сопрягаемых по контуру с другими деталями, за счет уменьшения или увеличения размеров отливки. 
Величина литейного уклона зависит от способа изготовления 
отливки, материала модели и высоты поверхности, для которой 
выбирают уклон (ГОСТ Р 53465–2009).