Кратко: неверное применение стандартов оформления чертежей приводит к неправильной интерпретации размеров, допусков, допусков на обработку, радиусов, уклонов и посадочных баз — это вызывает технологические дефекты литых деталей, их брак или дополнительные операции.
Основные ошибки чертежа — последствия и механизмы образования дефектов:
- Отсутствие/ошибка в учёте усадки (нет поправки или неверный коэффициент)
- Последствия: детали получаются меньше/больше заданных размеров; неудовлетворительная посадка узлов.
- Механизм: размер формы рассчитывается с учётом линейной усадки $\epsilon$. Для получения диаметра отливки $D_c$ размер паттерна/формы берут как $D_p=D_c(1+\epsilon )$. Неправильное $\epsilon$ даёт систематическую погрешность размера.
- Неправильно проставленные допуски и отсутствие допуска на механическую обработку
- Последствия: нет запаса для обработки — деталь не вывести под посадку; повышенный % брака.
- Механизм: при жёстких допусках возможно превышение технологических возможностей литья. Кумулятивная погрешность при сложных цепях: метод «худший случай» $T_{wc}=\sum t_i$ — при неверном проектировании риск выхода за пределы суммарного допуска.
- Отсутствие или неверно заданные посадочные базы/оси (датумы)
- Последствия: неточно совместимые детали, сборочные зазоры заведомо неверны.
- Механизм: оператор не знает ориентацию при изготовлении/контроле — измерения и обработка выполняются неверно.
- Неправильные требования к шероховатости и отделке поверхности
- Последствия: повышенный износ, герметичность нарушена, требуется шлифовка/полировка.
- Механизм: литьё имеет более высокую шероховатость; если это не учтено, деталь не отвечает функционалу.
- Отсутствие/неправильные указания уклонов (draft) и радиусов скруглений
- Последствия: заедание в форме, дефекты поверхности, концентраторы напряжений — горячие трещины (hot tears).
- Механизм: отсутствие уклона затрудняет извлечение; острые углы и малые радиусы создают локальные перепады толщины и скопление шлака/газов.
- Неправильная схема разделения (parting line), отсутствие указания литников/выпорок
- Последствия: избыточные дефекты у раздела, погрешности формы, проблемные места с усадкой и газовыми карманами.
- Механизм: неверное расположение разделящей плоскости ведёт к сложной заливке, образованию завихрений, холодным швам.
- Неправильное указание материалов или термообработки
- Последствия: неверная микроструктура, хрупкость, повышенные дефекты усадки и пористости.
- Механизм: разные сплавы имеют разную текучесть, усадку, склонность к пористости — чертёж должен однозначно это задавать.
- Ошибки в масштабе, единицах измерения, нечитабельные обозначения
- Последствия: изготовление по неверным размерам, массовые отказы.
- Механизм: неверная интерпретация размеров/единиц заказывающим/цехом.
Типичные литейные дефекты, вызванные неправильным оформлением:
- Непроливы/холодные швы — из-за слишком тонких сечений или неверного литникового решения.
- Пористость/газовые включения — отсутствие указаний на дегазацию/конструктивные меры.
- Трещины/горячие разрывы — острые углы, нехватка припуска на усадку, неравномерное охлаждение.
- Дефекты поверхности и припуски — неверно заданная шероховатость и допуск на обработку.
- Расхождение размеров/несоответствие посадок — из‑за пропущенной усадки или неверных допусков.
Небольшие формулы/правила контроля (в KaTeX):
- Размер формы при учёте линейной усадки $\epsilon$:
$$D_p=D_c(1+\epsilon )$$ - Худший случай суммарного допуска:
$$T_{wc}=\sum _i{t}_i$$ альтернативно оценка по среднеквадратичному методу:
$$T_{rms}=\sqrt{\sum _i{t}_i^2}$$
Короткие рекомендации по предотвращению дефектов:
- Ясно указывать материал, коэффициент усадки, припуск на механическую обработку, шероховатость и базы.
- Проектировать уклоны, радиусы и равномерные стенки; указывать литниковую схему и места установки выпоров/раскатков.
- Использовать стандарты (GOST/ISO) корректно: обозначения допусков, шероховатости, термообработки.
- Проверять чертёж на предмет полноты информации (единицы, масштабы, датумы, посадки) до передачи в литейное производство.
Это даёт представление о том, каким образом ошибки оформления чертежей напрямую преобразуются в технологические и конструкционные дефекты отливок.