Оглавление
1 Разработка эскиза отливки 4 1.1.Оценка технологичности конструкции литой детали. 4 1.3. Способ изготовления литья: 4 1.5.Установление классов размерной точности и массы отливки в соответствии с ГОСТ26645-85. 4 1.5.1.Класс точности отливки: (Приложение 1) 4 1.5.2 .Допуски размеров отливки: (Таблица 1.1) 4 1.5.3.Степень коробления отливки: (Приложение 2) 4 1.5.4.Допуск формы и расположение отливки: (Таблица 1.2) 5 1.5.5.Класс точности массы отливки: (Приложение 5 ) 5 1.5.6.Допуск массы отливки: (Таблица 1.4) 5 1.5.7.Общий допуск отливки: (Приложение 8) 5 1.6.Назначение припусков на механическую обработку отливки. 5 1.6.1.Степень точности поверхности отливки: (Приложение 3) 5 1.6.2.Ряд припусков на обработку отливки: (Приложение 6) 5 1.6.3.Вид окончательной механической обработки : 6 1.6.4.Общий припуск на обработку: (Таблица 1.6) 6 1.7.Назначение усадки отливки: 6 1.8.Назначение формовочных уклонов и галтелей в соответствии с ГОСТ3212-92(Таблица 1.10) 6 1.10.Выбор и расчет прибылей и холодильников 7 1.11.Определение класса точности и допусков размеров модельных комплектов 7 2 Выбор типа литниковой системы и расчет ее элементов 8 2.1 Расчет площади узкого сечения 8 2.2 Расчёт элементов литниковой системы 8 2.2.1 Стояк 8 2.2.2 Литниковая воронка 8 2.2.3 Шлакоуловитель 8 2.2.4 Питатели 9 Список используемой литературы. 9
1 Разработка эскиза отливки
Выполнен эскиз в соответствии с размерами, указанными в чертеже.
1.1.Оценка технологичности конструкции литой детали.
Деталь имеет габаритные размеры ᴓ120х20мм , изготовлена из стали марки 20ГЛ-1, что является прекрасным литейным сплавом.
Толщина стенок, размеры, конфигурация (тело вращения) и расположение внутренней полости соответствует технологии изготовления данной детали по литью в песчано-глинястые формы.
1.3. Способ изготовления литья:
– песчано-глинястые сырые формы из низковлажных (до 2.8%) высокопрочных (более 160 кПа или 1,6кг/см2) смесей, с высоким и однородным уплотнением до твердости не ниже 90 единиц. Отливка изготавливается в двух полуформах.
1.5.Установление классов размерной точности и массы отливки в соответствии с ГОСТ26645-85.
1.5.1.Класс точности отливки: (Приложение 1)
Наибольший габаритный размер отливки: 120 мм
Технологический процесс литья – литье в песчано-глинястые сырые формы из низковлажных (до 2.8%) высокопрочных (более 160 кПа или 1,6кг/см2) смесей, с высоким и однородным уплотнением до твердости не ниже 90 единиц.
Тип сплава: Термообрабатываемый стальной сплав.
Класс размерной точности: 8 -13т
1.5.2.Допуски размеров отливки: (Таблица 1.1)
Допуск на размер отливок берется в зависимости от класса точности и номинального размера этой отливки.
Номинальный размер : 120 мм
В соответствии с ГОСТ26645-85 принимаем допуск на размер 120 ± 2,2мм
ᴓ 120 мм – допуск 2,2 мм
20 мм – допуск 0,5 мм
1.5.3.Степень коробления отливки: (Приложение 2)
Степень коробления отливки определяется как отношение наименьшего размера элемента отливки к наибольшему (толщины или высоты к длине элемента отливки).
Отношение Наименьший/Наибольший = 4/120=0,0333
Тип формы: разовые формы
Отливка - термообрабатываемая.
Степень коробления : 6-9, принимаем 7 степень
1.5.4.Допуск формы и расположение отливки: (Таблица 1.2)
Допуск формы берется в зависимости от степени коробления отливки и номинального размера нормируемого участка. Для поверхностей симметричных и образованных телом вращения допуск формы и расположение элементов отливки берутся в зависимости от класса точности и от номинального размера.
Номинальный размер -120 мм
Степень коробления – 7
Допуск формы и расположения отливки – 0,50 мм
1.5.5.Класс точности массы отливки: (Приложение 5 )
Устанавливается в зависимости от технологического процесса литья , типа сплава и номинальной массы отливки:
Номинальная масса отливки высчитывается через табличные данные плотности в твердом состоянии :
m=плотность(отливка)*объем отливка=0,151*7820=1,2 кг
Класс точности массы отливки: 7т-14
Примем класс точности : 10
1.5.6.Допуск массы отливки: (Таблица 1.4)
Устанавливается в зависимости от номинальной массы отливки и от класса точности массы отливки.
Допуск массы отливки : 10% от массы отливки
1.5.7.Общий допуск отливки: (Приложение 8)
Определяется допуском размера от поверхности до базы и формы и расположения поверхности отливки.
Допуск размера от поверхности до базы: 1,8 мм
Допуск формы и расположения отливки: 1,0 мм
Общий допуск: 2,60 мм
1.6.Назначение припусков на механическую обработку отливки.
1.6.1.Степень точности поверхности отливки: (Приложение 3)
Наибольший габаритный размер – 120 мм
Тип сплава – Сталь
Технологический процесс – литье в песчано-глинястые сырые формы из низковлажных (до 2.8%) высокопрочных (более 160 кПа или 1,6кг/см2) смесей, с высоким и однородным уплотнением до твердости не ниже 90 единиц.
Степень точности поверхностей: 11 - 18, принимаем 15 степень
1.6.2.Ряд припусков на обработку отливки: (Приложение 6)
Согласно ГОСТ26645-85 устанавливается по степени точности поверхности.
Степень точности поверхности отливки: 15
Ряд припусков на механическую обработку отливки: 6 - 9
Принимаем значение 8
1.6.3.Вид окончательной механической обработки :
Чистовая механическая обработка
1.6.4.Общий припуск на обработку: (Таблица 1.6)
Устанавливается в зависимости от общего допуска поверхности и от вида окончательной механической обработки:
Общий допуск элемента поверхности: 2,60 мм
Вид окончательной механической обработки: чистовая
Ряд припуска: 8
Общий припуск на сторону: 1,6 мм
ᴓ 120 мм – (3,2+1,6) мм
20 мм –(1,8 +1,6) мм
Условные обозначения степени точности отливки.
Класс точности размеров – 10
Степень коробления отливки -7
Степень точности поверхности отливки -15
Класс точности массы отливки – 10
Наиболее тонкая из стенок отливки, выходящая на разъем – 10 мм
Точность отливки 10-7-15-10 см 1,0 ГОСТ 26645-85
1.7.Назначение усадки отливки:
Отливки при затвердевании и последующем охлаждении в форме сокращаются по своим размерам. Если форма не препятствует этому, то усадка называется свободной.
Усадка – уменьшение объема при понижении температуры расплава – физическое свойство, присущее всем металлам и сплавам.
Значение литейной усадки для стали: 2,0 %
1.8.Назначение формовочных уклонов и галтелей в соответствии с ГОСТ3212-92(Таблица 1.10)
На формообразующих поверхностях, параллельных направлению удаления модели из формы , предусматриваются формовочные уклоны , которые выполняют:
На необрабатываемых поверхностях, не сопрягаемых по контуру с другими деталями, - за счет увеличения или уменьшения размеров отливки.
На обрабатываемых поверхностях отливки сверх припуска на механическую обработку – за счет увеличения размера отливки.
На необрабатываемых поверхностях отливки, сопрягаемых по контуру с другими деталями, - за счет уменьшения или увеличения размеров отливки в зависимости от поверхности сопряжения.
Формовочные уклоны в случае применения песчано-глинистых смесей для деревянной модели с высотой
h = 20 мм составляют 1 градус 30’, 0,65 мм.
1.10.Выбор и расчет прибылей и холодильников
Отливка «Водило» не требует прибылей так как усадка металла будет компенсироваться засчет литниковой системы.
1.11.Определение класса точности и допусков размеров модельных комплектов
Допуски размеров модельных комплектов взаимосвязаны с допусками размеров отливок по ГОСТ P 53464-2009:
Класс точности отливок по ГОСТ P 53464-2009: 10
Класс точности модельного комплекта по ГОСТ3212-92: 5
Обозначение точности модельного комплекта:
Точность МК5 – металл ГОСТ3212-92;
2 Выбор типа литниковой системы и расчет ее элементов
Для изготовления отливки применяем расширяющуюся литниковую систему, для которой характерно расширение площадей поперечных сечений стояка, шлакоуловителя и питателей. Линейная скорость потока от стояка к питателям последовательно снижается, металл поступает в полость формы более спокойно с меньшим разбрызгиванием, окислением и размыванием стенк формы. Расширяющиеся системы повсеместно применяются при изготовлении отливок из легких сплавов и стали.
fст : fшл.: ∑ fпит - 1:1,3:1,5
2.1 Расчет площади узкого сечения
Узким сечением в расширяющихся системах служит нижнее сечение стояка (fст)
fуз = nМ·10000/ ρме ·τ1 · μ (2gНр)0,5 (см2 )
ρме=7200 кг/м3 (в интервале кристаллизации)
M=1200 г=1,2 кг
τ1 = S ·3√δ·M=1,4·3√(10·1,2)=3,2 сек
Нр= Нст – р2/2с+H1=100+100-1252/2·250=168 мм=0,168 м (НСТ в нашем случае – это высота стояка и высота опоки, которую выбираем из ГОСТ2133—75 Нст=100 мм.H1 выбираем равной 100 мм)
μ=0,55
fуз=4∙1,2·10000/7200·3,2·0,55·(2·9,8·0,168)0,5=2,10 см2
2.2 Расчёт элементов литниковой системы 2.2.1 Стояк
fст. = fуз= πd2 /4=>>dст.в.= 2√ (fст / π) =1,63 см = 16,3 мм, т.к. минимальный диаметр стойка 20 мм для стали fуз примем равным 3,14 см2.
fуз= 3,14 см2
Hст=100 мм=10 см (без учета литниковой воронки)
2.2.2 Литниковая воронка
Нижний диаметр воронки: 
Высота воронки: 
DВв=hв
2.2.3 Шлакоуловитель
∑fшл=1,3·3,14=4,082см2
fшл =∑ fшл/n = 4,082/2 = 2,041 см2
Нижнее основание шлакоуловителя: bн = √(fшл./1.26)=1,272 см 13 мм.
Верхнее основание шлакоуловителя: bв = 0.8 bн=0,8·1,3=1,04 см = 10 мм
Высота поперечного сечения шлакоуловителя: hшл. = 1.5 bн=1,5·1,3=1,95 см = 20 мм.
2.2.4 Питатели
∑ fпит=1,5·3,14=4,71см2
fпит = ∑fпит/n = 4,71/4 = 1,177 см2
Толщина питателя в месте соединения с отливкой: δпит = (0.7-0.8)bотл=0,7·10=7 мм=0,7 cм
Ширина питателя: b пит =fпит./ δпит=1,177/0,7= 1,68 см = 17 мм
Длина питателя: lпит = (0.5 - 0.8)hшл = 0,65*20 = 13 мм (С случае необходимости длина питателя может увеличиваться ).
Список используемой литературы.
Шкленник Я.И. Технологические основы литейного производства. Раздел: Расчет и конструирование литниково-питающих систем. Часть 1 - М: МИСиС. 1977.-135 с. Часть 2 - Москва: МИСиС. 1978.-119 с.
Литейное производство: Учебник для металлургических ВУЗов. 2-е издание. Переработанное и дополненное. М: Машиностроение, 1987.- 256 с.
Бауман Б.В. Технологические основы литейного производства. Курс лекций.
|
Скачать 153 Kb.