Главная страница
Навигация по странице:

  • (Выдается преподавателем)

  • Исходным документом для разработки технологического процесса изготовления

  • 1.1.Выбор вида производства отливок и материала отливок.

  • 1.2.Выбор плоскости разъема модели и положения отливки в литейной форме

  • 1.3. Разработка чертежа отливки

  • Пример выполнения лабораторной работы_2. Разработка технологического процесса изготовления отливок в песчаных литейных формах


    Скачать 4.83 Mb.
    НазваниеРазработка технологического процесса изготовления отливок в песчаных литейных формах
    АнкорПример выполнения лабораторной работы_2.doc
    Дата28.01.2018
    Размер4.83 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПример выполнения лабораторной работы_2.doc
    ТипДокументы
    #14987
    страница1 из 5
      1   2   3   4   5


    РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК В ПЕСЧАНЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ


    1. Раздача преподавателем вариантов задания.

    Данные: 8 класс размерной точности; 4 вариант припусков; 7 класс точности масс; чистовая обработка, серый чугун, металлическая модель. (Выдается преподавателем)



    Вариант

    D1

    D2

    D3

    D4

    H1

    H2

    H3

    Ков-во

    Вес, кг

    I

    120

    100

    40

    20±0,37

    40

    50

    80±0,37

    10000

    1,9


    D4

    Рис.1. Чертеж литой детали
    Для разработки технологического процесса изготовления отливки ступицы проводится по методики, приведенной в работе[1]. Разработка технологического процесса изготовления отливки в песчаной форме начинается с определения линейных допусков по табл.3, с.19, после чего определяются общие допуски по табл.4, с.21. Общие припуски на механическую обработку отливки определяются по табл.7, с.24; после чего рассчитываются номинальные размеры отливки. Следует отметить, в данной работе принимается симметричное располо-жение поля допуска d, т.е. соответственно набольший и наименьший предельные размеры отливки равны Аmax =Aн+ d/2, Аmin =Aн - d/2, где Ан - номинальный размер отливки. Рассчитываются номинальные размеры литейного стержня. Все части стержня, контактирующие с жидким металлом, увеличиваются на величину усадки, которая для серого чугуна принимается равной 1%. Размеры стержневых знаков литейного стержня определяется по табл.10, с.33. Формовочные уклоны знаковых частей стержня определяются по табл.12, с.34. Рассчитываются номинальные размеры модели отливки с учетом того, что размеры модели отливки больше соответствующих линейных размеров отливки на величину усадки жидкого металла. Формовочные уклоны знаковых частей модели определяются по табл.10, с.34. Формовочные уклоны модели и отливки определяются по табл.9, с.28. Рассчитываются стержневые знаки модели отливки: диаметр верхнего стержневого знака модели равен dм(верх.)= dст.(верх.)+ 2S3; ; Z(нст) и Z(вст) – соответственно высота нижнего и верхнего стержневого знака литейного стержня; Z(мст) и Z(мст) – соответственно высота нижнего и верхнего стержневого знака модели; высота верхнего и нижнего стержневых знаков модели соответственно равны Z(мст) =Zвст+S2

    Zм(верх.)=Zст.(верх.)+S2;Zм(нижн.)=Zст.(нижн.). Zм(верх.)=Zст.(верх.)+S2;Zм(нижн.)=Zст.(нижн.). Верхний стержневой знак литейного стержня равен Zст.(верх.)=Zст.(нижн.)/2.Диаметр нижнего стержневого знака модели равен dм(нижн.)=dст(нижн.)+2S1.

    Величины зазоров между знаковыми поверхностями формы и стержня S1 S2; S3 определяются по табл.13, с.37.

    Найденные значения вышеприведенных величин заполняют в специальную таблицу, для просмотра которой необходимо нажать на значок “ Package”.


    Исходным документом для разработки технологического процесса изготовления

    отливок является чертеж детали
    Разработка технологического процесса изготовления отливки выполняется в следующей последовательности:

    • выбирается материал отливок;

    • выбирается вид производства;

    • выбирается плоскость разъема и положения отливки в форме;

    • разрабатывается чертеж отливки;

    • разрабатывается чертеж модели;

    • разрабатывается чертеж литейного стержня;

    • рассчитывается литниковая система;

    • выбирается литейное оборудование;

    • проводиться анализ возможных дефектов литья и намечаются пути его устранения;

    • проводиться расчет выхода годного металла.


    1.1.Выбор вида производства отливок и материала отливок.

    Вид производства необходимо подобрать, используя таблицу 1. Выбор вида производства осуществляется по массе отливок и годовой производительности.

    Подбираем соответствующие результаты по табл. 1.

    Таблица 1

    Вид производства

    Группа отливок

    Мелкие, кг

    Средние, кг

    Крупные, кг

    До 20

    От 20 до 100

    От 100 до 500

    От 500 до 1000

    От 1000 до 5000

    Единичное

    До 300

    До 150

    До 75

    До 50

    До 20

    Мелкосерийное

    От 300 до 3000

    От 150 до 2000

    От 75 до 1000

    От 50 до 600

    От 20 до 100

    Крупносерийное

    От 35000 до 200000

    От 15000 до 100000

    От 6000 до 40000

    От 3000 до 20000

    От 300 до 4000

    Массовое

    От 200000

    От 100000

    От 40000

    От 20000

    От 4000



    В нашем случае отливки изготавливаются в мелкосерийном производстве. При изготовле-нии отливок будем применять машинную формовку. Литейные формы будем изготавливать

    из единой песчано-глинистой формовочной смеси следующего состава: оборотная смесь – 94,5%; свежие материалы- 5%; каменный уголь- 0,5%; влажность -5%. Литейные стержни будут изготавливаться из песчано-смоляной смеси холодного твердения следующего состава: обогащенный кварцевый песок-100%; смола БС-40 -3%; катализатор твердения- H3PO4 (ρ=1,2 г/см3) – 0,8%.
    1.2.Выбор плоскости разъема модели и положения отливки в литейной форме


    При выборе плоскости разъема модели, формы и положения отливки при заливке следует руководствоваться следующим:

    • отливка в форме должна быть расположена по возможности так, чтобы обрабатываемые поверхности находились внизу и сбоку;

    • желательно, чтобы отливка или большая её часть находилась в нижней полуформе;

    • положение отливки в форме должно обеспечивать подвод металла в полость формы;

    • количество стержней должно быть минимальным;

    • стержни необходимо по возможности располагать в нижней полуформе во избежания их отрыва;

    • положение отливки в форме при заливке обозначают буквами В (верх) Н (низ);

    На основании проведенной работы (анализа технологичности детали, выбора металла, плоскости разъема модели и литейной формы, а также положения отливки в форме) выполняется чертеж детали с нанесенными элементами литейной технологии (на формате А4).

    Так как в нашем случае форма литой детали позволяет разместить её в нижней полуформе, так как модель отливки можно извлечь из нижней полуформы. В этом случае вероятность образования газовых дефектов резко уменьшается, т.е. качество литья повышается.
    1.3. Разработка чертежа отливки
    Для определения номинальных размеров отливки необходимо установить припуски на механическую обработку, которые назначают по ГОСТ 26645-85.

    Для определения общих припусков на механическую обработку необходимо вначале

    находятся линейные допуски по табл.3[1]. Основные входные параметры для определения линейных допусков являются номинальный размер детали и класс размерной точности.


    Допуски линейных размеров отливки (на сторону), мм

    Таблица 3


    Номинальный

    размер, мм

    Допуски размеров отливки, мм, для классов точности

    8



    9

    10

    От 4 до 6

    От 6 до 10

    От 10 до 16

    От 16 до 25

    От 25 до 40

    От 40 до 63

    От 63 до 100

    От 100 до 160

    От 160 до 250

    От 250 до 400

    От 400 до 630

    0,70

    0,80

    0,90

    1,00

    1,10

    1,20

    1,40

    1,60

    1,80

    2,00

    2,20

    0,9

    1,0

    1,1

    1,2

    1,4

    1,6

    1,8

    2,0

    2,2

    2,4

    2,8

    1,1

    1,2

    1,4

    1,6

    1,8

    2,0

    2,2

    2,4

    2,8

    3,2

    3,6

    1,4

    1,6

    1,8

    2,0

    2,2

    2,4

    2,8

    3,2

    3,6

    4,0

    4,4


    Затем по табл.4[1] определяются общие допуски. Основные входные параметры для отливки определения общих допусков являются номинальные размеры и линейные допуски; допуском формы и расположения поверхности пренебрегаем. Если допуском формы и расположения поверхности отливки пренебрегаем, то общий допуск элементов отливки определяется по правому столбцу табл. 4. При этом значениями, приведенными в скобках, правого столба пренебрегаем. Например, линейный допуск до от 0,8 до 1,00 мм общий допуск элемента отливки равен 1,00.

    Таблица 4


    Общие допуски элементов отливки


    Допуск размера, мм

    Допуски формы и расположения поверхности, мм

    Общий допуск элемента отливки, мм, не более

    1

    2

    3

    От 0,64 до 0,8

    До 0,20 (от 0,20 до 0,40)

    0,80 (0,90)

    От 0,8 до 1,00

    До 0,24 (от 0,24 до 0,40)

    1,00 (1,10)

    1,00 до 1,20

    До 0,32 (от 0,32 до 0,64)

    1,20 (1,40)

    От 1,20 до 1,60

    До 0,40 (от 0,40 до 0,80)

    1,60 (1,80)

    От 1,60 до 2,00

    До 0,40 (от 0,40 до 0,80)

    2,00 (2,20)

    Продолжение табл.4

    1

    2

    3

    От 2,00 до 2,40

    До 0,64 (от 0,64 до 1,20)

    2,40 (2,80)

    От 2,40 до 3,20

    До 0,80 (от 0,80 до 1,60)

    3,20 (3,60)

    От 3,20 до 4,00

    До 1,00 (от 1,00 до 1,60)

    4,00 (4,40)

    От 4,00 до 5,00

    До 1,20 (от 1,20 до 2,40)

    5,00 (5,60)


    Значения найденных линейных допусков размеров отливки и общие допуски элементов для отливки приведены в табл.5.

    Таблица 5

    Вариант

    1

    H3

    H2

    H1

    D1

    D2

    D3

    D4

    Кол-во

    Масса детали, кг

    80

    50

    40

    120

    100

    40

    20

    1000

    3,0

    Линей.

    Допуск

    1,4

    1.2

    1,1

    1,6

    1,4

    1,1

    1,0

    -

    -

    Общий допуск

    1,6

    1,2

    1,2

    1,6

    1,2

    1,6

    1,0

    -

    -



    После определения общих допусков элементов отливки определяются

    общие пропуски на механическую обработку по таблице 7.

    Таблица 7

    Общие припуски на механическую обработку


    Обший

    допуск, мм

    Вид окон-

    чательной

    обработки

    Общий припуск на сторону, мм, не более

    для ряда припуска отливки

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    От 0,70 до 0,80

    Черновая

    Чистовая

    0,8

    1,2

    0,8

    1,3

    0,9

    1,4

    1,1

    1,5

    1,1

    1,6

    1,4

    1,8

    1,6

    2,1

    От 0,80 до 0,9

    Черновая

    Чистовая

    0,8

    1,3

    0,9

    1,4

    1,0

    1,5

    1,1

    1,6

    1,2

    1,7

    1,4

    1,9

    1,6

    2,2

    От 0,9 до 1,00

    Черновая

    Чистовая

    0,9

    1,4

    1,0

    1,5

    1,1

    1,6

    1,2

    1,7

    1,3

    1,8

    1,5

    2,0

    1,7

    2,3

    От 1,00 до 1,10

    Черновая

    Чистовая

    0,9

    1,4

    1,1

    1,6

    1,2

    1,6

    1,3

    1,8

    1,4

    1,9

    1,6

    2,1

    1,8

    2,4

    От 1,10 до 1,20

    Черновая

    Чистовая

    1,0

    1,6

    1,1

    1,7

    1,2

    1,8

    1,3

    1,9

    1,4

    2,0

    1,6

    2,2

    1,8

    2,5

    От 1,20 до 1,40

    Черновая

    Чистовая

    1,2

    1,9

    1,3

    1,9

    1,4

    2,1

    1,5

    2,2

    1,6

    2,3

    1,8

    2,5

    2,0

    2,8

    От 1,40 до 1,60

    Черновая

    Чистовая

    1,3

    2,1

    1,4

    2,2

    1,5

    2,3

    1,6

    2,4

    1,7

    2,5

    1,9

    2,6

    2,1

    3,0




    От 1,60 до 1,80

    Черновая

    Чистовая

    1,3

    2,2

    1,4

    2,3

    1,5

    2,3

    1,6

    2,5

    1,7

    2,8

    1,9

    2,8

    2,1

    3,1


    Продолжение табл.7

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    От 1,80 до 2,00

    Черновая

    Чистовая

    1,4

    2,4

    1,5

    2,5

    1,6

    2,6

    1,7

    2,7

    1,8

    2,8

    2,0

    3,0

    2,2

    3,4

    От 2,00 до 2,20

    Черновая

    Чистовая

    1,6

    2,6

    1,7

    2,7

    1,8

    2,8

    1,9

    2,9

    2,0

    3,0

    2,2

    3,3

    2,4

    3,6

    От 2,20 до 2,40

    Черновая

    Чистовая

    1,7

    2,8

    1,8

    2,9

    1,9

    3,1

    2,0

    3,2

    2,1

    3,3

    2,3

    3,5

    2,5

    3,8

    От 2,40 до 2,80

    Черновая

    Чистовая

    1,9

    3,6

    1,9

    3,3

    2,1

    3,4

    2,2

    3,5

    2,3

    3,6

    2,5

    3,8

    2,6

    4,0

    От 2,80 до 3,20

    Черновая

    Чистовая

    2,1

    3,8

    2,2

    3,6

    2,3

    3,8

    2,4

    3,9

    2,5

    4,0

    2,6

    4,1

    2,9

    4,5

    От 3,20 до 3,60

    Черновая

    Чистовая

    2,3

    4,0

    2,4

    4,1

    2,5

    4,3

    2,6

    4,3

    2,7

    4,4

    2,9

    4,6

    3,1

    4,9

    От 3,60 до 4,00

    Черновая

    Чистовая

    2,5

    4,4

    2,6

    4,4

    2,7

    4,5

    2,8

    4,6

    2,9

    4,8

    3,2

    4,9

    3,4

    5,3

    От 4,00 до 4,40

    Черновая

    Чистовая

    2,6

    4,6

    2,7

    4,8

    2,8

    4,6

    2,9

    4,9

    3,0

    5,0

    3,3

    4,1

    3,5

    5,4

    От 4,40 до 5,00

    Черновая

    Чистовая

    3,0

    5,1

    3,1

    5,3

    3,1

    5,3

    3,2

    5,4

    3,4

    5,6

    3,6

    5,8

    3,8

    6,0

    Примечание: Общие припуски назначаются по полным значениям общих

    допусков, кроме случаев: обработки поверхности вращения; противоположных

    поверхностей, используемых в качестве взаимных баз при их обработке.

    Основные входные параметры для нахождения общих припусков на механическую обработку отливки являются: общий допуск, вид обработки, ряды припусков и вид обработки (чистовая обработка). Припуск на механическую обработку верхней поверхности отливки, расположенной в литейной форме, назначается по 4-му ряду припуска, а поверхность отливки, расположенной в нижней части литейной формы, обрабатываются по 3-му ряду припуска, так как вероятность образования газовых раковин в верхних поверхностях отливки значительно, чем в нижних частях отливки. Советскими учеными Бергом П.П., Медведевым Я.И., Куманиным и др. было установлено, что основными причинами газовых дефектов отливок являются формовые газы, образующиеся в процессе термодеструкции связующих, которые механические внедряются в жидкий металл залитой литейной формы. Условие внедрения формовых газов в жидкий металл
      1   2   3   4   5


    написать администратору сайта