Сафонов Г.К. Проектирование и производство заготовок

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 3.3. Элементы литниковой системы

В табл. 3.6 предложена методика выбора конструкции прибыли и определе-

ния ее размеров в зависимости от размеров питаемого ею узла. Основными пара-

метрами , характеризующими размеры теплового узла являются: отношение внут-

реннего диаметра отливки d

и отношение ее высоты L

, к диаметру сферы D

ТУ

вписанной в самую массивную верхнюю часть отливки, равную толщине стенки

в верхней части отливки.

В верхней части табл. 3.6 приведены конструктивные элементы прибылей, в

нижней – формулы для их расчета. Прибыли первых трех исполнений – прямые

открытые, выходящие широкой частью непосредственно в атмосферу. Прибыль

четвертого исполнения – закрытая сферическая. Высоту открытых прибылей вы-

нужденно увеличивают до высоты верхней опоки (табл.3.7).

Верхнюю опоку выбирают по табл. 3.7 в зависимости от размеров отливки и

ее прибыли (Н

ОП

≈ Н

ПР

, D

ОП

≥ 3D), округляя до табличных значений.

Таблица 3.6

Конструкции прибылей и формулы для расчета

Исполнение 1 Исполнение 2 Исполнение 3 Исполнение 4

> 2 d

≤ 2

≤ 4 L

> 4 L

≤ 4

пр

= 0,6L

+0,35S

пр

= 180

где n – число прибылей

пр

=0,6L

+0,35S

пр

=0,6L

+0,4S

пр

=0,6L

+0,5S

сф

=0,5d

+ S

Таблица 3.7

Размеры опок (мм)

Высота опоки Н

ОП

Внутренний

диаметр

опоки D

ОП

(в свету)

75 100 120 150

300 + + + +

360 + + + +

400 + + + +

450 + + + +

500 + + + +

Прибыль на чертеже элементов литейной

формы изображают в масштабе чертежа

сплошной тонкой линией и обозначают

порядковым номером на полке линии-выноски,

перед которым ставят слово "Прибыль". Если на

отливке устанавливают несколько одинаковых

прибылей, то им присваивают одинаковые

номера и на полке линии-выноски, после номера

прибыли указывают общее количество

устанавливаемых на отливке прибылей этого но-

мера (рис.3.4).

Рис. 3.4. Правила изображения прибылей на чер-

теже элементов литейной формы

Расчет и конструирование элементов литниковой системы

Расчет элементов литниковой системы начинают с определения суммарной

площади поперечного сечения питателей

⋅

см

, (3.1)

rye х – коэффициент, учитывающий среднюю толщину стенок отливки: при тол-

щине стенок 2,5-3,5; 3,5-8,0; 8,0-15 мм х соответственно равен 5,8; 4,9; 4,3;

– масса отливки, кг;

– расчетный статический напор,

P СТ

HH Р L=−

см. (3.2)

Здесь Н

СТ

, Р и L

– размеры по рис .3 в см;

СТ

– высота стояка от места подвода расплава в форму – соответствует высоте

верхней опоки, выбранной при конструировании прибыли по табл.4;

Р – высота верхней части отливки от места подвода расплава в форму (без учета

прибыли);

– высота отливки.

По найденной величине F

определяют площади поперечных сечений зумпфа

и стояка F

СТ

исходя аз условия их соотношения

: F

СТ

= 1 : 1,5 : 1,2.

Размеры поперечных сечений элементов литниковой системы равны (см. рис. 3.З):

питателя а =0,66F

; b=0,8а ; с =0,3а ; l

= (0,5 ÷ 2)а;

зумпфа: R

=0,5а;

стояка у основания d

= 0,65а , уклон 1 : 12.

Литниковую систему изображают в масштабе чертежа сплошной тонкой ли-

нией. Сечения всех ее элементов, необходимые для построения, выносят на поле

чертежа и вычерчивают в масштабе 1:1. Площади сечений не штрихуют.

Правила оформления чертежа отливки

Чертеж отливки с техническими требованиями должен содержать все данные,

необходимые для изготовления, контроля и приемки отливки. Выполняется чер-

теж в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и ГОСТ 3.1125-88. Масштаб

изображения 1:1.

В графе 1 основной надписи чертежа под наименованием детали пишут слово

"отливка". При вычерчивании отливки учитывают все припуски с указанием их

величины. Внутренний контур обрабатываемых поверхностей, а также отверстий,

впадин и выточек, не выполняемых в отливке, вычерчивают сплошной тонкой ли-

нией. Если графический документ на отливку изображают на копии чертежа дета-

ли, то элементы отливки выполняют красным цветом. Базы первоначальной обра-

ботки указываю на соответствующих поверхностях специальными значками (см.

рис. 3.1). Контролируемые размеры рекомендуется указывать от баз.

Отливка на чертеже изображается такой, какой она выдается из литейного це-

ха. При этом остатки питателей, выпоров и прибылей, если они не удаляются

полностью в литейном цехе, изображаются на чертеже отливки. Линия отрезки

долина соответствовать способу отрезки: при отрезке резцом, дисковой фрезой,

пилой и т.д. ее выполняют сплошной тонкой линией, при огневой резке или обла-

мывании - сплошной тонкой волнистой линией.

Технические требования на изготовление отливки формулируют на основе

требований, предъявляемых к детали и Примечаний на чертеже элементов литей-

ной формы. Технические требования располагают над основной надписью черте-

жа без заголовка в порядке, указанном в табл. 3.8.

В технических требованиях отражают перечень мероприятий, которыми

обеспечивают требуемое качество поверхностного слоя отливки (очистка от при-

гара, заварка раковин, удаление заусенцев и острых кромок); сведения о формо-

вочных уклонах и неуказанных радиусах закруглений; нормы точности отливки

(класс размерной точности, степень коробления, степень точности поверхности,

класс точности массы); номинальные массы детали, припусков на обработку, тех-

нологических напусков, самой отливки и допуск массы отливки; вид термообра-

ботки и гарантируемую твердость.

Таблица 3.8

Технические требования на изготовление отливки

№

п.п.

Вид требования Параметр требования

1 Качество поверхности отливки Поверхность отливки очистить от

пригара

опускаемая глубина внешних де-

фектов на ответственных поверх-

ностях

Заварка раковин на поверхности А

не допускается

опускаемая величина заусенцев Заусенцы и острые кромки не до-

пускаются

4 Формовочные уклоны Формовочные уклоны за счет увели-

чения и уменьшения размеров от-

ливки: пов. Б – …, пов. В – …

(См. табл. 3.5: нечетные варианты –

металлические модели, четные – де-

ревянные)

еуказанные литейные радиусы Неуказанные литейные радиусы R…

(от 1/5 до 1/3 полусуммы толщин

двух сопрягаемых стенок, табл. 3.5)

6 Точность изготовления отливки Точность отливки …

(см. условия задания)

оминальные массы детали, при-

пусков на обработку, технологиче-

ских напусков отливки. Допуск

массы отливки

Масса …

Допуск массы отливки …

(См. разделы «Обозначение точно-

сти отливок» и «Допуски линейных

размеров и массы отливок»

8 Термообработка и твердость от-

ивки

Термообработка – отжиг и нормали-

зация с высоким отпуском, твер-

дость …

сталь 20Л – ≤ 144HB

сталь 25Л – ≤ 151HB

сталь 30Л – ≤ 157HB

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Описание методики иллюстрируется примером, выполненным по условиям 13

варианта задания.

Подготовка исходных данных

Исходным документом дня проектирования является рабочий чертеж детали

(см. рис. 3.1). Деталь представляет собой корпус. Материал - сталь 30Л ГОСТ 977-

88, термообработка – отжиг и нормализация с высоким отпуском. Способ изго-

товления отливки – литье в песчаную форму. Способ формовки – ручная формов-

ка по разъемной модели в двух опоках. Учитывая, что сложность отливки сред-

няя, производство серийное механизированное, устанавливаем класс точности

размеров 12-й, а класс точности массы 11-й. Степень коробления и степень точно-

сти поверхностей, а также допуск смещения не нормированы. Ряд припусков 14-й.

Масса детали 2,52 кг. Исходные данные вносим в Карту проектирования техпро-

цесса табл. 3.10.

Разработка чертежа элементов литейной формы

1. По заданному варианту размеров (см. рис.3.1) в масштабе 1:1 вычертите

эскиз готовой детали в том положении, которое отливка занимает в литейной

форме (рис.3.5). Укажите размеры, знаки шероховатости и базы первоначальной

обработки поверхностей отливки. Пометьте будущее положение плоскости разъ-

ема модели и формы.

2.Последовательно заполняя графы 2-6 табл. 3.10 и пользуясь вашим эскизом

(см. рис. 3.5), установите допуски на размеры элементов отливки.

Размер L. Элемент отливки – длина L – образован двумя полуформами и раз-

мер L перпендикулярен к плоскости разъема формы. Следовательно допуск раз-

мера устанавливаем в соответствии 12-му классу точности размеров отливки. По

табл. 3.2 величина допуска размера L=95мм равна T

=5,6 мм. Элемент L располо-

жен в одной части формы, но подвергается обработке. Поэтому поле допуска ус-

танавливаем симметричным: ± 0,5T

=±2,8 мм.

Размер l. Элемент отливки – бурт l – образован одним стержнем. Следова-

тельно допуск размера l устанавливаем на 2 класса точнее класса точности разме-

ров отливки, то есть – 11. По табл. 3.2 величина допуска для размера l = 7 мм рав-

на T

= 2,0 мм. Элемент образован одним стержнем, но подвергается обработке.

Поэтому поле допуска устанавливаем симметричным:

± 0,5T

=±1,0 мм.

Размеры D и D

. Элементы отливки – наружные цилиндрические поверхно-

сти. Каждый элемент образован одной частью формы. Следовательно, допуски

размеров устанавливаем на 2 класса точнее класса точности размеров отливки, то

есть – 11. По табл. 3.2 величины допусков для размеров D = 100 мм и

= 75 мм равны 4,4 мм (попадают в один интервал размеров).

Таблица 3.9

Карта проектирования техпроцесса

Карта проектирования техпроцесса Работа №2

Ф.И.О. студента Групппа Вариант Дата

Исходные данные

Наименование детали Корпус

Способ литья Литье в песчаную форму

Способ формовки Ручная формовка в двух опоках по

разъемной модели

Материал Сталь 30Л ГОСТ 977-88, отжиг и нор-

мализация с высоким отпуском

Масса детали, кг 2,52

Точность отливки 12-0-0-11 ГОСТ 26645-85

Ряд припусков 14-й ряд припусков

РАСЧЕТЫ

1. Формовочные уклоны за счет увеличения и уменьшения размеров отливки:

пов. Б – 1

00′, пов. В – 0

45′.

2. Неуказанные литейные радиусы R 2 – 3 мм.

3. При проектировании модельного комплекта все размеры моделей и стерж-

невого ящика увеличить на 2%.

Элементы литейной формы

Вариант Группа Дата

Рис. 3.5 Чертеж элементов литейной формы

Таблица 3.10

Сводная таблица результатов расчетов размеров отливки, мм

Размеры детали Допуск размера Ряд припусков

Типы

размеров

обо-

зна-

чение

величи-

на

Скорректи-

рованный

класс точ-

ности раз-

мера

таблич-

ный

скоррек-

тирован-

ный

Расположе-

ние по-

верхности

отливки

уста-

новлен-

ный

скор-

ректи-

рован-

ный

Припуск

на сто-

рону

Размеры

отливки с

допуском

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

L 95 12 5,6 ±2,8 верх 14 17 8,0 103±2,8

Линей-

ные

l 7 11т 2,0 ±1,0 верх 14 17 8,0 15±1,0

D 100 11т 4,4 -4,4 – – – – 100

-4,4

75 11т 4,4 -4,4 – – – – 75

-4,4

d 56 11т 3,2 ±1,6 бок 14 14 4,0 48±1,6

61 11т 3,2 ±1,6 бок 14 14 4,0 53±1,6

Диаметральные

-5

51 11т 3,2 ±1,6 бок 14 14 4,0 43±1,6