Разработка чертежа отливки. Выбор линии разъёма отливки

Разработка чертежа отливки. Выбор линии разъёма отливки

Литейный трапецеидальный отливка форма

По табл.6 [1] определяем положение отливки при заливке: так как деталь- патрубок, то ось располагаем горизонтально. Питатель располагаем в нижней полуформе. По рекомендациям [1] стр. 28 и рис.11, где сказано, что обрабатываемые уступы и выемки, смежные с обрабатываемой поверхностью, при сумме размеров l+b<60 мм не отливают. Следовательно, в нашем случае паз шириной 10мм ø 57мм выполняться в отливке не будет, так как l+b=10+8,5=18,5<60 мм.

 

Рис 1.

Где В.П.Ф.- верхняя полуформа;

Н.П.Ф. - нижняя полуформа.

 

Назначение припусков на механическую обработку

 

По табл.3 [1] определяем класс точности размеров и масс и ряды припусков на мехобработку отливки для литья в песчаные формы: класс точности размеров и масс - 7т; ряд припусков - 2. по табл.7 стр. 19 [1] назначаем допуски на размеры отливки:

 

Таблица

Размер детали	Допуск
Ø74	0,9
Ø18	0,64
Ø32	0,7
Ø42	0,8
26	0,7
106	1,0

 

По табл.8 стр.21 [1] назначаем смещения от номинального положения отливки от плоскости разъема: для 7-7т и расстоянием между центрирующими устройствами формы до 630 мм - 0,5 мм.

По табл. 9 стр.21 [1] назначаем предельные отклонения коробления элементов отливки. Для этого предварительно определим степень коробления отливки от соотношения размеров её сторон - отношение наименьшего габаритного размера отливки к ее наибольшему:

; следовательно назначаем 4-ую степень коробления (табл. 10 стр. 22 [1]). Определяем, что отклонения коробления равна 0.

Основные и дополнительные припуски на мехобработку (на сторону) в зависимости от допусков размеров отливок устанавливаем дифференцированно для каждого размера отливки в соответствии с табл.11 стр. 22 [1]- основные, табл. 13 стр. 24 [1] - дополнительные:

 

Таблица

Размер детали	Основной припуск на мехобработку, П,мм	Наиб. погрешность расположения, мм	Дополнительный припуск на мехобработку, Пдоп,мм
Ø74	2,0	1,1	0,6
Ø42	1,8	0,9	0,5
Ø32	1,8	0,7	0,4
Ø18	1,6	0,4	0,1
26	1,8	0,7	0,4
106	2,0	1,5	1,0

Таблица. Общий припуск на мехобработку: П_общ = П+П_доп :

Размер детали, мм	Общий припуск, мм	Размер отливки, мм
Ø74	2,6	Ø79,2±0,45
Ø42	2,3	Ø46,6±0,4
Ø32	2,2	Ø36,4±0,35
Ø18	1,7	Ø14,6+0,64
26	2,2	30,4±0,35
106	3,0	112±0,5

 

Проведем анализ выполнения отверстия Ø14,6^+0,64 №1561 с.30 рис.15. Отверстия в отливках обычно выполняются, если их диаметр не менее при массовом производстве Ø20 мм. Следовательно, в нашем случае оформление отверстия в отливке осуществляться не будет.

 

Назначение литейных радиусов. Расчет литейных радиусов закруглений

 

Расчет наружных радиусов закруглений R_нр и внутренних R_вр производится по формулам:

 

R_нр=(П₁+П₂)/2,

 

где П₁ и П₂- припуски сопрягаемых сторон.

Наружные радиусы:

 

(3,0+2,6)/2=2,8 мм;

(2,6+2,2)/2=2,4 мм;

(2,3+3,0)/2=2,65 мм;

 

Найденные радиусы закруглений округляем и принимаем по ряду чисел равными, увеличивая в большую сторону, R3 мм.

Внутренние радиусы назначаем по табл. 18 стр. 41 №1561: наибольший габаритный размер детали - 106 мм, значит Rв=3 мм.

 

Назначение литейных уклонов

 

Для обрабатываемых вертикальных стенок на чертеже отливки надо предусматривать формовочные уклоны в соответствии с ГОСТ 3212-80 для моделей табл.17 стр.38 №1561.

 

Таблица

Высота элемента отливки	Уклон
Ø79,2/2=39,6	1°15´
(Ø79,2- Ø46,6)/2=16,4	3°
Ø36,4/2=18,2	3°

 

Если отливка имеет несколько поверхностей с формовочными уклонами, то рекомендуется все уклоны делать одинаковыми. Назначаем для всех поверхностей с уклонами уклон 3°.

 

Определение размеров модели

 

Размеры модели отливки больше соответствующих размеров отливки на величину линейной усадки. Для серого чугуна линейная усадка составляет в среднем 1%.

L_модели= L_{отливки}+ L_{отливки}*1/100%

 

Таблица

Размер отливки	Размер модели
Ø79,2±0,45	80,0±0,45
Ø61,6±0,4	62,2±0,4
Ø46,6±0,4	47,0±0,4
Ø36,4±0,35	37,0±0,35
30,4±0,35	30,7±0,35
112±0,5	113±0,5

 

При машинной формовке габаритные размеры опок зависят от числа отливок, их габаритных размеров, их расположения, размеров литниковой системы, а также площади стола выбранной марки формовочной машины. На нашей модели находятся 4 отливки.

Для круглых деталей:

Длина опоки Ар=3С+2d_м=3*45+2*80=295 мм

Ширина опоки Вр=4С+2l_м +а=4*45+2*113+15=421 мм,

где d_м-диаметр модели, l_м-длина модели,

а- ширина шлакоуловителя, а=15 мм.

С- толщина формовочной смеси вокруг отливок для мелких опок, С=30…50 мм (1561, с. 44).

Полученные по формулам размеры округлим с шагом в 50 мм в большую сторону: 300х450 мм.

При расчете высоты верхней и нижней части опоки применяем следующие формулы:

 

Нв=h1+d=40+50=90 мм,

Нн=h2+d=40+50=90 мм,

 

где h1- высота детали, расположенная в верхней полуформе;

h2 - высота детали, расположенная в нижней полуформе;

d - расстояние от края отливки до верхней или нижней стенки опоки, d=40…60 мм. Принимаем 50 мм. Полученные по формулам значения округлим в большую сторону с шагом в 25 мм: Нв=100 мм, Нн=100 мм.

 

Расчет литниковой системы

 

При расчете вначале определяем суммарное сечение питателей, а размеры других элементов рассчитываем как производные.

 

ΣFпит=0,8 =0,8 =2,5 см²,

 

где ΣFпит- суммарное сечение питателей, см²,

Q- масса жидкого металла, протекающего через литниковую систему, кг.

 

Q=G+Q₁= 2,04*4+2,04*4*80%=14,7 кг,

 

где Q₁-расход металла на литниковую систему, зависит от массы отливки и может приниматься в соответствии с рисунком. МУ №1561, рис. 32 с. 52,

G=n*m- масса отливок.

По найденным значениям ΣF_пит на основании практических данных определяем площадь шлакоуловителя F_шл и стояка F_ст.

Для среднего и мелкого литья ΣF_пит: F_шл: F_ст=1:1,1:1,15, значит:

 

F_шл=1,1*2,5=2,8 см², а F_ст=1,15*2,5=2,9 см².

 

Размеры сечения шлакоуловителя определяем по т.24 МУ №1561 с.53, а диаметр стояка в нижней части по формуле:

 

D_н= = =2,3 см.

 

F_шл (2,75 см²) делим на 2 и по табл. выбираем ближайшее большее сечение и определяем размеры: a=14 мм, b=10 мм, h=14 мм.

 

Схема шлакоуловителя

 

Диаметр стояка около чаши берется на 10-15% больше. Диаметр стояка в нижней части умножаем на 12% и по полученному диаметру стояка в верхней части выбираем литниковую чашу, т.к. диаметр стояка в верхней части более 25 мм:

 

D_в=23*1,12=26 мм>25 мм.

 

Расчет шихты

 

Задача шихтовки заключается в подборе исходных металлических материалов для получения (с учетом угара) чугуна заданного химического состава и требуемых свойств.

Определяем химический состав чугуна заданной марки СЧ 25 по №1561, таб. 30, с. 60.

Определяем состав шихты:

1. Чушковый чугун - 18…25%(нелегированный, №1561, таб. 32, с. 63;

2. Стальной лом - 15…20% №1561, таб. 32, с. 63;

.   Собственные отходы равны Q₁;

.   Чугунный лом все остальное до 100%.

Расчет кокса для получения одной тысячи килограмм отливок:

 

Q_К=Q_Ж.М.*Х_к/100%; Q_Ж.М= Q_ОТЛ.+ Q_Л.С.,

 

где Q_ОТЛ.=1000 кг- масса отливок; Q_Л.С.- масса литниковой системы, кг;

Х_к- расход топлива (кокса) №1561, таб.35, с. 65.

 

Q_Л.С.= Q_ОТЛ*20%/100%.

 

Список литературы

 

. С. Л. Потанин «Технология изготовления чугунных отливок в песчаные формы», Ярославль, 1992г.

. А. К. Денисюк, В. А. Иванова, О. М. Епархин «Методические указания для выполнения контрольных и лабораторных работ по курсам «Технологические процессы в машиностроении» и «Проектирование и производство заготовок» для студентов заочного факультета», Ярославль, 2002г.

.Справочник по чугунному литью./Под ред. Д-ра техн. наук Н.Г.Гиршовича.-3-е изд., перераб. и доп.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978.

.Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для средних специальных учебных заведений.-6-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. школа, 1980.

Разработка чертежа отливки. Выбор линии разъёма отливки