Порядок проектирования литых заготовок

· анализ служебного назначения изделия;

· определение типа производства;

· предварительный выбор способов изготовления отливки;

· сравнительные расчеты приведенных затрат по выбранным способам изготовления отливки, выбор оптимального способа изготовления отливки;

· выбор положения отливки в форме при заливке;

· выбор места и конфигурации плоскости разъема формы;

· анализ технологичности конструкции изделия применительно к выбранному способу изготовления отливки, при необходимости внесение изменений в конструкцию изделия;

· определение припусков и допусков по ГОСТ 26645-85, определение размеров отливки;

· определение необходимости использования прибылей, места их установки и конструкции;

· расчет массы отливки и определение коэффициента использования металла;

· назначение технических требований;

· выполнение чертежа отливки по ГОСТ 3.1125-88.

АНАЛИЗ СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ

Анализ служебного назначения изделия необходимо начинать с анализа назначения изделия в целом. Служебное назначение изделия определяет вид рабочих нагрузок, которые, в свою очередь, определяют необходимые эксплуатационные свойства изделия (прочность, износостойкость, усталостная прочность, коррозионная стойкость и т.д.).

Далее изделие разбивается на элементарные поверхности, проводится анализ назначения каждой поверхности. Из этих поверхностей выделяются основные и вспомогательные поверхности. Основными называются такие поверхности, которые непосредственно участвуют в выполнении служебного назначения изделия. Остальные поверхности являются вспомогательными.

В качестве примера проведем анализ служебного назначения крышки (рис. 1).

Рис. 1. Крышка; материал – чугун СЧ 30 ГОСТ 1412-85; масса – 5,15 кг

Крышка предназначена для обеспечения герметизации корпуса редуктора, предотвращения вытекания масла и попадания в корпус редуктора абразивных частиц, а также фиксации наружного кольца подшипника. Вследствие этого крышка должна обладать необходимой герметичностью и прочностью.

Крышка образуется поверхностями 1-9. Поверхности 3-5, 7 являются формообразующими поверхностями. Поверхность 1 предназначена для фиксации наружного кольца подшипника в корпусе редуктора, поэтому к ней предъявляются повышенные требования по геометрической точности и шероховатости. Поверхности 2 и 9 предназначены для сопряжения с корпусом редуктора. Точность и качество этих поверхностей должны обеспечить герметичность сопряжения крышки и корпуса редуктора. Отверстие 6 предназначено для обеспечения выхода вала из корпуса редуктора, поэтому к этой поверхности предъявляются повышенные требования по точности и качеству. Отверстия 8 предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора с помощью винтового или болтового соединения.

В данном случае основными являются поверхности 1, 2, 6, 8, 9. Поверхности 3-5, 7 являются вспомогательными.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Тип производства предварительно определяется по массе и программе выпуска изделия (табл. 1).

Таблица 1

Предварительный выбор типа производства

Тип производства	Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год
тяжелых (масса свыше 100 кг)	средних (масса от 10 до 100 кг)	легких (масса менее 10 кг)
Единичное	до 5	до 10	до 100
Мелкосерийное	5-100	10-200	100-500
Среднесерийное	100-300	200-500	500-5000
Крупносерийное	300-1000	500-5000	5000-50000
Массовое	свыше 1000	свыше 5000	свыше 50000

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР СПОСОБОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ

Способы изготовления отливки выбираются в зависимости от массы и габаритов, материала отливки и типа производства (табл. 2).

Таблица 2

Характеристики способов изготовления отливок

Способ изготовления отливки	Материал	Масса отливки, кг	Тип производства, объем рентабельной партии	Область применения
Литье в песчано-глинистые формы	Черные металлы	0,05-200000	Все типы производства	Станины, корпуса, рамы, цилиндры, зубчатые колеса, крышки, кронштейны и т.д.
Цветные сплавы	0,05-1000
Литье в оболочковые формы	Черные металлы, алюминиевые сплавы	0,03-250	Все серийные типы производства, массовое производство	Рычаги, крышки, муфты, диски, втулки, кронштейны, рукоятки и т.д.

Продолжение табл. 2

 

Литье в кокиль	Чугун	до 100	Все серийные типы производства, массовое производство. Объем рентабельной партии – не менее 20 крупных или 400 мелких отливок в год	Кривошипы, кронштейны, втулки, крышки, корпуса, рычаги, шкивы и т.д.
Сталь	до 50
Цветные металлы	до 500
Литье по выплавляемым моделям	Черные металлы, цветные сплавы	0,07-300	Все типы производства	Отливки повышенной точности, тонкостенные, из труднообрабатываемых сплавов
Литье под давлением	В основном цветные металлы и сплавы	0,05-100	Массовое и крупносерийное производство	Отливки с малой толщиной стенок повышенного качества
Центробежное литье	Черные металлы, цветные сплавы	0,05-1000	Все типы производства	Тела вращения: трубы, гильзы, шкивы, маховики, муфты и т.д.