Расчет массы отливки и определение коэффициента использования металла

Массу отливки можно найти как

,

(7)

где – масса детали; – масса припусков, прибылей.

Массу припусков и прибылей можно найти через объем:

,

(8)

где – плотность металла (7,8×10^-6 кг/мм³).

Объем припуска определяется как площадь сечения припуска умноженная на длину линии, соответствующей центру тяжести припуска (табл. 5).

Таблица 5

Определение центра тяжести сечения припуска

Припуск или напуск	Эскиз	Положение центра тяжести	Координаты центра тяжести
Припуск на механическую обработку		На пересечении диагоналей	;
Литейный уклон		На пересечении медиан	;
Радиус скругления		На середине отрезка между пересечением медиан, проведенных из точек 2 и 3, и окончанием медианы, проведенной из точки 1	;

В качестве примера проведем расчет массы припусков отливки крышки (рис. 6, табл. 6).

Рис. 6. К расчету массы припусков отливки крышки

Таблица 7

Расчет массы припусков отливки крышки

№	Площадь сечения, мм2	Координаты центра тяжести1, мм	Длина поверхности2, мм	Объем, мм3	Масса, кг
		28,25	33,5	177,5		0,290745
				816,81	285883,5	2,229891
	82,25	68,25	1,75	428,83	35271,27	0,275116
	13,27	80,23	37,5	504,1	6689,407	0,052177
	4,73	180,17	11,83	1132,04	5354,549	0,041765
	0,40	80,05	3,67	502,97	201,188	0,001569
	13,763	85,48	26,9	537,09	7391,97	0,057657
	13,76	83,41	4,18	524,08	7211,341	0,056248
	13,76	75,2	58,7	472,5	6501,6	0,050712
	13,76	175,2	19,7	1100,81	15147,15	0,118148
	13,76	75,2	4,18	472,5	6501,6	0,050712

 

Примечания:

¹ координаты центров тяжести припусков и напусков даны для системы координат, показанной на рис. 6;

² длина поверхности найдена как длина окружности, проведенной через центр тяжести;

³ принимается, что радиусы скруглений являются прямоугольными криволинейными треугольниками.

Масса отливки:

=5,15+2,79=7,94 кг.

Коэффициент использования металла:

=64,86 %.

НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Назначение технических требований проводится для соответствующих видов сплавов по ГОСТ 977-88, ГОСТ 1412-85, ГОСТ 7293-85, ГОСТ 1215-79.

Рекомендуется располагать пункты технических требований в следующем порядке:

· требования к материалу, термической обработке, к свойствам материала отливки;

· размеры, предельные отклонения размеров, массы, формы, взаимного расположения поверхностей, не указанные на чертеже и условных изображениях;

· требования к качеству поверхностей, указания об их отделке и покрытии;

· нормы точности отливки (класс размерной точности отливки, степень коробления элементов отливки, степень точности поверхностей отливок, ряд припусков на обработку);

· значение номинальной массы детали, массы припусков на обработку, технологических припусков и массы отливки.

Технические требования на изготовление отливки размещаются над основной надписью чертежа. Заголовок “Технические требования” над текстом не пишется. Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию, каждый пункт записывается с красной строки.

ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ОТЛИВКИ

Чертеж отливки выполняется по ГОСТ 3.1125-88. Главный вид (или разрез) размещают в положении, какое отливка занимает в форме.

Построение чертежа рекомендуется выполнять в таком порядке:

· тонкими линиями вычерчивается контур детали;

· вычерчиваются припуски на механическую обработку;

· вычерчиваются литейные напуски – литейные уклоны и радиусы скругления;

· полученные контуры отливки обводят основными линиями;

· размеры отливки проставляют в соответствии с системой размеров детали, кроме размеров отливки указывают основные размеры детали.

На рис. 7 показан чертеж отливки крышки.

Рис. 7. Чертеж отливки крышки

 

 

Технические требования:

1. HB 187, не более; 300 МПа.

2. Неуказанные литейные радиусы 8 мм.

3. Неуказанные литейные уклоны 1°30¢.

4. Смещение Æ88,2_±1,6 относительно Æ180_±2 не более 1 мм.

5. Допускаемое отклонение массы ±5 %.

6. На поверхностях отливки не допускаются остатки пригара, ужимины. На обрабатываемой поверхности фланца допускаются дефекты не более 50 % фактического припуска на обработку. Суммарная площадь дефектов не более 5 % от общей площади фланца.

7. Остатки питателей после отламывания зачистить “заподлицо” с поверхностью отливки.

8. Точность отливки 10-6-15-9 СМ 1 ГОСТ 26645-85.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Михайлов А.В. Основы проектирования технологических процессов машиностроительных производств: Учеб. пособие/ Михайлов А.В., Расторгуев Д.А., Схиртладзе А.Г. – Старый Оскол: ТНТ, 2013.-92 с.
2. Материаловедение и технологические процессы в машиностроении: Учеб. пособие/ Богодухов С.И., Проскурин А.Д., Сулейманов Р.М. под ред. Богодухова С.И. – Старый Оскол: ТНТ, 2013.-512 с.
3. Афанасьев, А.А. Технология конструкционных материалов: Учебник/Афанасьев А.А., Погонин А.А.- Старый Оскол: ТНТ,2014.-656с.
4. Бахарев, В.П.Проектирование и конструирование в машиностроении. В 2-х частях. Часть 2. Моделирование и прогнозирование развития технических систем машиностроения: Учеб. пособие/ Бахарев В.П., Дубинин А.П.., Схиртладзе А.Г.- Старый Оскол: ТНТ,2013-204с.
5. Материаловедение. Технология композиционных материалов: Учебник/ Кобелев А.Г., Шаронов М.А., Кобелев О.А.- М.: КНОРИУС, 2014.-270с.- (Бакалавриат).
6. Кириллов, Е.С. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. Пособие/ Кириллов Е.С., Меринов В.П., Схиртладзе А.Г.- Старый Оскол: ТНТ, 2014.-156с.
7. Проектирование производство продукции: Учеб. Пособие/ Воронцова А.Н., Полянчиков Ю.Н., Схиртладзе А.Г.- Старый Оскол: ТНТ, 2014.- 264с.
8. Материаловедение и технологические процессы в машиностроении: Учеб. пособие/ Богодухов С.И., Проскурин А.Д., Сулейманов Р.М. под ред. Богодухова С.И. – Старый Оскол: ТНТ, 2013.-512 с.
9. Справочник по чугунному литью: 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Н.Г. Гершовича. – М.: Машиностроение, 1960. – 796 с.
10. Справочник литейщика: стальное фасонное литье / Под ред. Рубцова Н.Н.. – М.: Машиностроение, 1962. – 611 с.
11. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.
12. ГОСТ 3212-92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров.
13. ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок.
14. ГОСТ 977-88. Отливки стальные. Общие технические требования.
15. ГОСТ 1412-85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки.
16. ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки.
17. ГОСТ 1215-79. Отливки из ковкого чугуна. Общие технические требования.

 

Приложение 1

Задания к КОНТРОЛЬНОЙ работе

Вариант №1

Материал: сталь 35Л

Вариант №2

Материал: Ал4

Наим.:Ступица

Наим.:Шкив

Вариант №3

Наим.:Штурвал

Материал: Ал9

Вариант №4

Наим.:Корпус

Материал: Ал9

Вариант №5

Наим.:Серьга

Материал: сталь 30Л

Вариант №6

Материал: сталь 25Л

Вариант №7

Материал: сталь 35Л

Наим.:Фланец

Наим.:Зубчатое колесо

Вариант №8

Наим.:Корпус

Материал: Ал4

Вариант №9

Наим.:Корпус подшипника

Материал: СЧ18

Вариант №10

Наим.:Полумуфта

Материал: СЧ21

Вариант №11

Наим.:Корпус подшипника

Материал: СЧ18

Вариант №12

Наим.:Серьга

Материал: СЧ15

Вариант №13

Наим.:Ручка

Материал: Ал4