Проект пресс-формы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..3

1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  ЧАСТЬ…………………………………………………5

1.1. Условия работы детали, назначение  отливки и выбор сплава………………….5

1.2. Литейное производство……………………………………………………………8

1.3. Краткие исторические  сведения…………………………………………………..9

1.4. Литьё под давлением.  Суть процесса. Основные процессы. Область использования…………………………………………………………………………10

1.5. Особенности формирования отливок  и их качество…………………………...13

1.6. Разработка методики  отливки…………………………………………………...14

1.7. Контроль отливок………………………………………………………………...16

1.8. Выбор способа литья  и типа производства……………………………………..18

1.9. Выбор режима термообработки…………………………………………………21

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………22

2.1. Расчёт исполнительных  размеров гладких оформляющих деталей форм……22

2.2. Расчёт литниковой  системы……………………………………………………..23

2.3. Расчёт шихты и  баланса металла………………………………………………..33

2.4. Расчёт на жёсткость  толкателей…………………………………………………38

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………...42

3.1. Расчёт количества оборудования………………………………………………..42

3.2. Назначение припусков  на механическую обработку…………………………..43

3.3. Расчёт режимов резания………………………………………………………….45

3.3.1. Операция подрезка торца………………………………………………………45

3.3.2. Операция сверление……………………………………………………………50

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………...53

4.1. Определение затрат на основные материалы…………………………………..53

4.2. Расчёт фонда заработной платы  основных и вспомогательных рабочих…….54

4.3. Расчёт цеховых расходов на  силовую электроэнергию, сжатый воздух,

воду…………………………………………………………………………………….55

4.4. Расчёт затрат на амортизацию  оборудования…………………………………..56

4.5. Технико-экономические показатели…………………………………………….58

4.6. Расчёт показателей экономической  эффективности проекта………………….60

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ…………………………………………………….63

5.1. Мероприятия по технике безопасности………………………………………...63

5.2. Мероприятия по противопожарной  защите……………………………………64

5.3. Мероприятия по охране окружающей  среды…………………………………..65

5.4. Расчёт естественной освещённости…………………………………………….65

5.4.1. Определение зрительной работы  и величины коэффициента естественной  освещённости…………………………………………………………………………66

5.4.2. Определение необходимой площади  остекления……………………………66

5.4.3. Расчёт необходимого  количества окон……………………………………….68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….69

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………….70

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Введение

Открытое акционерное  общество «Красногорский завод «Электродвигатель» (ОАО «КЗЭД») является крупнейшим в  Волго-Вятском регионе производителем электрических двигателей для бытовой техники, холодильного, медицинского, вентиляционного оборудования и специальной техники. Завод основан 12 апреля 1968 года в составе производственного объединения «Марийский машиностроитель». Основной специализацией предприятия было производство электродвигателей для нужд Министерства обороны. В 1999 году предприятие становится открытым акционерным обществом, сохранив при этом основную производственную специализацию и освоение новых

видов изделий. Товарная номенклатура насчитывает более 100 наименований продукции. Красногорский завод «Электродвигатель» выпускает:

– осевые и центробежные вентиляторы для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры;

– асинхронные трехфазные двигатели специального назначения ДАК и ДАТ, используемые в качестве электроприводов;

– асинхронные электродвигатели серии КД и ДАК

мощностью от 60 до 250 Вт для  бытовой техники (стиральных машин, кухонных комбайнов, электромясорубок, соковыжималок и др.);

– электродвигатели серии  ДАО мощностью от 6 до 25 Вт для привода вентиляторов холодильного оборудования (витрин, шкафов, моноблоков), медицинского оборудования, тепловентиляторов;

– электродвигатели общего назначения серии ДАК 63 и ДАТ 63 мощностью  от 60 до 550 Вт для использования в  станках для подачи охлаждающей жидкости, в вакуумных насосах, компрессорах и других изделиях. Благодаря высокому техническому и профессиональному потенциалу модельный ряд продукции завода постоянно обновляется и совершенствуется.

Предназначение  детали

Деталь «Кожух»  применяется в качестве детали асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, с распределенной обмоткой статора, работающего от электросети напряжением 220 В и частотой 400 Гц используется в качестве электропривода в центробежных вентиляторах, или в качестве силового электродвигателя в различных механизмах управления.

Кожух предназначен для защиты электрических контактов  электродвигателя от случайного прикосновения  и попадания влаги.

При подключении  электродвигателя у потребителя  защитный кожух снимается. Через отверстие в затяжной гайке и кольце уплотнения пропускается электрический кабель. Концы кабеля припаиваются к контактам электродвигателя. Кожух через резиновую прокладку устанавливается на место. Затяжную гайку плотно завинчивают, чем обеспечивается уплотнение кабеля в месте затяжки.

 

1. Исследовательская часть

1.1. Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава

Электродвигатель  работает в следующих условиях окружающей среды:

- относительная  влажность воздуха 98% при температуре 35°С;

- пониженное  атмосферное давление до 53,3 кПа;

- вибрационные  нагрузки от 5 до 100 Гц при ускорении  98,1 м/с²;

- роса и иней

- динамическое  воздействие пыли;

- дождь;

- соляной туман.

 

Исходя из условий  работы детали, отливка должна отвечать следующим требованиям: иметь высокие механические свойства и жаропрочность. Исходя из требований предъявляемых отливке, сплав должен отвечать следующим требованиям: прочность и жаропрочность. Для выбора необходимого сплава проведем сравнительную характеристику трех сплавов АК12; АК7ч; АК5М.

 

Таблица 1 - Химический состав ГОСТ 1583-93

Марка сплава	Основные компоненты (AL-основа)
	Si	Mg	Cu	Ti	Mn	Примеси
АК12	7,5…9	0,3…0,5	1…1,5	0,1…0,3	0,3…0,5	0,9…1,1
АК7ч	6…8	0,2…0,4	-	-	-	1,8…2
АК5М	4,5...5,5	0,35…0,6	1…1,5	-	0,6…0,9	1,7…1,9

 

Влияние химических элементов:

Si - повышает жидкотекучесть, снижает усадку сплава, уменьшает пластичность и коррозионную стойкость.

Mg - повышает механические свойства, увеличивает пористость.

Cu - повышает механические свойства, снижает коррозийную стойкость.

Ti - измельчает структурные составляющие сплава и, следовательно, повышает механическую прочность.

Mn - резко снижает отрицательные действие железа (примеси) на механические свойства сплава, повышает жаропрочность и снижает пористость.

По химическому  составу сплавы отличаются друг от друга содержанием элементов, наиболее лучший сплав АК8М, т.к. содержит большее  количество легирующих элементов и  минимальное количество примесей, что  приводит к улучшению свойств.

 

Таблица 2 - Механические свойства ГОСТ 1583-93

Марка сплава	ув	д	HB
АК8М	255	2,0	70
АК7ч	167	1	50
АК5М	147	0.5	55

у_в - предел кратковременной прочности, Мпа

д - относительное удлинение, %- твердость по Бринеллю, Мпа

 

По механическим свойствам сплав АК8М более  прочный и пластичный. АК7ч менее хрупок. АК5М наименее прочный и пластичный.

 

Таблица 3 - Физические свойства литейных алюминиевых сплавов

Марка сплава	R	б * 106			л		С
		оС
		20-100	20-200	20-300	20	300	100	300
АК12	0,0462	20,4	21,3	22,6	40	44	0,2	0,22
АК7ч	0,0457	23,0	24,0	24,5	35	40	0,21	0,24
АК5М	0,0449	22,0	23,2	24,0	39	38	0,22	0,26

 

б * 10⁶ - коэффициент линейного расширения, 1/ ^оС

л - коэффициент теплопроводности, Вт/(м* ^оС)

С - удельная теплоемкость, Дж/(кг* ^оС)

По физическим свойствам сплав АК12 обладает наименьшим коэффициентом линейного расширения и теплоемкостью, наибольшим коэффициентом теплопроводности. АК7ч обладает наименьшем удельным сопротивлением. АК5М обладает наименьший теплопроводностью и большой теплоемкостью.

Таблица 4 - Технологические  свойства литейных алюминиевых сплавов

Марка сплава	Температурный интервал кристаллизации	Температура литья	Линейная усадка, %.	Жидкотекучесть  при 700 оС (прутковая пробка), мм	Склонность  к образованию горячих трещин (ширина кольца), мм	Герметичность	Склонность к газонасыщению	Обрабатываемость  Резанием	Свариваемость и коррозионная стойкость
стойкость	Рабочая температура  не более, оС
	оС
АК12	637- 603	710-730	1,2	360	5	Высокая	Низкая	Удовлетворительная	Хорошая	400
АК7ч	620-577	690-750	1,0	350	-	Высокая	Высокая	Удовлетворительная	Хорошая	200
АК5М	622- 577	710-750	1,1	344	7,5	Удовлетворительная	Средняя	Удовлетворительная	Удовлетворительная	250

 

По технологическим  свойствам сплав АК12 обладает минимальным  интервалом кристаллизации, хороший  жидкотекучестью, высокой герметичностью, низкой склонностью к газонасыщению, высокой работой при повышенных температурах, хорошей коррозионной стойкостью и свариваемостью. АК7ч обладает минимальной температурой литья и линейной усадкой, не склонен к образованию горячих трещин, склонен к газонасыщению, имеет хорошую коррозионную стойкость. АК5М обладает широким интервалом кристаллизации, худшей жидкотекучестью, склонен к образованию горячих трещин.

Вывод: для данной детали подходит сплав АК12, так как  по сравнению с приведенными сплавами он обладает более высокой жаропрочностью. Сплав легирован многими компонентами, что повышает его свойства и долговечность. Обладает более высокими механическими свойствами.

 

 

1.2. Литейное производство

Литейное производство — один из старейших и до настоящего времени основных способов получения металлических изделий и заготовок для различных отраслей промышленности. Литые детали используются не только в машиностроении и приборостроении, они применяются в домостроении и дорожном строительстве, являются предметами быта и культуры. Это обусловлено тем, что этот способ позволяет получать заготовки и детали из разных сплавов практически любой конфигурации, с любыми структурой, макро- и микрогеометрией поверхности, массой от нескольких граммов до сотен тонн, с любыми эксплуатационными свойствами. При необходимости и экономической оправданности требуемые показатели достигаются без использования других технологических процессов (механической обработки, сварки, термической обработки и др.).