Разработка технологического процесса изготовления отливки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Сентября 2014 в 15:48, лабораторная работа

Краткое описание

Цель работы: ознакомиться с основными этапами проектирования технологического процесса изготовления отливки в разовой форме и научиться самостоятельно разрабатывать технологию изготовления отливки.

Разработка технологического процесса изготовления отливки в разовой песчаной форме выполняется в следующей последовательности:

Проектирование чертежа отливки;
Конструирование чертежа верхней и нижней частей модели;
Расчет элементов литниковой системы и выбор ее конструкции и места подвода к рабочей полости формы.
Разработка чертежа литейной формы в сборе

Скачать полностью (330.95 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Обработка.docx

— 383.65 Кб (Скачать документ)

      МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

               ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УФИМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НЕФТЯНОГО

             ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА»

ФИЛИАЛ ФГБОУ ВПО УГНТУ В Г. СТЕРЛИТАМАКЕ

 

 

 

 

 

 

                                                                                                  Кафедра ТМ

 

 

 

 

 

 

                                    Лабораторная работа №3

                      по дисциплине «Обработка материалов»

  Разработка технологического процесса изготовления отливки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент МХЗ-10-31 Хасанов Р.Д.

 

Шифр:МХЗ-103829

 

Проверил:преподаватель Фанакова Н.Н.

 

 

 

2013

Разработка технологического процесса изготовления отливки

 

Цель работы: ознакомиться с основными этапами проектирования технологического процесса изготовления отливки в разовой форме и научиться самостоятельно разрабатывать технологию изготовления отливки.

 

Разработка технологического процесса изготовления отливки в разовой песчаной форме выполняется в следующей последовательности:

 

  1. Проектирование чертежа отливки;
  2. Конструирование чертежа верхней и нижней частей модели;
  3. Расчет элементов литниковой системы и выбор ее конструкции и места подвода к рабочей полости формы.
  4. Разработка чертежа литейной формы в сборе

 

Чертеж отливки составляется на основе чертежа детали. Разработка чертежа отливки начинается с выбора положения детали при заливке и определения плоскости ее разъема.

 

Рис.1. «Полумуфта»

Материал СЧ20

 

 

 

 

  •  

  • Выбор плоскости разъема

    • При выборе плоскости разъема формы следует руководствоваться следующими правилами:

    1. На отливках, подвергаемых механической обработке, имеются базовые поверхности (установочные базы), которые служат опорой для крепления отливки на станке при ее механической обработке. Не допускается пересечение базовой поверхности плоскостью разъема.

     

    2. Отливка должна располагаться в литейной форме так, чтобы ее наиболее ответственные обрабатываемые поверхности находились снизу или сбоку (по отношению к плоскости разъема формы), т.к. здесь металл всегда более плотен, менее загрязнен неметаллическими включениями и газовыми раковинами.

    3. Во избежание перекоса отливку желательно располагать, если возможно, в одной полуформе. Преимущества расположения отливки в нижней полуформе: 
    - вся отливка расположена в одной полуформе, поэтому исключается возможность сдвигов и перекосов полуформ, что влияет на размерную точность отливки; 
     
    - уменьшается вероятность ухода металла по разъему формы;

     

    Рис. 2. Обозначение разъема отливки, модели, формы.

     

     

     

     

    1. Выбор плоскости разъема должен обеспечивать удобство формовки и свободное извлечение модели из формы.

     

    1. Разъем должен быть прямолинейный, чтобы не затруднять сборку формы.

     

     

    1. При изготовлении отливок типа тел вращения разъем выбирается, как правило, в плоскости двух наибольших взаимно перпендикулярных размеров.

           При совпадении разъема формы с разъемом модели на линии разъема ставятся буквы МФ (рис. 2.)

     

     

     

     

     

                           Определение допусков на размеры отливок

    Допуски на размеры назначаются ввиду невозможности изготовления отливки без отклонений действительных размеров от чертежных, называемых номинальными. Допуски выражают предельные отклонения в большую и меньшую сторону от номинального размера, указанного в чертеже. Величина допуска зависит от класса точности литья, размеров отливки, ее материала.

    Размеры допусков на отливки из металлов и отливов из черных и цветных устанавливают по ГОСТ 26645-85 и выбирают по таблице 1,при классе точности 7 ряд допуска 4.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Таблица1.

     

    Интервал номинальных размеров, мм

    Допуски размеров отливок, мм, не более, для классов точности

    1

    2

    3т

    3

    4

    5т

    5

    6

    7т

    7

    8

    9т

    9

    10

    11т

    11

    12

    13т

    13

    14

    15

    16

    До 4

    0,06

    0,08

    0,10

    0,12

    0,16

    0,20

    0,24

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,8

    1,0

    1,2

    1,6

    2,0

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    Св. 4           «   6

    0,07

    0,09

    0,11

    0,14

    0,18

    0,22

    0,28

    0,36

    0,44

    0,56

    0,70

    0,9

    1,1

    1,4

    1,8

    2,2

    2,8

    -

    -

    -

    -

    -

    «     6         «   10

    0,08

    0,10

    0,12

    0,16

    0,20

    0,24

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,80

    1,0

    1,2

    1,6

    2,0

    2,4

    3,2

    4,0

    5,0

    -

    -

    -

    «     10       «   16

    0,09

    0,11

    0,14

    0,18

    0,22

    0,28

    0,36

    0,44

    0,56

    0,70

    0,90

    1,1

    1,4

    1,8

    2,2

    2,8

    3,6

    4,4

    5,6

    7

    -

    -

    «     16       «   25

    0,10

    0,12

    0,16

    0,20

    0,24

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,80

    1,00

    1,2

    1,6

    2,0

    2,4

    3,2

    4,0

    5,0

    6,4

    8

    10

    12

    «     25       «   40

    0,11

    0,14

    0,18

    0,22

    0,28

    0,36

    0,44

    0,56

    0,70

    0,90

    1,10

    1,4

    1,8

    2,2

    2,8

    3,6

    4,4

    5,6

    7,0

    9

    11

    14

    «     40       «   63

    0,12

    0,16

    0,20

    0,24

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,80

    1,00

    1,20

    1,6

    2,0

    2,4

    3,2

    4,0

    5,0

    6,4

    8,0

    10

    12

    16

    «     63       «   100

    0,14

    0,18

    0,22

    0,28

    0,36

    0,44

    0,56

    0,70

    0,90

    1,10

    1,40

    1,8

    2,2

    2,8

    3,6

    4,4

    5,6

    7,0

    9,0

    11

    14

    18

    «     100     «   160

    0,16

    0,20

    0,24

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,80

    1,00

    1,20

    1,60

    2,0

    2,4

    3,2

    4,0

    5,0

    6,4

    8,0

    10,0

    12

    16

    20

    «     160     «   250

    -

    -

    0,28

    0,36

    0,44

    0,56

    0,70

    0,90

    1,10

    1,40

    1,80

    2,2

    2,8

    3,6

    4,4

    5,6

    7,0

    9,0

    11,0

    14

    18

    22

    «     250     «   400

    -

    -

    0,32

    0,40

    0,50

    0,64

    0,80

    1,00

    1,20

    1,60

    2,00

    2,4

    3,2

    4,0

    5,0

    6,4

    8,0

    10,0

    12,0

    16

    20

    24

                                                 
                                                 

    «     400     «   630

    -

    -

    -

    -

    0,56

    0,70

    0,90

    1,10

    1,40

    1,80

    2,20

    2,8

    3,6

    4,4

    5,6

    7,0

    9,0

    11,0

    14,0

    18

    22

    28

    «     630     «   1000

    -

    -

    -

    -

    -

    0,80

    1,00

    1,20

    1,60

    2,00

    2,40

    3,2

    4,0

    5,0

    6,4

    8,0

    10,0

    12,0

    16,0

    20

    24

    32

    «     1000   «   1600

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    1,40

    1,80

    2,20

    2,80

    3,6

    4,4

    5,6

    7,0

    9,0

    11,0

    14,0

    18,0

    22

    28

    36

    «     1600   «   2500

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    2,00

    2,40

    3,20

    4,0

    5,0

    6,4

    8,0

    10,0

    12,0

    16,0

    20,0

    24

    32

    40

    «     2500   «   4000

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    3,20

    3,60

    4,4

    5,6

    7,0

    9,0

    11,0

    14,0

    18,0

    22,0

    28

    36

    44

    «     4000   «   6300

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    5,0

    6,4

    8,0

    10,0

    12,0

    16,0

    20,0

    24,0

    32

    40

    50

    «     6300   «   10000

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    8,0

    10,0

    12,0

    16,0

    20,0

    24,0

    32,0

    40

    50

    64

    «     10000

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    12,0

    16,0

    20

    24

    32

    40

    50

    64

    80


     

  •        

    •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •   Определение припусков на механическую обработку

    •  

    После выбора плоскости разъема модели и литейной формы и согласования его с преподавателем следует вычертить тонкими линиями контур детали. Затем на этот чертеж нанести припуски на механическую обработку, литейные уклоны, указать плоскость разъема формы (модели) и проставить все необходимые для построения чертежа размеры.

    Припуск на механическую обработку – это слой металла (на одну сторону), назначаемый на обрабатываемую поверхность для получения заданной чистоты поверхности и размеров, указанных в чертеже детали и снимаемый механической обработкой на металлорежущих станках.

    Нанесения и обозначения припусков на механическую обработку и литейных уклонов на чертеж отливки и порядок простановки размеров отливки с допускаемыми отклонениями показан на рис.3 и табл. 2.

     

    Таблица 2.

    Допуски размеров отливок

    Основной припуск для рядов, не более

     

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    До 0,12

    0,2

    0,4

    -

    -

    -

    -

    -

    Св. 0,12 до 0,16

    0,3

    0,5

    0,6

    0,8

     

     

     

     

    Св. 0,16 до 0,20

    0,4

    0,6

    0,7

    1,0

    1,0

    1,4

     

     

     

    Св. 0,20 до 0,24

    0,5

    0,7

    0,8

    1,1

    1,1

    1,5

     

     

     

    Св. 0,24 до 0,30

    0,6

    0,8

    0,9

    1,2

    1,2

    1,6

    1,8

    2,2

    2,6

    3,0

     

    Св. 0,30 до 0,40

    0,7

    0,9

    1,0

    1,3

    1,4

    1,8

    1,9

    2,4

    2,8

    3,2

     

    Св. 0,40 до 0,50

    0,8

    1,0

    1,1

    1,4

    1,5

    2,0

    2,0

    2,6

    3,0

    3,4

     

    Св. 0,50 до 0,60

    0,9

    1,2

    1,2

    1,6

    1,6

    2,2

    2,2

    2,8

    3,2

    3,6

     

    Св. 0,60 до 0,80

    1,0

    1,4

    1,3

    1,8

    1,8

    2,4

    2,4

    3,0

    3,4

    3,8

    4,4

    5,0

    Св. 0,80 до 1,0

    1,1

    1,6

    1,4

    2,0

    2,0

    2,8

    2,6

    3,2

    3,6

    4,0

    4,6

    5,5

    Св. 1,0 до 1,2

    1,2

    2,0

    1,6

    2,4

    2,2

    3,0

    2,8

    3,4

    3,8

    4,2

    4,8

    6,0

    Св. 1,2 до 1,6

    1,6

    2,4

    2,0

    2,8

    2,4

    3,2

    3,0

    3,8

    4,0

    4,6

    5,0

    6,5

    Св. 1,6 до 2,0

    2,0

    2,8

    2,4

    3,2

    2,8

    3,6

    3,4

    4,2

    4,2

    5,0

    5,5

    7,0


     

     

     

    Меньшие значения припусков – для массового производства, большие – для серийного

     

     

    Получаем,

     

     

     

    Таблица№3

    №

    Номинальный размер отливки,мм

    Класс точности отливки

    Ряд припусков

    Допуски на размеры отливки,мм

    Припуск на механическую обработку ,мм

    Примечание

    1

    H1-37

    7

    4

    0.9

    3

    		  

    2

    H2-7

    7

    4

    0.64

    2.4

    		  

    3

    Q1-90

    7

    4

    1.1

    3.4

    		  

    4

    Q2-52

    7

    4

    1

    3.2

    		  

    5

    Q3-42

    7

    4

    1

    3.2

    		  

     

     

     

     

    Под номинальным размером понимается наибольшее расстояние между противоположными обрабатываемыми поверхностями или расстояние от базовой поверхности или оси отливки до обрабатываемой поверхности.

     

     Литейные уклоны и выбор  их направления Литейные уклоны  назначаются на вертикальные  поверхности, перпендикулярные плоскости  разъема.

     

    Литейные уклоны облегчают извлечение модели из литейной формы. Поскольку отливку получают путем заполнения формы жидким металлом и последующим его затвердеванием, то литейные уклоны, получаемые в отливке, будут соответствовать уклонам модели.

     

    При вычерчивании отливки учитывают все припуски с указанием их величины. Контур обрабатываемых поверхностей, а также отверстий впадин и выточек, не выполняемых литьем, вычерчивают сплошной тонкой линией.

    Величина литейного уклона определяется высотой вертикальной поверхности, перпендикулярной плоскости разъема, толщиной стенки, материалом модели и методом формовки. Величина уклона уменьшается с возрастанием высоты поверхности, на которую она назначается .

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Рис.3 Рабочий чертеж отливки.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

  • Разработка чертежей верхней и нижней частей модели

    •  

    Разработка чертежа верхней и нижней частей моделей (верха и низа) начинается с установления конфигурации стержня. Конфигурация стержня определяется размерами внутренней полости отливки, стержневыми знаками и приведена на рис. 4.

     

     

    Рис.4. Конфигурация стержня.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Стержневые знаки на модели предназначаются для получения соответствующих отпечатков в форме, также называемых знаками. В полученные отпечатки (знаки) вставляется стержень опорными поверхностями (знаками) при сборке литейной формы

     

     

    Вертикальные стержни делаются с верхним и нижним коническими знаками. Нижний знак вертикального стержня выполняется с уклоном 5°, а верхний - 10°. Высота нижнего вертикального знака выбирается по таблице в зависимости от диаметра (или сечения) отверстия и длины стержня.

    При определении размеров знаков на моделях (длины, высоты, сечения знаков) необходимо учесть сборочные зазоры между знаком литейной формы и знаком стержня т.к. практически нельзя установить стержень, размер знака которого, сделан с размером знака формы номинал в номинал, без зазора.

    Размеры сборочных зазоров S1, S2 и S3 приведены в таблице 2.8 (ГОСТ 3606-80).

     

    Следует иметь в виду, что при определении размеров по длине или высоте знаков модели величина усадки не прибавляется.

     

    После определения конфигурации стержня и величины его знаков (по таблицам вычерчивается отдельно верхняя и нижняя части модели. Затем проставляются все размеры моделей с учетом усадки сплава и величины сборочных зазоров в знаках. Пример изображения моделей и простановки их размеров показан на рис. 5.

    Размеры моделей (за исключением величины знаков) определяются по формуле:

     


    где

    В – размер модели, мм;

    А – размер отливки, мм;

    а – усадка сплава, выбираемая по таблице 4 .

     

     

    Таблица 4.

     

     

    Сплавы

    Литейная усадка, %

    Серый чугун

    Сталь

    Алюминиевые сплавы

    1,0

    2,0

    1,5


     

     

     

     

                      

     

     

    Рис. 5. Чертеж модели с неотъемными знаками

     

     

     

     

     

     

     

     

     

  • Расчет элементов литниковой системы и выбор места ее подвода

    •  

    Литниковой системой называется совокупность каналов, выполненных в литейной форме в период ее изготовления.

    Литниковая система служит для подвода жидкого металла в полость литейной формы.

    Наиболее простым определением размеров сечений элементов литниковой системы является расчет по номограммам, приводимым в справочниках по литейному производству, но для условий серийного и массового производства целесообразнее рассчитывать литниковую систему по площади минимального сечения, которым в общем случае является сечение питателей (для замкнутых литниковых систем).

    Информация о работе Разработка технологического процесса изготовления отливки