Введение
Значение литейного производства в народном хозяйстве чрезвычайно велико ; почти все машины и приборы имеют литейные детали.
Литье является одним из старейших способов, которым еще в древности пользовались для производства металлических изделий : в начале из меди и бронзы а затем из чугуна , а позже из стали и др. сплавов.
В 1868 году на Мальцевских заводах впервые были стальные фасонные отливки.
Основными процессами литейного производства являются : плавка металла, изготовление форм, заливка металла и охлаждение, выбивка, очистка, обрубка отливок, термическая обработка и контроль качества обработки.
Основной способ изготовления отливок - литье в песчаные формы, в который получают около 80% отливок. Однако точность и шероховатость поверхности отливок, полученных в песчаных формах, во многих случаях не удовлетворяют требованиям современного машиностроения.
Литейное производство позволяет получить заготовки сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку резанием и с хорошими механическими свойствами. Технологический процесс изготовления механизирован и автоматизирован, что снижает стоимость литых заготовок. Достижения современной науки во многих случаях позволяют коренным образом изменить технологический процесс, резко увеличить новые высокопроизводительные машины и автоматы. Что в конечном счете помогает улучшить качество продукции и повысить эффективность производства.
Данную деталь «колодка» при среднесерийном производстве целесообразно выполнить литьем используя машинную формовку на поточной линии, что позволяет повысить точность форм, увеличить качество отливки, увеличить производительность.
1 Анализ технологичности литой детали.
Разработку технологического процесса изготовления отливки начинают с анализа технологичности конструкции детали.
Технологичной называют такую конструкцию изделия или составных ее элементов (деталей, узлов, механизмов), которая обеспечивает заданные эксплуатационные свойства продукции и позволяет при данной серийности изготовлять ее с наименьшими затратами. Технологичная конструкция характеризуется простой компоновки, совершенством форм. Конструкция отливки должна обеспечить удобство извлечения модели из формы, что достигается наименьшем количеством разъемов модели, отъемных частей и стержней. При наличии отклонений от указанных требований должен быть поставлен вопрос о внесении в конструкцию детали необходимых изменений.
С точки зрения технологичности отливка «Корпус»
не технологична так как она не согласуется с принципом направленного затвердевания , что приводит к образованию усадочных раковин.Отливка сложная;много углов;-образуют рёбра.Отливка предстовляет собой форму корбки сопрежённую с фланцами. Ну привсём приэтом эту деталь рациональнее и экономичнее выполнять литьём ,нежели ковкой так как при литье требуется меньше механической обработки и экономических затрат.
Эскиз №1.
2 Обоснование выбранной марки материала, химический состав и механические свойства
К отливке «Корпус» предъявляются не очень высокие прочностные и механические свойства ,она подвергается статическим и динамическим нагрузкам .Отливка работакт в огресивной среде.Для её производства следует пименять марку 08ГДНФЛ.
Химический состав ,% (гост 977-88)
Таблица №1
| С | Mg | Si | F | S |
| Не более 0,1 | 0,6-1 | 0,15-0,40 | Не более0,035 | Не более0,035 |
Механические свойства (гост 977-88)
Таблица №2
| Режимы термообработки | Сечения,мм | КсиДж/см | НВ(HRC ) | ||||
| Нормализация 921-950 | 100 | 280 | 500 | 15 | 25 | 35 | - |
| Отпуск 590-650 | 100 | 350 | 500 | 16 | 20 | 30 | - |
3 Выбор способа изготовления и вид формовки
Способ изготовления формы определяется реальными производственными возможностями цеха, а также серийностью отливок. Выбор способа изготовления зависит от нескольких показателей, такие, как габариты отливки и характер производства.
Исходя из этого для отливки «Корпус» целесообразнее использовать автоматические линии типа НЛ453 преднозначены для изготовления отливок в песчано-глинистых формах при сирийном прозводстве. .Так же при использовании автоматические линии улучшится качество отливок ,скорость и уменьшатся финансовые затраты.
4 Выбор положения отливки в форме при формовке и заливке
Расположение отливки в форме при ее формовке и заливке предопределяется сложностью ее изготовления, контурами формы, размерами опок, припусками на обработку и т. д.
В нижних частях формы нужно располагать рабочие поверхности отливки, места, подлежащие механической обработке, и те чести, которые при эксплуатации подвергаются наибольшей нагрузке. Для получения стальной отливки без усадочной раковины формы заливают в положении, при котором обеспечивается затвердевание стали в направление к прибыли. При выборе положения в форме отливки, которая имеет внутренние плоскости, образуемые стержнями, нужно предусмотреть возможность проверки толщины тела при сборке формы, а также возможность создания условий для надежного крепления стержней в ней. Для предупреждения недоливов тонких стенок отливки их нужно помещать снизу.
При определении поверхности разъема формы при заливке руководствуются следующими положениями:
- форма и модель, по возможности, должны иметь одну поверхность разъема, желательно плоскую горизонтальную, удобную для изготовления и сборки формы,
- модель должна свободно извлекаться из формы,
- всю отливку, если позволяет ее конструкция, нужно располагать в одной (преимущественно в нижней) полуформе целях исключения перекосов,
- при машинной формовке выбор поверхности разъема формы зависит также от типа формовочных машин.
Данная отливка «корпус» будет располагаться в одной, нижней опоке, горизонтально .(см. эск.№2).
5 Выбор плоскости разъема модели и формы
В основу выбора плоскости разъема формы берутся следующие положения: удобство формовки (простота выемки модели из формы), минимальное количество отъемных частей и минимальное количество стержней. Основные поверхности отливки должны размещаться в одной полуформе. Во второй полуформе размещаются менее ответственные части отливок. Разъему формы желательно давать плоскую поверхность, а не фигурную.
В данной отливке разьем будет проходить по поверхности отливки так-как при таком расположении осуществляются требования, предъявляемые к поверхности разъема модели в форме.(эскиз№2)
6 Определение количества стержней, их контуров размеров знаков.
Стержни применяют для образования в отливках отверстий и полостей, а также для получения наружных поверхностей отливок.
При заливке формы стержни обычно со всех сторон окружены расплавом, поэтому они должны обладать высокой газопроницаемостью, прочностью, податливостью, выживаемостью, что обеспечивается выбором соответствующей стержневой смеси и конструкцией стержня.
Знаки стержня. При проектировании знака стержня устанавливается размер поверхности его опоры в форме и зазоры между знаком формы и стержнем. Зазоры должны компенсировать допускаемые неточности при изготовлении модели и стержневых ящиков, деформации стержней в сыром виде. Одновременно с этим зазоры предупреждают обжим формы стержнем при опускании его в нижнюю полуформу и при накрытии верхней полуформой.
Отливка «корпус» имеет 3 стержня .
Два внутренних стержня выполняющие роль внутренних диаметров отливки.
Первый стержень с 288 мм высотой 80мм и со знаком 50мм.
Второй стержень с 218 мм высотой 80мм и со знаком 40мм.
Третий внутренний выполняющие роль внутренних контуров отливки.Длиной 460мм шириной 380мм высотой 250мм . (см эскиз№3).
Эскиз №3.
8 Назначение класса точности ,допустимых отклонений на размеры, припусков на механическую обработку.
Под точностью изготовление отливки понимается степень отклонения их геометрических размеров и массы от минимальных значений .
Требования по точности отливки для всех сплавов регламентируется по ГОСТу 26645-85.
Данная отливка «Корпус» 12,5 класса размерной точности ГОСТ 26645-85.
Припуски на механическую обработку устанавливают в зависимости от допусков размеров отливок дифферецированно для каждого элемента. Класс точности массы соответствует классу точности отливки.Для верхних частей отливки предусматривают больший припуск на механическую обработку так как там образуется не металические включения.
Gприб = (V1 +......Vn ) * p ,Кг
,где V1 ;Vn– объем припусков.
P – плтность металла (7,8)
V=
,где D,d-,большой и малый диаметр с учетом припусков.
Н- высота припусков.
9 Назначение величины формовочных уклонов.
Формовочные уклоны называют уклоны , которые указывают технологии – литейщика на рабочих чертежах детали в случаи отсутствия конструктивных уклонов.
Формовочные уклоны изменяют чертёжные рамеры отливки. Формовочные уклоны зависят от длины,высоты и ширины.
10 Определение количества отливок в форме
Для отливки «корпус»,габаритные размеры которой 1100х940х425 мм ,экономичнее и целесообразнее взять опоку с габаритными размерами 1600х1200х500\300 мм .
В этой опоке будет располагаться одна отливка «корпус».
11 Выбор места установки прибылей ,требования предъявляемые к ним.
Прибыль-это резервуар жидкого металла служащий для добавочного питания отливки в период её затвердевания .
Правила установки прибылей :
- прибыль не должна препятствовать свободной усадке отливки
- прибыль устанавливается на самых массивных частях отливки
- конструктивно прибыль должна легко отделятся от тела отливки
Рациональная форма прибыли должна обеспечить при своих минимальных размерах вывод всей усадочной раковины в прибыль .