Учеб пособие к практическим.doc



Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра литейного производства и упрочняющих технологий

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ ЛИТЬЕМ В ПЕСЧАНУЮ ФОРМУ

Методические указания

к практическим работам по курсу «Технология литейного производства»

для студентов, обучающихся по направлению бакалавриата

150400 – Металлургия

Екатеринбург

2012

УДК 621.74

Составитель И.А. Вайс

Научный редактор проф., д-р техн. наук Е.Л.Фурман

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ ЛИТЬЕМ В ПЕСЧАНУЮ ФОРМУ: Методические указания к практическим работам /И.А.Вайс. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», 2012. 50 с.

В методических указаниях использованы чертежи реальных производственных деталей, которые изготовляются методом опочной формовки в разовых литейных формах. На основе чертежей студенты должны квалифицированно и грамотно разработать технологический чертеж отливки, спроектировать литейную форму и стержни в соответствии с заданными конкретными условиями производства. Приведены примеры, а также указания для рационального проектирования технологичных литых заготовок.

Методические указания составлены в соответствии с программой курса «Технология литейного производства», предназначаются для студентов, обучающихся по направлению 150400 – Металлургия всех форм обучения.

Библиогр. 4 назв. Табл. 6. Рис. 18

Печатается по решению учебно-методического совета института материаловедения и металлургии №______ от «________»________________ г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………

4

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТЛИВКИ…

5

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ……………………………

6

2.1. Обоснование выбора способа изготовления отливки……………….

6

2.2. Технологичность конструкции литой детали………………………..

9

2.3. Положение формы в период заливки…………………………………

11

2.4. Выбор поверхности разъема модели и формы………………………

12

2.5. Проектирование стержней. Определение размеров знаковых частей………………………………………………………………………..

15

2.6. Выбор конструкции литниковой системы……………………………

17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..

22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………..

23

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Чертежи литых деталей для технического задания по проектированию технологии изготовления отливки литьем в песчаную форму…………………………………………………………….

24

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Справочные материалы для определения величины припусков на механическую обработку отливки…………………………

44

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Примеры конструктивных изменений детали с целью повышения технологичности отливки…………………………….

46

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Пример нанесения модельно-литейных указаний на чертеж детали «Поршень»…………………………………………………

48

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Изображение элементов литниковой системы и прибылей отливки «Тройник»……………………………………………

49

Введение

Изготовление заготовок и изделий, используемых без последующей обработки, может производиться литьем, ковкой, штамповкой, спеканием металлических порошков и другими способами. Каждый из них предполагает определенные требования к конструкции детали. Эти требования в данном случае к фасонным отливкам, формируются на основании технических возможностей метода их изготовления и получения в соответствии с техническими требованиями при наименьших затратах материалов, энергии, труда.

Требования к технологичности конструкции литой детали обусловливаются литейными свойствами используемого сплава, технологическим вариантом ее изготовления, а также технико-экономическими условиями производства.

Правильное конструирование литых деталей играет большую роль в повышении эффективности литейного производства. Поэтому задача студента сводится к анализу конструкции детали применительно к виду сплава, способу литья и другим условиям производства. На основании анализа выдвигаются проектные решения по технологии изготовления конкретной отливки.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТЛИВКИ

Техническое задание включает проектирование технологии изготовления заданной отливки (для каждого студента индивидуально) способом литья в песчаную форму в условиях массового и серийного производства.

В задании использованы чертежи деталей из номенклатуры литейного производства, имеющих следующее назначение:

для металлургического оборудования, станочные;

для энергетического оборудования;

автомобильные, для сельхозмашин;

для бытового назначения, канализационные;

специальные.

Чертежи деталей [1] приведены в приложении 1.

Согласно принятой в машиностроении классификации [2] отливки различаются по массе:

легкие до 100 кг;

средние до 800 кг;

крупные до 5000 кг;

тяжелые до 1500 кг;

особо тяжелые свыше 1500 кг.

Кроме того отливки различают по размерам. За классификационный признак принимают наибольшую величину преобладающего размера отливки:

мелкие до 500 мм;

средние до 1500 мм;

крупные свыше 1500 мм.

Студент при проектировании отливки должен решить следующие задачи:

Обосновать целесообразность изготовления отливки заданным способом.

Оценить технологичность конструкции литой детали.

Нанести модельно-литейные указания на чертеж детали:

а) выбрать положение отливки в литейной форме и поверхность разъема модели (формы);

б) назначить припуски на механическую обработку

в) обозначить формовочные уклоны, галтели;

г) спроектировать стержень, литниковую систему.

Пример нанесения модельно-литейных указаний на чертеж детали «Поршень» приведен в ПРИЛОЖЕНИИ 4.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Технологичными считают такие литые детали, которые отвечают всем условиям эксплуатации, а также требованиям литейной технологии, механической обработки и оптимальных затрат на изготовление.

2.1. Обоснование выбора способа изготовления отливки

При обсуждении возможности изготовления детали литьем во внимание, как правило, принимаются следующие параметры: сплав, минимальная толщина стенки, минимальный диаметр литого отверстия, радиусы сопряжения стенок, литейные радиусы, точность отливки, шероховатость поверхности, формовочные уклоны, требования к герметичности отливки и конструкционная технологичность.

Каждый из перечисленных параметров рассматривается подробно с учетом возможностей способа литья в песчаную форму.

В песчаных формах можно, в принципе, изготовлять отливки практически из любых сплавов, если они будут удовлетворять заказчика по качественным показателям. С точки зрения возможности получения изделия литьем из заданного сплава необходимо учитывать его литейные свойства: жидкотекучесть, усадку, ликвацию, склонность к образованию горячих трещин, а также теплофизические свойства.

Исключение составляют титановые сплавы, так как они имеют высокую температуру заливки (выше 1700 ºC), активно вступают в реакцию с материалом формы (за исключением графита).

Толщина стенок литой детали устанавливается на основании конструкционно-прочностных требований к детали, но, в то же время, связана с технологическими возможностями способа литья, литейными свойствами расплава (температура заливки, жидкотекучесть, склонность к пленообразованию). Следует стремиться к минимально допустимой толщине стенок. «Критическая» толщина стенки для песчано-глинистых форм для чугунных отливок составляет 3…5 мм, для отливок из углеродистой стали – 5…8 мм. Подробные сведения приведены в табл. 1

Таблица 1 – Минимальная толщина стенки отливок при изготовлении в песчано-глинистых формах [3]

Сплав

Масса отливки, кг

Протяженность стенки, мм

Минимальная толщина стенки с учетом класса точности размеров отливки, мм

5 – 7

8 – 10

11Т – 16

Алюминиевый, магниевый

До 0,2

0,2 – 1,5

1,5 – 5,0

До 100

100 – 250

250 – 630

3

4

5

4

5

6

5

7

8

Оловянные бронзы

До 1,0

1,0 – 7,0

7,0 – 30

До 100

100 – 250

250 – 630

3,5

4,5

5,5

4,5

5,5

6,5

5,5

6,5

8,0

Медные

До 0,6

0,6 – 15

15 – 60

До 100

100 – 250

250 – 630

4

5

6

5

6

8

6

8

10

СЧ15 – СЧ20

До 0,5

0,5 – 12

12 – 50

50 – 300

До 100

100 – 250

250 – 630

630 – 1600

3

5

6

8

4

6

8

10

5

8

10

12

СЧ21 – СЧ35

ВЧ35 – ВЧ50

До 1,0

1,0 – 50

50 – 100

100 – 500

До 100

100 – 250

250 – 630

630 – 1600

3,5

6

7

9

5

7

9

11

6

9

11

13

ВЧ60 – ВЧ100

До 2,5

2,5 – 100

100 – 300



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст




map