Проектирование отливок и поковок

Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование отливок и поковок

Расчёт припусков и определение размеров заготовки, получаемой литьём (ГОСТ 26645-89)

1. Определение класса размерной точности отливки.

Класс точности отливки определяется по таблице 1 в зависимости от принятого метода получения отливки, марки литейного сплава и наибольшего габаритного размера отливки.

Выбранный способ литья - литьё в песчано-глинистые формы.

Наибольший габаритный размер - 120 мм.

Марка сплава - Сталь 45 ГОСТ 1050 - 88.

По таблице 1 определяем класс размерной точности - 8.

2. Определение допусков размеров отливки.

Определение допусков размеров отливки производится по таблице 2 в зависимости от принятого класса размерной точности отливки, номинального размера элемента отливки и положения элемента отливки в литейной форме.

3. Определение степени коробления элемента отливки.

Определяется отношением наименьшего размера элемента отливки (толщины или высоты) к наибольшему (длины) с учетом применяемой технологической оснастки - многократные или разовые формы.

Отношение наименьшего размера элемента отливки к наибольшему .

Степень коробления элементов отливки по таблице 3 принимаем - 5.

4. Определение степени точности поверхностей отливки.

Определяется степень точности поверхности отливки в зависимости от метода получения заготовки, наибольшего габаритного размера и марки литейного сплава.

Степень точности поверхностей отливки по таблице 4 принимаем - 12.

5. Определение ряда припусков на механическую обработку отливки.

Определяем с учётом степени точности поверхности отливки, марки литейного сплава и положения поверхностей отливки при заливке, изготавливаемой в разовой форме, по таблице 5.

Принимаем ряд припусков на механическую обработку отливки - 3.

6. Определение общего допуска элементов отливки.

Общий допуск учитывает допуск размера, допуск формы и расположения поверхности отливки, т.е.

,

,

,

определяется по таблице 6.

7. Определение общего припуска - .

Величина общего припуска находится по таблице 7 в зависимости от общего допуска элемента отливки, ряда припуска и принятого маршрута обработки конкретной поверхности детали, который определяется исходя из заданного на чертеже её класса шероховатости (черновая , получистовая , чистовая и тонкая обработка ).

8. Определение размеров заготовки.

Цилиндрические поверхности:

- охватываемые размеры,

- охватывающие размеры.

Плоские поверхности:

 - охватываемые размеры,

- охватывающие размеры,

- прочие размеры.

9. Определение шероховатости поверхностей отливки производится по таблице 8, исходя из принятой степени точности поверхности отливки, и она указывается на эскизе заготовки в правом верхнем углу.

10. Литейные напуски, формовочные уклоны и радиусы закруглений определяются по таблице 7. Их значения указываются в Т.У. на эскизе заготовки. В Т.У. также приводится условное обозначение отливки.

Номинальный размер детали	Допускаемое отклонение размера заготовки	Общий припуск на сторону	Расчетный размер отливки	Нормальный размер заготовки
O120		2,4	O127	O127,5
O65		2,4	O70	O71
O42		2,4	O37,5	O36,5
16		2,2	19,5	20
56		2,4	60,5	62

Проектирование и расчёт литейной формы

Литниковая система - система каналов и устройств для подвода в определённом режиме жидкого металла в полость литейной формы, отделения неметаллических включений и обеспечения питания отливки при затвердевании. Литниковая система включает, как правило, следующие элементы:

1) стояк - вертикальный канал, соединяющий литниковую чашу (воронку) со шлакоуловителем;

2) шлакоуловитель - горизонтальный трапецеидальный канал, соединяющий стояк с питателями и задерживающий шлак и неметаллические включения из потока заливаемого сплава;

3) питатель - горизонтальный канал, соединяющий шлакоуловитель с полостью формы;

4) выпор - вертикальный канал, расположенный на самой верхней части полости формы или соединенный с нею боковым каналом (отводной выпор), служащий для вывода газов из формы, а также для наблюдения за ходом заливки формы;

5) прибыль - элемент литниковой системы для питания отливки жидким металлом в период затвердевания и усадки;

6) литниковую чашу (воронку) - элемент литниковой системы для приёма жидкого металла и его направления в стояк или непосредственно в литейную форму.

В зависимости от места подвода металла в форму различают следующие литниковые системы:

- горизонтальную - с питателями, расположенными в горизонтальной плоскости разъема литейной формы;

- вертикальную - с питателями, расположенными в вертикальной плоскости разъёма литейной формы по положению при заливке (к вертикальным относятся вертикально-щелевые и ярусные литниковые системы);

- верхнюю - систему подачи жидкого металла в полость литейной формы сверху;

- дождевую - систему подачи металла в форму через большое число тонких питателей (разновидность верхней литниковой системы);

- сифонную - систему подачи металла в форму снизу через один или несколько питателей.

1. Выбор типа литниковой системы.

Выбираем горизонтальный тип литниковой системы.

2. Расчёт площади поперечных сечений питателей.

После выбора типа литниковой системы и места подвода металла к отливке рассчитывают площади поперечных сечений и определяют размеры элементов литниковой системы из условия заполнения формы за оптимальное время , где - коэффициент, учитывающий жидкотекучесть сплава и тип литниковой системы; - преобладающая или средняя толщина стенки отливки, ; - общая масса отливки, литников и прибылей, .

Площадь сечения питателя определяют в зависимости от способа заливки металла в форму.

При принятом способе заливки из поворотных ковшей определяют по формуле

,

где - масса металла в форме (с учетом массы литниковой системы), ; - общий коэффициент расхода в литниковой системе, - плотность сплава, ; - ускорение свободного падения, ; - средний гидростатический напор, .

Средний гидростатический напор

,

где - высота стояка от уровня чаши или воронки до питателя, ; - высота части отливки от питателя до её самой высокой точки, ; - общая высота отливки, .

.

.

.

.

.

По таблице 30 (стр. 46) справочника литейщика .

По таблице 31 (стр. 47) справочника литейщика .

Определение массы отливки

,

.

.

Принимаем .

3. Определение размеров шлакоуловителя.

По таблице 33 справочника литейщика (стр. 48) соотношения площадей питателя, шлакоуловителя и стояка .

.

Принимаем .

По таблице 34 определяем размеры шлакоуловителя:



,

,

.

4. Определение размеров трапецеидального питателя.

По таблице 35 определяем размеры питателя:

,

,

.

5. Определение диаметра стояка и размеров литниковой чаши.

.

,

,

.

Принимаем , тогда

.

Определяем размеры литниковой чаши:

,

,

,

.

6. Расчёт стержней.

Ст. 1

Диаметр стержня - ,

длина стержня - ,

тогда высота нижнего знака - (табл. 10).

Формовочный уклон знаковой части стержня

(табл. 12).

Расчёт припусков и определение размеров заготовки, получаемой горячим деформированием (ГОСТ 7505-89)

1. Определение класса размерной точности поковки.

Класс точности поковки определяется по таблице 9 методических указаний, в зависимости от применяемого деформирующего оборудования. При определении класса точности поковки необходимо учитывать способ нагрева исходной заготовки - индукционный или пламенный.

Выбираем класс точности Т4.

2. Определение группы материала.

Определение группы материала производится в зависимости от процентного содержания углерода и легирующих элементов.

Сталь 45 содержит углерода, и до легирующих элементов, поэтому относится к группе М2.

3. Определение степени сложности поковки.

Определяется степень сложности поковки по отношению массы (объёма) поковки () к массе (объему) геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки (шар, цилиндр, параллелепипед, правильная призма).

,

,

,

,

, поэтому степень сложности поковки - С1.

4. Определение ориентировочной массы поковки.

,

.

5. Определение исходного индекса поковки.

Исходный индекс определяется по таблице 11 в зависимости от массы, группы материала, степени сложности и класса точности поковки.

Принимаем исходный индекс - 11.

6. Определение основного припуска на механическую обработку.

Основной припуск на механическую обработку определяется в зависимости от линейного размера, шероховатости поверхности и положения размера по отношению к линии разъёма.

7. Определение дополнительного припуска на механическую обработку.

Дополнительный припуск на смещение штампа по поверхности разъёма - (для диаметральных размеров).

Дополнительный припуск на изогнутость и отклонение от плоскостности и прямолинейности - (для линейных размеров).

8. Определение общего припуска.

.

9. Определение размеров заготовки.

Цилиндрические поверхности:

- охватываемые размеры,

- охватывающие размеры.

Плоские поверхности:

- охватываемые размеры,

- охватывающие размеры,

- прочие размеры.

10. Определение допускаемых отклонений на размеры поковки.

Определение допускаемых отклонений на размеры поковки производится по таблице 15 согласно исходному индексу и номинальному размеру поковки. Допускаемые отклонения на охватывающие размеры должны устанавливаться с обратными знаками. Допускаемые отклонения размеров, отражающие односторонний износ штампа, берутся равными половине табличных. Допускаемые отклонения размеров толщины, учитывающие недоштамповку, устанавливаются по наибольшей толщине поковки и распространяются на все размеры её толщины.

11. Определение шероховатости поверхностей поковки производится в зависимости от оборудования, на котором производится штамповка, и она указывается на эскизе заготовки в правом верхнем углу.

12. Определение штамповочных радиусов и уклонов.

а) Штамповочные уклоны:

- наружные - ,

- внутренние - .

б) Штамповочные радиусы:

- наружные - ,

- внутренние - .

Полученные значения указываются в Т.У. на эскизе заготовки.

13. Проектирование отверстий.

, тогда

,

, принимаем ,

.

Номинальный размер детали	Шероховатость поверхности			Общий припуск	Допускаемое отклонение размера заготовки	Номинальный размер заготовки

Проектирование и расчёт молотового штампа

1. Определение массы падающих частей молота.

,

где ,

,

.

Принимаем .

2. Определение массы исходной заготовки.

Определение параметров облойной канавки

, канавка №5,

Определение объема облоя

Масса облоя

,

.

3. Определение размеров исходной заготовки (пруток) и переходов штамповки.

а) Размеры исходной заготовки.

Из соображений устойчивости .

б) Определение диаметра исходной заготовки.

,

.

По таблице № 1 методички принимаем ближайший больший диаметр .

в) Определение длины исходной заготовки.

,

.

г) Определение диаметра осаженной заготовки.

,

.

д) Определение длины осаженной заготовки.

,

.



4. Определение размеров молотового штампа и размеров хвостовиков верхнего и нижнего штампов производится по таблицам 17, 18 и рис. 12 методических указаний.

5. Определение конструкции площадки для осадки в штампе без замка.

Определение конструкции площадки для осадки производится по рис. 65 методических указаний.

Определение коэффициента использования материала

1. Определение коэффициента использования материала для отливки.

заготовка литье припуск штамп

,

.

2. Определение коэффициента использования материала для поковки.

,

.

Список литературы

1. Антонюк Ф.И. Курс лекций по технологии проектирования заготовок.

2. Анурьев. В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-ч т. Т.

1.--5-е изд., перераб. и доп. -- М.: Машиностроение, 1979. --559 с., ил.

3. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. «Стандарт», 1992.

4. ГОСТ 26645-89. Отливки из металлов и сплавов. -- М.: Стандарт.

5. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. -- М.: Стандарт.

6. ГОСТ 2590-88. Горячекатаный сортовой прокат общего назначения. -- М.: Стандарт.

7. Лев О.И., Могилев В.К. Справочник литейщика: справочник для профессионального обучения рабочих на производстве. -- М.: Машиностроение, 1988. -- 272 с., ил.

8. Методические указания по проектированию молотового штампа.

9. Никитич В.Т., Сидоров В.Б. Методические указания по выполнению домашнего задания: расчет припусков на механическую обработку и определение размеров заготовки. -- Калуга., 1998. -- 34 с.

Размещено на Allbest.ru