Проект литейной заготовки корпуса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

1. Исходные данные

2. Анализ чертежа детали на соответствие требованиям литейной технологии

Анализ технических требований и технологичности конструкции детали показывает, что она является симметричным телом вращения; наружные поверхности диаметром D=102 мм, D1=82 мм, переходный конус под углом 45є и нижний торец детали не подлежит механической обработке; наиболее точная поверхность диаметром d=62 мм (база А) выполнена по 7 квалитету точности, верхний торец корпуса связан с базой А допуском торцевого биения, поверхность внутреннего отверстия (d+a)=72 мм связана с базой А допуском соосности, неуказанные предельные отклонения размеров выполнены по 14 квалитету . Минимальная толщина стенок 7..8 мм может быть получена выбранным способом литья. Восемь отверстий М10 не имеет смысла получать литьем, они являются напуском.

Стержнем в отливке будут получены две внутренние цилиндрические поверхности под последующее растачивание в размеры Ш52Н10 и Ш62Н7. Получить стержнем внутреннюю цилиндрическую поверхность глубиной 23 мм под последующее растачивание в размер Ш72Н9 не представляется возможным, так как на этом участке уменьшается толщина стенки и затрудняется питание более массивной части отливки, расположенной ниже, что может вызвать образование усадочной раковины.

В качестве черновых баз механической обработки целесообразно принять торец корпуса и цилиндрическую поверхность диаметром D1=82 мм, реализую, таким образом, явную установочную базу по торцу и двойную опорную скрытую базу по цилиндру.

3. Назначение норм точности отливки

Принимая во внимание следующие данные: средняя сложность отливки, мелкосерийное механизированное производство, материал отливки - чугун с наибольшим габаритным размером, лежащим в интервале 100-250 мм, по справочной таблице выбираем диапазон классов размерной точности 9т - 13, окончательно принимаем класс размерной точности отливки 11 (КР 11).

Далее 1 определяем степень коробления отливки по её элементу с наибольшей степенью коробления. Таким элементом является внутренний цилиндр (d = 62 мм, L = 112 мм).

Для отношения с учетом разовой формы попадаем в интервал 3-6, принимаем 5-ю степень коробления (СК 5). Степень коробления отливки в целом принимается по наибольшему значению степени коробления ее элемента.

Определяем диапазон степени точности поверхностей отливки 11-18 и с учетом примечания окончательно выбираем 14-ю степень точности поверхностей (СП 14).

Определяем значение шероховатости поверхностей отливки для 14-й степени точности её поверхностей Ra = 40 мкм; допуск неровностей составляет 1,0 мкм, поля допусков (±0,5 мкм).

Определяем диапазон классов точности массы отливки 8-15 и с учетом примечания принимаем класс точности массы 11т (КМ 11т). Допуск смещения отливки по плоскости разъёма не назначаем, так как вся отливка располагается в нижней полуформе.

Для 14-й степени точности поверхностей отливки, расположенных при заливке снизу или вертикально, принимаем 7-й рад припусков (РП 7), а для поверхностей, расположенных при заливке сверху, принимаем 9-й ряд припусков.

Результаты анализа и найденные показатели точности изготовления отливки вносим в карту проектирования техпроцесса.

Таблица 3.1 - Карта проектирования техпроцесса

4. Разработка чертежа элементов литейной формы

4.1 По варианту задания в масштабе 1:1 вычерчиваем эскиз готовой детали в том положении, которое отливка занимает в литейной форме. Указываем размеры, знаки шероховатости и черновые базы. Помечаем будущее положение плоскости разъёма модели и формы

Пользуясь методическими указаниями, определяем допуски, припуски и номинальные размеры отливки. Выделяем латинскими буквами поверхности, подлежащие механической обработке. Определяем для каждой поверхности схему её механической обработки и соответствующее этой схеме правило учета общего допуска при назначении припуска. Определяем вид размера ВР и класс точности каждого размера КР от базы до обрабатываемой поверхности. Устанавливаем допуски размеров отливки от базы до обрабатываемой поверхности.

Размер L. Элемент отливки - длина L образован двумя полуформами, и размер L перпендикулярен к плоскости разъёма формы. Следовательно, допуск размера L устанавливаем в соответствии с принятым 11-м классом размерной точности отливки. Величина допуска размера L = 112 мм равна ТL = 5 мм. Элемент L расположен в одной части формы, подвергается механообработке, поэтому поле допуска устанавливаем симметричным: ±0,5TL = ±2,5 мм.

Размер l. Элемент отливки - буртик l образован одним стержнем. Следовательно, допуск размера l установите на 2 класса точнее класса точности размеров отливки, т. е. по 10-му классу. Величина допуска для размера l = 11,2 мм равна Т1=1,8 мм; элемент образован одним стержнем и подвергается механообработке. Поэтому поле допуска установите симметричным: ±0,5Т1= ±0,9 мм.

Размеры D и D1. Элементы отливки - наружные цилиндрические поверхности. Каждый элемент образован одной частью литейной формы. Следовательно, допуски размеров D и D1 установите на 2 класса точнее класса точности размеров отливки, т. е. по 10-му классу. Величины допусков для размеров D=102 мм равен 3,2 мм и D1=82 мм равен 2,8 мм. Каждый элемент расположен в одной части формы, не подвергается обработке, охватываемый. Поэтому поле допуска установите односторонним «в минус»: TD =-3,2 мм и ТD1 = -2,8 мм.

Размеры d и (d-b). Элементы отливки - внутренние цилиндрические поверхности, каждый элемент образован одним стержнем. Следовательно, допуски размеров устанавливаем на два класса точнее класса размерной точности отливки, т. е. по 10-му классу. По табл. ПЗ.10.1 величины допусков размеров d =62 мм, (d - b)=52 мм равны 2,4 мм (попадают в один интервал размеров). Все элементы подвергаются обработке, поэтому поле допуска устанавливаем симметричным: ±1,2 мм.

Устанавливаем допуски формы и расположения поверхностей элементов отливки с учетом номинального размера нормируемого участка и степени коробления.

Устанавливаем допуск смещения, вызванного перекосом стержня, с учетом размера наиболее тонкой стенки, формируемой с участием стержня.

Определяем позиционный допуск размеров отверстий Ш52Н10 и Ш62Н7 с учетом диаметра базовой поверхности, класса точности размера и величины допуска размера от базы.

Устанавливаем общие допуски элементов отливки, учитывающие совместное влияние допуска размера и допуска формы и расположения поверхности.

Определяем допуски размеров детали от базы обработки до обрабатываемой поверхности и вычислите соотношение между допусками размера детали и отливки ТД/ТОТЛ.

Определяем вид механообработки, соответствующий отношению допусков размеров детали и отливки, и вид механообработки, соответствующий отношению допусков формы и расположения поверхности детали и отливки. Выберите вид наиболее точной механической обработки каждой поверхности отливки, который будет учитываться при выборе величины припуска на обработку.

С учетом положения отливки в форме на поверхность «А» скорректируйте табличное значение ряда припусков. Определяем общий припуск на сторону на каждую обрабатываемую поверхность. Входными параметрами при этом являются общий допуск элемента поверхности отливки То.общ, ряд припуска (РП) и вид наиболее точной механической обработки. Рассчитываем номинальные размеры отливки и проставляем их допускаемые отклонения.

4.2 Изображаем на эскизе припуски на обработку и указываем их величины слева от знака шероховатости.

4.3 Обозначаем плоскость разъёма модели и формы

4.4 Проектируем стержень, обозначаем его. Проектируем и изображаем разделительную диафрагму

4.5 Указываем в примечаниях величину формовочных уклонов и неуказанных радиусах закруглений. Обозначаем технологические напуски.

4.6 Конструируем прибыль и рассчитайте её размеры. Толщина стенки So в верхней части отливки равна диаметру Dтy сферы, вписанной в самую массивную часть теплового узла, и составляет Dтy=So= (102-55,8)/2=23,1 мм. Параметры теплового узла:

do/So- 55,8/23,1=2,4; Lo/So=120,5/23,1 = 5,22.

Это значит, что элементы прибыли примерно отвечают условиям исполнения 2 или 3. Принимаем исполнение 2, тогда Нпр=0,6Lo+ 0,35So=0,6·120,5 + 0,35·23,1=80,38 мм. Принимаем Нпр - 80 мм.

Верхнюю опоку выбирают в зависимости от размеров отливки и её прибыли: высота 85 мм, внутренний диаметр Don = 3D = 3·112=336 мм.

4.7 Вычисляем номинальную массу отливки МО

Номинальную массу отливки вычисляют по формуле:

Для заданной отливки расчетом получена масса МО = 3,75 кг.

4.8 Рассчитываем элементы литниковой системы

Расчетный статический напор Нр = Нст + p2/2L0 = 7,5 + 0 = 7,5 см.

Суммарная площадь поперечного сечения питателей

где расчетная металлоемкость формы

Продолжительность заливки формы

Площадь шлакоуловителя

Сечение стояка ,

Таблица 4.1 - Определение допусков, припусков и размеров отливок

5. Определение стоимости отливки

Определяем оптовую цену 1 т отливок 2-й группы сложности массой Мо=3,75 кг из базовой марки чугуна СЧ20: М1=3,575 кг, Ц1=491 руб/т, М2=4,5 кг, Ц2=482 руб/т.

Определяем величину коэффициента расчета оптовых цен Кц для отливок из чугуна СЧ18 (Кц= 1,015) и оптовую цену 1 т oтливок из чугуна СЧ18: Цот = Цх * Кц = 489,3 *1,015 = 496,63 руб/т. Устанавливаем базовые значения точностных характеристик чугунной отливки 2-й группы сложности с наибольшим габаритным размером до 150 мм: класс точности размеров 11, класс точности массы 11. Отливка «Корпус» имеет класс размерной точности 11, класс точности массы 11т. Определяем величину доплат к оптовой цене за точность размеров и точность массы, отличных от базовых значений: ктр=0, ктм=0,025. Для чугунной отливки массой 3,75 кг базовая толщина стенки составляет 11 мм, фактическая средняя толщина стенок отливки больше базовой, поэтому доплату за тонкостенность не назначаем, т.е. ks=0. Определяем группу серийности отливок массой 3,75 кг при Nr= 1000 шт./год: имеем 8-ю группу. Рассчитываем величину доплат для 8-й группы серийности: kc=0,18. Находим величину доплат за очистку отливок: Ц0 = 8 руб./т.

Определяем оптовую цену 1 т отливок массой Мо=3,75 кг заданных потребительских свойств: