Разработка технологического процесса отливки "букса" - Курсовая работа

Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода от 2,14 до 6,67%. Чугун - дешевый машиностроительный материал, обладающий хорошими литейными качествами. Литьем можно получить практически любые по сложности конфигурации изделия, в том числе детали машин массой от нескольких граммов до сотен тонн, от нескольких миллиметров до десятков метров по габариту, что часто невыполнимо другими способами получения заготовок. Кроме того, литье является очень гибким производством, позволяющим быстро менять номенклатуру выпускаемых изделий на одном и том же технологическом оборудовании, получать единичные и даже уникальные изделия со сравнительно низкой себестоимостью. Любая машина или изделие состоит из отдельных деталей, выполненных из различных материалов и изготовленных определенными способами (литьем, сваркой, ковкой, штамповкой, механообработкой и др.).Отливка является телом вращения, поэтому стоит отметить, что при выборе плоскости разъема модели и формы наиболее рационально будет располагать отливку вертикально.Воспользуемся таблицей 1.59 из источника [2] для определения серийности производства. Так как серийность производства не слишком высокая, то предпочтительнее использовать литье в песчано-глинистые формы, чем производство при помощи специальных способов литья.На рисунке 2 представлены возможные варианты разъема модели и формы, а в таблице 2 проведен их анализ. В таблице приняты следующие обозначения технологических процессов литья: 1-литье в песчано-глинистые формы, ручная формовка; 2 - литье в песчано-глинистые формы, машинная формовка; 3 - литье в кокиль. Отливка располагается в двух опоках; - Отливка имеет форму тела вращения и располагается горизонтально; - базовые поверхности мех обработки находятся в разных опоках. Б - Отливка имеет форму тела вращения и располагается вертикально. В - Отливка имеет форму тела вращения и располагается вертикально; - Отливка полностью находится в нижней полуформе.Припуск на механическую обработку для данной отливки, используя ГОСТ 26645-85, выбираем по классу точности размеров и рядов припусков для выбранного способа литья (песчано-глинистая форма). Изменения размеров отливки, модели, стержня и стержневого ящика приведены в таблице 3. Материалом отливки является чугун СЧ20, обладающая усадкой, в пределах 0,8-1,0%, поэтому нужно установить припуск на усадку.Воспользуемся, ГОСТ 3212 - 80 и выберем необходимые уклоны для модели и стержневого ящика.В отливке имеется одно отверстие диаметром 60 мм, которое будет выполняться при помощи вертикального стержня.Сплав из ковша или печи заполняет форму через литниковую систему. Литниковая система представляет собой совокупность каналов и резервуаров, через которые металл заполняет полость формы, соответствующую отливке. В общем случае литниковая система состоит из литниковой чаши, стояка, распределительного канала (шлакоуловителя), и литников (питателей) и прибыли. Литниковая чаша или воронка предназначается для принятия струи металла из ковша, гашения ее энергии, первичного отделения крупных частиц шлака и поддержания постоянного уровня металла при заполнении формы.Рассчитаем металлоемкость литниковой системы Рассчитаем металлоемкость всей формы в целом Оптимальную продолжительность заливки металла в форму определим по формуле: , (11) где: - время заливки формы, с; По этому времени рассчитаем скорость подъема уровня металла в форме по формуле Из чертежа высота отливки составляет 90 мм, , тогда скорость подъема металла в форме по формуле (12) равняется мм/с.Определим суммарную площадь узкого сечения литниковой системы ?FПИТ - суммарная площадь узкого сечения; НСР - средний металлостатический напор металла в форме. Рассчитаем средний металлостатический напор металла в форме Определим суммарную площадь узкого сечения см2.Площадь сечения выпора можно определить по формуле коэффициент, принимаемый равным 3,0; Обычно разность этих температур принимают 200 . Скорость течения металла в стояке определяют по формулеОпределим размеры опок для производства. Для того, чтобы определить размеры опок сначала нужно определить минимальную толщину слоя формовочной смеси: - От верха модели до верха опоки - 40 мм;Исходя из серийности производства, отметим, что форма будет изготавливаться при помощи машинной формовки, так как это значительно снизит трудоемкость и энергоемкость процесса изготовления отливки. Отливка будет изготавливаться по деревянной модели, так как благодаря использованию таких моделей повышается экономичность процесса производства отливки.В таблице 4 приведены составы формовочных и стержневых смесей [3]. Таблица 4 - Состав формовочных и стержневых смесей Массовая доля составляющих, % Характеристики смесиСборку форм будем производить на литейном конвейере, где в нижнюю полуформу будет производиться установка стержней, очистка формы от мусора и окончательная проверка перед сборкой. После заливки, форма выдерживается в течение нескольких часов, после чего производится процесс выбивки отливок из формы. Процесс выбивки отли

Содержание

Задание

Реферат

Введение

1. Разработка элементов литейной формы

1.1 Общий анализ технологичности изделия

1.2 Выбор способа изготовления отливки

1.3 Выбор положения отливки в форме

1.4 Определение припусков на механическую обработку и усадку

1.5 Формовочные уклоны

1.6 Определение количества стержней

1.7 Выбор места подвода и конструкции литниковой системы

1.7.1 Расчет времени заполнения

1.7.2 Расчет литниковой системы

1.7.3 Расчет системы выпоров

1.8 Выбор оптимальной формы и размеров опок

1.9 Экономическое обоснование способа формовки

1.10 Выбор состава формовочных, стержневых смесей и других вспомогательных материалов

1.11 Разработка технологии сборки и заливки форм, охлаждения, выбивки, обрубки и очистки отливок

Список использованных источников

Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода от 2,14 до 6,67%.

Чугун - дешевый машиностроительный материал, обладающий хорошими литейными качествами. Он является сырьем для выплавки стали. Получают чугун из железной руды с помощь топлива и флюсов.

Получение чугуна - сложный химический процесс. Он состоит из трех стадии: восстановления железа из окислов, превращения железа в чугун и шлакообразования. Подробно этот процесс рассматривается в курсе химии.

Свойства чугуна зависят главным образом от содержания в нем углерода и других примесей, неизбежно входящих в его состав: кремния (до 4,3%), марганца (до 2%), серы (до 0,07%) и фосфора (до 1,2%).

Способ литья относительно прост и дешев. Литьем можно получить практически любые по сложности конфигурации изделия, в том числе детали машин массой от нескольких граммов до сотен тонн, от нескольких миллиметров до десятков метров по габариту, что часто невыполнимо другими способами получения заготовок. Кроме того, литье является очень гибким производством, позволяющим быстро менять номенклатуру выпускаемых изделий на одном и том же технологическом оборудовании, получать единичные и даже уникальные изделия со сравнительно низкой себестоимостью.

Любая машина или изделие состоит из отдельных деталей, выполненных из различных материалов и изготовленных определенными способами (литьем, сваркой, ковкой, штамповкой, механообработкой и др.).

Среди способов изготовление деталей литье занимает ведущее место, несколько уступая в последние годы сварке. Доля литых деталей в конструкции современных машин колеблется в широких пределах от 25 до 80 %, составляя в среднем около 40 %.

Литые детали отличаются весьма широким разнообразием по массе, габаритам. Их изготавливают из различных сплавов, материалов, в том числе и пластмасс. Методы литья могут использоваться самые разнообразные в зависимости от требований к качеству детали, серийности их изготовления.

Основным способом изготовления отливок является литье в песчано-глинистые формы (ПГФ), в которых получают до 78 % от общего количества литых деталей. Кроме литья в ПГФ существуют и другие прогрессивные способы литья, такие как литье в кокиль, литье в оболочковой форме, литье по выплавляемым моделям, центробежное литье, литье под высоким и низким давлением, а также другие виды литья. Эти способы литья отличаются от литья ПГФ не только большими экономическими затратами но и высоким классом точности и низкой шероховатости поверхности. литниковый опока отливка