Файл: А.А. Кречетов Проектирование литых заготовок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии металлов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Проектирование заготовок» для студентов направления 552900

специальностей 120100, 120200 и 120500

Составитель А.А. Кречетов

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 3 от 30.10.02

Рекомендованы к печати методической комиссией по направлению 552900 Протокол № 18 от 11.11.02

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2003

1

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Закрепить теоретические положения по выбору способа получения заготовок, выработать навыки проектирования отливки, оформления чертежа отливки и элементов литейной формы в соответствии с ГОСТ 3.1125-88, составления технических требований на изготовление отливки.

2. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК

анализ служебного назначения изделия;

определение типа производства;

предварительный выбор способов изготовления отливки;

сравнительные расчеты приведенных затрат по выбранным способам изготовления отливки, выбор оптимального способа изготовления отливки;

выбор положения отливки в форме при заливке;

выбор места и конфигурации плоскости разъема формы;

анализ технологичности конструкции изделия применительно к выбранному способу изготовления отливки, при необходимости внесение изменений в конструкцию изделия;

определение припусков и допусков по ГОСТ 26645-85, определение размеров отливки;

определение необходимости использования прибылей, места их установки и конструкции;

расчет массы отливки и определение коэффициента использования металла;

назначение технических требований;

выполнение чертежа отливки по ГОСТ 3.1125-88.

3. АНАЛИЗ СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ

Анализ служебного назначения изделия необходимо начинать с анализа назначения изделия в целом. Служебное назначение изделия определяет вид рабочих нагрузок, которые, в свою очередь, определяют необходимые эксплуатационные свойства изделия (прочность, износостойкость, усталостная прочность, коррозионная стойкость и т.д.).


2

Далее изделие разбивается на элементарные поверхности, проводится анализ назначения каждой поверхности. Из этих поверхностей выделяются основные и вспомогательные поверхности. Основными называются такие поверхности, которые непосредственно участвуют в выполнении служебного назначения изделия. Остальные поверхности являются вспомогательными.

В качестве примера проведем анализ служебного назначения крышки (рис. 1).

 

3.2

3

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

2

отв

4

 

 

 

 

 

3.2

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

6

 

+0.05

80

150

180

 

 

 

 

-

 

 

 

80

 

 

60

 

 

1.25

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

9

8

 

7

 

 

 

0,01

6.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

16

 

 

 

 

 

 

 

60-0.10

 

 

 

 

 

Рис. 1. Крышка; материал – чугун СЧ 30 ГОСТ 1412-85;

 

масса – 5,15 кг

 

 

 

 

Крышка предназначена для обеспечения герметизации корпуса редуктора, предотвращения вытекания масла и попадания в корпус редуктора абразивных частиц, а также фиксации наружного кольца подшипника. Вследствие этого крышка должна обладать необходимой герметичностью и прочностью.

Крышка образуется поверхностями 1-9. Поверхности 3-5, 7 являются формообразующими поверхностями. Поверхность 1 предназначена для фиксации наружного кольца подшипника в корпусе редуктора,


3

поэтому к ней предъявляются повышенные требования по геометрической точности и шероховатости. Поверхности 2 и 9 предназначены для сопряжения с корпусом редуктора. Точность и качество этих поверхностей должны обеспечить герметичность сопряжения крышки и корпуса редуктора. Отверстие 6 предназначено для обеспечения выхода вала из корпуса редуктора, поэтому к этой поверхности предъявляются повышенные требования по точности и качеству. Отверстия 8 предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора с помощью винтового или болтового соединения.

В данном случае основными являются поверхности 1, 2, 6, 8, 9. Поверхности 3-5, 7 являются вспомогательными.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Тип производства предварительно определяется по массе и программе выпуска изделия (табл. 1).

Таблица 1

Предварительный выбор типа производства

Тип производ-

Число обрабатываемых деталей одного типораз-

 

 

 

мера в год

 

 

ства

 

тяжелых (масса

 

средних (масса

легких (масса

 

 

 

свыше 100 кг)

 

от 10 до 100 кг)

менее 10 кг)

 

Единичное

до 5

до 10

до 100

 

Мелкосерийное

5-100

10-200

100-500

 

Среднесерийное

100-300

200-500

500-5000

 

Крупносерийное

300-1000

500-5000

5000-50000

 

Массовое

 

свыше 1000

свыше 5000

свыше 50000

 

5.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ

ВЫБОР

СПОСОБОВ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ

Способы изготовления отливки выбираются в зависимости от массы и габаритов, материала отливки и типа производства (табл. 2).


4

Таблица 2

Характеристики способов изготовления отливок

Способ изго-

 

Масса

 

Тип

 

 

 

 

 

 

производства,

Область при-

товления от-

Материал

отлив-

ливки

 

ки, кг

объем рента-

менения

 

 

 

бельной пар-

 

 

 

 

Литье в

Черные

0,05-

 

тии

 

Станины,

кор-

Все типы про-

песчано-

металлы

200000

изводства

 

пуса, рамы, ци-

глинистые

Цветные

0,05-

 

 

 

 

линдры,

зубча-

формы

сплавы

1000

 

 

 

 

тые

 

колеса,

 

 

 

 

 

 

 

крышки,

 

крон-

 

 

 

 

 

 

 

штейны и т.д.

Литье в

Черные

0,03-

Все

серийные

Рычаги,

крыш-

оболочковые

металлы,

250

типы

произ-

ки, муфты, дис-

формы

алюми-

 

водства,

 

мас-

ки,

втулки,

 

ниевые

 

совое

произ-

кронштейны,

 

сплавы

 

водство

 

 

рукоятки и т.д.

Литье в

Чугун

до 100

Все

серийные

Кривошипы,

кокиль

 

 

типы

произ-

кронштейны,

 

 

 

водства,

 

мас-

втулки,

 

крыш-

 

 

 

совое

произ-

ки,

корпуса,

 

Сталь

до 50

водство.

Объ-

рычаги,

шкивы

 

 

 

ем

рентабель-

и т.д.

 

 

 

 

 

 

ной

партии –

 

 

 

 

 

 

 

не

менее

20

 

 

 

 

 

Цветные

до 500

крупных

или

 

 

 

 

 

металлы

 

400

мелких

 

 

 

 

 

 

 

отливок в год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литье по вы-

Черные

0,07-

Все типы про-

Отливки

 

по-

плавляемым

металлы,

300

изводства

 

вышенной

точ-

моделям

цветные

 

 

 

 

 

ности,

 

тонко-

 

сплавы

 

 

 

 

 

стенные,

 

из

 

 

 

 

 

 

 

труднообраба-

 

 

 

 

 

 

 

тываемых спла-

 

 

 

 

 

 

 

вов

 

 

 


5

Продолжение табл. 2

Литье

под

В основ-

0,05-

Массовое

и

Отливки

с ма-

давлением

ном цвет-

100

крупносерий-

 

лой

толщиной

 

 

ные

ме-

 

ное производ-

стенок

повы-

 

 

таллы

и

 

ство

 

шенного

каче-

 

 

сплавы

 

 

 

ства

 

 

Центробеж-

Черные

0,05-

Все типы про-

Тела вращения:

ное литье

 

металлы,

1000

изводства

 

трубы, гильзы,

 

 

цветные

 

 

 

шкивы,

махо-

 

 

сплавы

 

 

 

вики,

муфты и

 

 

 

 

 

 

 

т.д.

 

 

6. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ ПО ВЫБРАННЫМ СПОСОБАМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ, ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ

Приведенные затраты по выбранным способам изготовления отливки проводятся на основе рекомендаций, изложенных в [1]. В результате проведенного расчета приведенных затрат делается техникоэкономическое обоснование выбора оптимального способа получения отливки.

7. ВЫБОР ПОЛОЖЕНИЯ ОТЛИВКИ В ФОРМЕ

Выбор положения отливки в форме при заливке очень важен для получения отливки без литейных дефектов. При выборе положения отливки в форме руководствуются принципами:

Положение отливок должно обеспечить спокойное заполнение формы расплавом.

Отливки из чугуна, склонного к образованию усадочных раковин, следует располагать так, чтобы толстые части были вверху или сбоку.

При незначительной разнице в толщине отдельных сечений отливки из обычного серого чугуна рекомендуется располагать так, чтобы толстые части были внизу.