ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 231
Скачиваний: 1
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.