- •1 Информационно-аналитический обзор состояния вопроса 8
- •2 Исследовательская часть 37
- •3 Разработка технологии производства литой заготовки биметаллического пресс-поршня и ее опробования в условиях действующего производства 69
- •Введение
- •1 Информационно-аналитический обзор состояния вопроса
- •Литье под давлением на машинах литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования
- •1.1.1 Технология литья под давлением алюминиевых сплавов
- •1.1.2 Технологическая оснастка для литья под давлением алюминиевых сплавов
- •1.1.3 Машины литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования
- •1.2 Поршневая пара машины литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования
- •1.2.1 Варианты конструкции поршневой пары
- •1.2.2 Способы производства заготовок деталей поршневой пары
- •1.2.3 Особенности эксплуатации поршневой пары
- •1.3. Проблема эксплуатационной стойкости поршневой пары машины лпд и опыт ее решения
- •1.3.1 Эксплуатационная стойкость поршневой пары
- •1.3.2 Основные методы повышения эксплуатационной стойкости поршневой пары
- •1.4 Ключевые характеристики работы
- •2 Исследовательская часть
- •2.1 Условия эксплуатации поршневой пары: тепловой, механический и триботехнический аспекты
- •2.1.1 Тепловой аспект
- •2.1.2 Механический аспект
- •2.1.3 Триботехнический аспект
- •2.2 Разработка вариантов конструкции биметаллического пресс – поршня
- •2.2.1 Базовый вариант конструкции пресс – поршня
- •2.2.2 Вариант конструкции биметаллического пресс – поршня №1
- •2.2.3 Вариант конструкции биметаллического пресс – поршня №2
- •2.3 Сравнительная оценка поршневой пары, выполненной по новым и базовому вариантам
- •2.3.1 Расчеты для базовой конструкции пресс-поршня и конструкции биметаллического пресс-поршня №1 и №2
- •2.3.1.1 Расчеты для базовой конструкции пресс-поршня
- •2.3.1.2 Расчеты для конструкции биметаллического пресс-поршня №1
- •2.3.1.3 Расчеты для конструкции биметаллического пресс-поршня №2
- •2.3.2 Расчет варианта замены латуни на бронзу и конструкции биметаллического пресс-поршня №1 и №2
- •2.3.2.1 Расчет варианта замены латуни на бронзу и конструкции биметаллического пресс-поршня №1
- •2.3.2.2 Расчет варианта замены латуни на бронзу и конструкции биметаллического пресс-поршня №2
- •2.3.3 Сравнительная оценка
- •2.4 Выбор технологии производства литой заготовки биметаллического пресс-поршня
- •2.5 Защита технологического решения
- •2.6 Выводы по главе 2
- •3 Разработка технологии производства литой заготовки биметаллического пресс-поршня и ее опробования в условиях действующего производства
- •3.1 Литейный сплав и его характеристика
- •3.2 Плавильный агрегат
- •3.2.1 Общие сведения
- •3.2.2 Футеровка печи
- •3.3 Расчет шихты, требования к компонентам шихты, их подготовка
- •3.4 Технология плавки
- •3.5 Конструирование отливки
- •3.5.1 Оценка технологичности детали и меры ее повышения для получения литой заготовки
- •3.5.2 Выбор способа литья, определение количества отливок в металлической форме
- •3.5.3 Выбор положения отливки в кокиле и поверхности разъема кокиля и модели.
- •3.6 Определение припусков на механическую обработку, литейных баз, баз механической обработки
- •3.7 Определение конфигурации и количества стержней, их крепление, фиксация, вентиляция и армирование.
- •3.8 Литниково-питающей системы кокиля
- •3.8.1 Расчет времени заливки кокиля
- •3.8.2 Определение тепловых узлов, конструирование и расчет прибылей.
- •3.8.3 Выбор литниковой системы, назначение и конструкции ее элементов, определение мест подвода расплава к полости кокиля
- •Параметры литниковой системы
- •3.8.3.2 Расчет выхода годного литья для спроектированной технологии
- •3.9 Изготовления кокиля
- •Латунная оболочка(латунная рубашка),
- •Стержень (базовый пресс-поршень)
- •3.10 Стержень для литья в кокиль
- •3.13 Компьютерного моделирование заполнения полости литейной формы на отливке «Пресс-поршень» с помощью программного пакета lvmFlow
- •Список использованных источников
3.6 Определение припусков на механическую обработку, литейных баз, баз механической обработки
Припуск на обработку – толщина слоя металла, удаляемая с поверхности отливки при ее обработке в целях обеспечения заданных размеров формы и шероховатости детали.
Величина припуска зависит от способа литья, характера производства, материала, габаритов отливки, положения обрабатываемой поверхности отливки при заливке и регламентируется ГОСТ 53464-2009 [30].
Классы размерной точности отливок (таблица 9) [30].
Из диапазона 8-13 размерной точности отливок, выбираем среднее значение относящиеся к отливкам средней сложности и условиям крупносерийного производства. Из вышеуказанного условия принимаем 9 класс размерной точности.
Степень коробления элементов отливок (таблица 10) [30].
Отношение наименьшего размера элемента отливки к наибольшему равно – (50/175)=0,057.
Степень коробления элемента отливки принимаем 8.
Допуски размеров отливок, мм не более для класса точности 14 (таблица 13) [30].
Таблица 3.6 – Допуски размеров отливки для Ra=0,8
Размер, мм |
Допуск, мм |
45 |
1,2 |
100 |
1,2 |
Таблица 3.7 – Допуски размеров отливки для Ra=1,6
Размер, мм |
Допуск, мм |
92 |
2,0 |
Таблица 3.8 – Допуски размеров отливки для Ra=6,3
Размер, мм |
Допуск, мм |
100 |
2,0 |
110 |
2,0 |
Допуски формы и расположения элементов отливки, мм не более для степеней коробления элементов отливки (таблица 2) [30].
Таблица 3.9 – Допуски формы и расположения элементов отливки
Шероховатость, ед. |
Размер, мм |
Допуск, мм |
Ra=0,8 |
45 |
0,5 |
100 |
0,5 |
|
Ra=1,6 |
92 |
0,64 |
Ra=6,3 |
50 |
0,64 |
92 |
0,64 |
|
105 |
0,8 |
|
110 |
0,8 |
Общие допуски элементов отливок (таблица 16) [30].
Таблица 3.10 – Общий допуск элементов отливки
Шероховатость, ед. |
Допуск размера, мм |
Допуск формы, мм |
Суммарный допуск, мм |
Ra=0,8 |
1,2 |
0,5 |
1,7 |
1,2 |
0,5 |
1,7 |
|
Ra=3,2 |
2,0 |
0,64 |
2,64 |
2,0 |
0,64 |
2,64 |
|
Ra=6,3 |
1,6 |
0,64 |
2,24 |
1,6 |
0,64 |
2,24 |
|
1,8 |
0,8 |
2,6 |
|
1,8 |
0,8 |
2,6 |
Общий припуск, на сторону, мм, не более, для ряда припуска отливки (таблица 6) [30].
Таблица 3.11– Общий припуск
Шероховатость, ед. |
Суммарный допуск, мм |
Общий припуск, мм |
Ra=0,8 |
1,7 |
3,3 |
1,7 |
3,3 |
|
Ra=3,2 |
2,64 |
3 |
2,64 |
3,6 |
|
Ra=6,3 |
2,24 |
3,8 |
2,24 |
4 |
|
2,6 |
4,5 |
|
2,6 |
4,7 |
Величина уклонов регламентируется ГОСТ 3212-92. Литейные уклоны относятся к технологическим напускам, т.к. они вызваны особенностью технологии. На обрабатываемых поверхностях формовочные уклоны выполняются сверх припуска на механическую обработку. На необрабатываемых поверхностях – за счет одновременного увеличения размеров верхней и уменьшения размеров нижней части отливки расположенных относительно линии разъема формы. Если отливка не ответственная, то уклоны образуются за счет уменьшения ее размеров.
Отливка «Пресс-поршень» имеет уклоны, предусмотренные детальными размерами, поэтому назначаем уклоны только на вертикальные поверхности размерами 100 мм. При такой высоте формовочные уклоны модельного комплекта будут равны 2°.
Галтели - скругления внутренних углов при переходе от одной поверхности отливки к другой. Галтели обеспечивают извлечение модели из формы, предотвращают появление трещин и усадочных раковин в отливке, обеспечивают плавный переход. Так как на отливках не должно быть острых углов (они являются концентраторами напряжений и затрудняют получение четкого контура отливки), все острые кромки округляют радиусами 5 мм.
