Исходные данные

Отливка – Корпус (рисунок 1) Минимальная толщина стенки – 11,1 мм

Материал – СЧ 20 Шероховатость поверхности – Rz 80

Масса детали – 30,8 кг Серийность – 500 шт.

Габаритные размеры – 300×293×252 мм

Рисунок 1 – Модель детали "Корпус"

1. Оценка технологичности отливки

Отливка «Стойка» изготавливается из сплава СЧ 20 ГОСТ 1412-85, относится к средним отливкам, так как имеет минимальную толщину стенки 10 мм. В отливке имеется сквозное отверстие, наибольший диаметр которого 220 мм, относится ко 2-му классу сложности.

2. Выбор способа изготовления литейных форм

Для обеспечения заданной чистоты поверхности литой заготовки в условиях крупносерийного производства (500 шт.) и отсутствия особых требований к отливке «Корпус» наиболее приемлемо изготавливать её методом литья в сырые песчано-глинистые формы на автоматической линии, с применением смесей влажностью от 2,5 до 3,5% и прочностью от 120 до 160 кПа (от 1,2 до 1,6 кгс/см²) со средним уровнем уплотнения смеси не ниже 80 единиц. Такую прочность смеси обеспечивает применение импульсной формовки под высоким удельным давлением. Для выбранного типа формовки используют формовочные смеси аналогичные для формовки прессованием. На автоматической линии для изготовления мелких отливок используется единая смесь, которая состоит из оборотной смеси и свежих материалов. Формовочный припыл – серебристый графит.

Состав смеси, %:

– пылевидного материала 13...14

– активной глины (бентонит П2Т2) 8,5…9,5

Потери при прокаливании:

– смеси 4,4...4,8

– Песок 016 1,8…2,5

– Остальное оборотная смесь

Свойства формовочной смеси:

– Влажность 2,3 – 2,8%

– Газопроницаемость в сыром состоянии 95 – 110 ед.

– Прочность на сжатие в сыром состоянии 160 – 190 кПа

Специальными требованиями к смесям, характерными для импульсного уплотнения, являются высокие:

а) начальная степень разрыхления смеси (ρ ≤ 0,75 г/см3);

б) текучесть смеси;

в) уплотняемость;

г) требования к содержанию влаги и активного бентонита в смеси.

Так как отливка «Корпус» имеет достаточно большие габаритные размеры, то в одной форме будем изготавливать одну оливку. Исходя из этого размеры опок, используемых для изготовления форм, примем равными 600×800 мм, высота таких опок составляет h = 250 мм. Это позволит создать необходимый напор для создания более плотных отливок.

3. Назначение линии разъема модели и формы

Так как отливка «Корпус» имеет симметричное расположение фланцев, ребер и выступающих частей, то линию разъема целесообразней расположить горизонтально вдоль оси симметрии, таким образом, чтобы стержень, оформляющий внутреннюю полость отливки располагался в нижней полуформе на 4-х знаках. Это обеспечит надежную фиксацию, снизит вероятность перекоса и максимально упростит сборку формы.

4. Выбор припусков на механическую обработку

Припуска на механическую обработку назначаются в соответствии с ГОСТ Р 53464–2009 [2].

Исходные данные: отливка «Корпус», материал СЧ 20, наибольший габаритный размер 300 мм, масса 30,8 кг, отливка средней сложности, способ литья в ПГФ (формовка по-сырому), уровень механизации производства – машинное поточно-механизированное.

1. По таблице А1 (приложение А) для заданного технологического процесса, габаритного размера 300 мм и материала СЧ 20 находим интервал класса точности размеров 8 – 13т, согласно примечанию выбираем КР 11.

2. По таблице Б1 (приложение Б) находим степень коробления отливки.

Фланец №1

За высоту принимается толщина h=14 мм, а за длину – L=252 мм. Таким образом, h/L=14/252=0,056. Для отношения h/L с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 5–8, в соответствии с примечанием принимаем СК 7.

Фланец№2

За высоту принимается толщина h=16 мм, а за длину – L=265 мм. Таким образом, h/L=16/265=0,06. Для отношения h/L с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 5–8, в соответствии с примечанием принимаем СК 7.

Т.к. значения получились одинаковые, то принимаем СК 7.

3. По таблице В1 (приложение В) для заданного технологического процесса, габаритного размера 300 мм и материала СЧ 20 находим интервал степеней точности поверхности 11–18. С учетом примечания принимаем СП 15.

4. По таблице Д1 (приложение Д) для заданного технологического процесса, номинальной массы 30,8 кг и материала СЧ 20 находим интервал классов точности массы 7т – 14, с учетом примечания принимаем КМ 11.

5. По таблице 1 для толщины стенки h=11,14 мм и КР11 находим Т_см=2,8 мм

Точность отливки: 11–7–15–11 См. 2,8 мм ГОСТ Р 53464–2009.

6. Для обрабатываемых поверхностей необходимо определить ряд припуска РП. По таблице Е1 (приложение Е) находим для степени точности поверхности СП 15 интервал ряда припусков 6–9, с учётом примечания принимаем РП 8.

7. Определение припусков производим для пяти обрабатываемых поверхностей: A, B, С, D, Е (таблица 1).

Таблица 1 – Определение допусков и припусков на обработку для обрабатываемых поверхностей отливки «Корпус»

Последовательность назначения	A	В	С	D	Е
1. Вид размера ВР	II	II	II	II	I
2. Номинальный размер от базы до обрабатываемой поверхности, мм	150	150	126	126	Ø220
3. Класс точности размера КР	11	11	11	11	10
4. Допуск размера, Т0, мм	4	4	4	4	3,6(1,8)
5. Другие допуски: допуск формы поверхности (от коробления) -номинальный размер нормируемого участка, мм -степень коробления СК -допуск формы Тф, мм	252 7 1,2	252 7 1,2	265 7 1,2	265 7 1,2	– – –
6. Общий допуск Тобщ, мм	4,2	4,2	4,2	4,2	1,8
7. Допуск при назначении припуска	4,2	4,2	4,2	4,2	1,8
8. Припуск черновой, мм	3,3	3,3	3,3	3,3	2,1