- •Учебно-методическое пособие Самара 2003
- •Цель работы
- •Задание
- •Технологический процесс изготовления отливки в разовых песчаных формах Теоретические основы
- •Технологические возможности способов литья
- •Нормы определения серийности производства отливок из чугуна и стали
- •Особенности формирования точности размеров, формы и расположения поверхностей отливки
- •Основные этапы проектирования технологии изготовления отливок
- •1. Анализ чертежа детали на соответствие требованиям литейной технологии
- •2. Выбор способа формовки
- •3. Разработка чертежа элеменов литейной формы
- •Нормы точности отливки и ряд припусков на механообработку
- •Определение припусков на обработку, размеров и массы отливки
- •Минимальные литейные припуски на сторону, мм
- •Высота вертикальных знаков (для всех видов форм), мм
- •Уклоны знаков моделей и стержневых ящиков
- •Зазоры между знаком формы и стержнем, мм
- •Формовочные уклоны и радиусы закруглений
- •Питатели и шлакоуловители обычно выполняют в форме трапеции, обращенной большим основанием к разъёму формы.
- •Конструкции прибылей и формулы для расчета
- •Технические требования на изготовление отливки
- •5. Определение стоимости отливок
- •Пример выполнения работы
- •Карта проектирования техпроцесса
- •Разработка чертежа элементов литейной формы
- •Определение допусков, припусков и размеров отливки
- •Р и с. 21. Чертеж элементов литейной формы
- •Суммарная площадь поперечного сечения питателей
- •Определение допусков, припусков и размеров отливки
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 2
- •Допуски линейных размеров отливок
- •Допуски формы и расположения поверхностей отливок
- •Общие допуски элементов отливок, мм
- •Приложение 3
- •Влияние погрешностей размеров детали и отливки на выбор метода окончательной механической обработки
- •Влияние погрешностей формы и расположения поверхностей детали и отливки на выбор метода окончательной
- •Общие припуски на сторону, соответствующие виду окончательной механической обработки поверхности отливки
- •Приложение 4
- •Основные свойства литейных сплавов
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •В разовых песчаных формах
Контрольные вопросы
Перечислите основные способы получения отливок.
Перечислите основные этапы изготовления отливок в разовые ПГФ.
Охарактеризуйте сущность, достоинства, недостатки и область применения литья в разовые ПГФ.
Каковы основные требования технологичности отливок.
Какие литейные свойства сплава необходимо учитывать при выборе материала отливки.
Как выбирается положение отливки в форме.
С какой целью и в какой последовательности выполняется чертеж элементов литейной формы.
Что включает в себя понятие "нормы точности отливки".
От чего зависят и как назначаются припуски на механическую обработку.
10. В чем особенности питания стальных и чугунных отливок.
11. Для чего предназначены и как рассчитываются прибыли.
12. Какие поверхности отливки следует выбирать в качестве черновых баз.
13. Перечислите основные правила выполнения чертежа элементов литейной формы и отливки.
14. Каковы особенности простановки размеров на чертеже отливки.
15. Как формируют технические требования к чертежу отливки.
16. Как определяется стоимость отливки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.
Руденко П.А., Харламов Ю.А., Плескач В.М. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. пособие /Под ред. В.М. Плескача.- К.: Выща шк., 1991.-247 с.
Абрамов Г.Г., Панченко Б.С. Справочник молодого литейщика.- М.: Высш. шк., 1991.- 319 с.
Волкомич А.А., Трухов А.П., Сорокин Ю.А. Формирование точности отливок: Учеб. пособие.- М.: МАМИ, 1996.-82 с.
Цветное литье: Справочник / Под ред. Н.М. Галдина.- М.: Машиностроение, 1989.- 528 с.
Жебин М.И., Сосненко М.Н. Изготовление форм и приготовление литейных сплавов.- М.: Высш. школа, 1982.- 304 с.
ГОСТ 3.1125-88. Правила графического выполнения элементов литейных форм и отливок.
Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб. пособ. / Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский.- М.: Высш. шк., 2004.-272 с.
Проектирование и производство заготовок: Метод. указ. к практ. занятиям для студентов спец. 12.01 / Самар. политехн. ин-т; Сост. С.А. Сингеев, В.А.Будаев, Я.В. Хусаинов. Самара, 1991.- 32 с.
ГОСТ 3212-92. Комплекты модельные. Уклоны формовочные, стержневые знаки, допуски размеров.
Зайончик Л.И. Проектирование поковок и отливок: Лабораторные работы, - Челябинск: ЧГТУ, 1992.- 63 с.
Прейскурант 25-01. Оптовые цены на отливки, поковки и горячие штамповки.-М.:Прейскурантиздат,1990.-188с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
СПОСОБЫ РУЧНОЙ И МАШИННОЙ ФОРМОВКИ
Формовка по неразъёмной модели. Модель размещают в нижней полуформе, а в верхней располагают шлакоуловитель, стояк, литниковую чашу или воронку (рис.П1.1). Применяют способ при изготовлении отливок простой конфигурации. Размещение нескольких моделей в одной форме удешевляет производство отливок.
Е
сли
верхняя плоскость отливки должна быть
чистой и плотной, необходимо всю отливку
вместе с литниковой системой размещать
в верхней полуформе, а нижняя полуформа
при этом оформляет ровную плоскость; в
том случае, когда верхняя плоскость
отливки не играет существенной роли
при эксплуатации детали и может
применяться без точной обработки
резанием, целесообразно использовать
формовку в одной опоке (рис.П1.2). Заливку
расплава выполняют непосредственно в
полость формы, что позволяет резко
увеличить выход годного за счет отсутствия
литниковой системы, уменьшить расход
формовочной смеси и снизить трудоемкость
формовочно-сборочных работ.
Р и с.П1.2. Формовка в одной опоке
Формовка по разъёмной модели. На подмодельную плиту 1 (рис.П1.3) устанавливают нижнюю половину модели2 и нижнюю опоку 3. Опоку заполняют формовочной смесью 4, уплотняют смесь трамбовками, срезают излишки смеси и выполняют вентиляционные каналы (б). Затем переворачивают нижнюю полуформу (в), на нижнюю половину модели 2 устанавливают верхнюю 5, а на нижнюю опоку 3 накладывают верхнюю 6 и фиксируют центрирующими штырями 7, в верхнюю опоку устанавливают модели стояка 8 и выпора 9 (элементы каналов литниковой системы).
Р
и с. П1.3. Форма для изготовления шкива
Верхнюю опоку после припыливания модели, так же, как и нижнюю, заполняют формовочной смесью, уплотняют её и прокалывают в ней вентиляционные каналы. Далее из верхней полуформы вынимают модели стояка 8 и выпора 9, расширяют верхнюю часть отверстия стояка, образуя литниковую чашу 10, и поднимают верхнюю полуформу, переворачивая её на 180°. Из нижней (г) и верхней (д) полуформ вынимают модели 2 и 5 и прорезают в полуформах дополнительные каналы для поступления расплава - шлакоуловитель 11 и питатель 12. Затем в нижнюю полуформу (ж) устанавливают стержень 13 и вновь накладывают верхнюю полуформу на нижнюю. Полуформы скрепляют между собой во избежание подъёма верхней опоки расплавом и прорыва его по линии разъёма формы. Форма готова к заливке в неё расплава.
На рис. П1.4 показаны формы для изготовления патрубка (горизонтальное расположение стержня) и звездочки (вертикальное расположение стержня), выполненные в двух опоках по разъёмной модели.
Р и с. П1.4.
Формовка в двух опоках по разъёмной
модели
а- детали, б- нижние полуформы,
в- формы с моделями, г- собранные формы
Формовка с применением подрезки. Метод формовки с подрезкой применяют при изготовлении форм по цельной модели или непосредственно по образцу, которые не имеют горизонтальной плоскости, необходимой для укладки форм на подмодельную плиту (рис. П1.5). Образец (а) и нижнюю опоку 2 устанавливают на подмодельную плиту 6. Опока наполняется формовочной смесью в обычном порядке (б-в). При формовке смесь забивает пространство 1.
Р
и с. П1.5. Формовка в двух опоках с подрезкой
После поворота нижней полуформы и установки её на щиток 4 вычищают смесь, затрудняющую извлечение образца из полуформы. Затем выполняют плоскость подрезки 3, посыпают её и образец разделительной смесью и накрывают верхней опокой 5. Далее процесс изготовления формы обычный (г). Углубления, образовавшиеся в нижней опоке при подрезке, заполняются формовочной смесью из верхней опоки.
Формовка с фальшивой опокой. Подрезка усложняет процесс формовки, поэтому в серийном производстве деталей, требующих подрезки, применяют метод формовки с фальшивой опокой (рис.П1.6). Фальшивая опока 1 является своеобразной фигурной подмодельной плитой, выполненной из формовочной смеси. Чтобы её изготовить, пустую опоку ставят на щиток разъёмом книзу и плотно набивают смесью. Перевернув опоку, на её плоскости вручную вырезают углубление, в которое укладывают модель, и, если нужно, делают плавный переход от углубления к плоскости разъёма, как при подрезке, а плоскость разъёма и модель посыпают разделительной смесью. Затем формовку выполняют в обычной последовательности. Фальшивая опока заменяет подмодельную плиту: на неё ставят нижнюю опоку 2. Заполнив нижнюю опоку формовочной смесью, её переворачивают (вместе с моделью), чтобы установить на ней верхнюю 3, а фальшивая опока 1 используется для изготовления следующих форм.
Р и с. П1.6. Формовка с фальшивой опокой
а-деталь, б-изготовление фальшивой опоки, в-изготовление нижней полуформы,
г-изготовление верхней полуформы, д-собранная форма
Формовка по модели с отъёмными частями. Отливки на своих стенках нередко имеют различные бобышки, платики и другие выступающие части. Если изготовить модель такой отливки как единое целое, то её невозможно будет удалить из формы, не нарушив целостности очертаний самой формы. Поэтому для удобного извлечения выступающие части 3 на такой модели делают отъёмными (рис. П1.7).
Выступающие отъёмные части прикрепляют к деревянной модели 2 шпильками 4. Крепление отъёмных частей шпильками несколько меняет процесс формовки. При изготовлении нижней полуформы 1 вначале заполняют опоку смесью до выступающих частей, затем плотно обжимают смесь вокруг них и осторожно вынимают шпильки, прикрепляющие отъёмные части к модели. Изготовление верхней полуформы 5 и все последующие операции выполняют как обычно. При удалении модели отъёмные её части остаются в форме и вынимаются отдельно.
Р и с.П1.7. формовка по модели с отъёмными частями
а-деталь, б-формовка нижней опоки, в-собранная форма
Формовка в трёх опоках. Детали, для изготовления которых необходимы две плоскости разъёма, можно формовать в трёх опоках (рис.П1.8).
Д
ля
формовки катка (а) с двумя ребордами
используют среднюю опоку, ширина которой
соответствует ширине катка. Формовку
начинают с изготовления средней части
формы 2 (б). После этого
сверху устанавливают опоку 3 и уплотняют
смесь (в). Кантуют обе опоки вместе,
отделывают плоскость разъёма и, установив
модели стояка 5 и выпора 4, уплотняют
смесь в верхней опоке 1 (г). вырезают
литниковую чашу, извлекают стояки и,
перевернув верхнюю опоку, верхнюю часть
модели, а сняв среднюю опоку, извлекают
вторую часть модели. Затем формы собирают
под заливку (д).
