1. Проектирование элементов отливки песчаной литейной формы.

1. Введение

В основу разработки технологии получения литой заготовки закладываются основные принципы: качество и экономичность. Литая заготовка должна быть качественной по структуре, механическим свойствам, химическому составу металла, иметь чистую без дефектов поверхность, полностью соответствовать эксплуатационным требованиям, чтобы обеспечить изделию максимальную надежность. Экономичность не должна быть в ущерб качеству. Разработка литейной технологии складываются из нескольких этапов: Конструирование модели, назначения плоскости разъема модели и выбор положения модели в форме, конструирования стержня, конструирование и расчет литниковой системы.

Далее приводится расчет элементов отливки в разовой песчаной форме.

Характеристика:

Втулка

Масса – 9.5 кг

Материал СЧ 15

1.2 Проектирование модели.

Моделями называют приспособления, предназначенные для получения в литейных формах полостей, конфигурация которых соответствует изготовляемым отливкам. Модель в зависимости от конструкции отливки, может быть разъемной, состоять из нескольких частей. Ее снабжают знаками, для крепления в дальнейшем в форме стержней. Для облегчения извлечения модели из формы, ее снабжают уклонами. В соответствии с чертежом детали, модель снабжают припусками на механическую обработку. Модели изготавливаются из дерева, металла и пластмасса. В нашем случае при выполнении отливки из серого чугуна, модель – деревянная.

Согласно чертежу детали определяем припуски на механическую обработку: (таб. 2.1)

Вверх – 5,0 мм

Низ – 3,5 мм

Бок – 3,5 мм

Все припуски приводятся на чертеже модели.

Уклоны необходимы для более легкого извлечения модели из формы. При высоте от 50 до 100 мм уклоны составляют 1⁰. (таб. 2.2)

1.3 Стержни

Стержни служат для образования, отверстий, полостей в отливках. Стержни изготавливают в стержневых ящиках. Стержень состоит из части, образующей внутреннюю поверхность отливки, и опорной знаковой части, необходимой для крепления стержня в форме. Знаки также служат для вывода газов, т.к. в стержне условия газообразования несколько иные чем в форме. В стержне газы образуются, быстрее из-за быстрого прогревания стержня в металле. Следовательно, быстрее образуются в нем газы.

Согласно рабочему чертежу детали, изготавливаем стержень: (таб. 2.5)

Диаметр: D = 93 мм

Длина: L=108,5 мм

Высота знака: нижнего – Н = 40 мм, верхнего – Н = 20 мм

Зазоры между знаками формы и стержня: (таб. 2.6)

S₁ = 1,5 мм, S₂ = 1,7 мм.

Стержень имеет в своей конструкции выступ, согласно размерам чертежа модели, создавая в форме паз, предназначенный под шплинт. Также знаковая часть снабжается фиксатором в виде среза, для предотвращения вращения и смещения стержня в осевом направлении, в процессе заливки металла.

1.4 Литниковая система

Литниковая система состоит из литниковой чаши, стояка, шлакоуловителя, питателя, выпора и прибыли.

Литниковая чаша служит для приема расплавленного металла.

Стояк служит для подачи расплавленного металла из литниковой чаши, к другим элементам.

Шлакоуловитель предназначен для задержания шлака.

Питатель служит для подвода металла в полость формы.

Выпор необходим для вывода газов, контроля заполнения формы металлом.

Прибыль- полость в форме над той частью отливки, где возможно образования усадочной раковины. Усадочная раковина образуется в наиболее толстых частях отливки, затвердевающими последними. Поэтому прибыль делают немного больших размеров той части отливки, которую он питает.

Определяем площадь сечения питателей: (таб.2.3)

Преобладающая толщина стенки отливки 50 мм. Общая площадь питателей 2,2 см². Принимаем 2 питателя по 1,1 см².

Согласно формуле: F_пит : F_шлак :F_ст = 1,0 : 1,1 : 1,5

F_ст = 1,5*2,2 = 3,3 см² ; D_cт = 0,7 см = В_шл.в. В_шл.н = 0,9 см Н_шл = 3см

Высота стояка -150 мм. Размеры литниковой чаши выбираем конструктивно.