
- •Введение
- •Художественный раздел
- •Анализ аналогов
- •Актуальность темы
- •Разработка эскизов
- •Конструкторский раздел
- •Выбор материала
- •Материал для изготовления колокольчиков
- •Материал для изготовления деталей для крепления
- •Материал для изготовления центрального элемента
- •Разработка конструкторской документации
- •Эргономичность изделия
- •Технологический раздел
- •Заготовительная операция
- •Отрезка заготовок
- •Расчёт шихты
- •Операция резания
- •Изготовление мастер-моделей
- •Создание силиконовых пресс-форм
- •Копирование мастер-моделей
- •Литейная операция
- •Полировальная операция
- •Сборка изделия
- •Расчёт времени, затраченного на операции
- •Охрана труда
- •Нормы безопасности при литье по выплавляемым моделям
- •Нормы безопасности при выполнении лазерной резки
- •Экономический раздел
- •Расчет полной себестоимости изделия
- •Заключение
- •Приложения
Конструкторский раздел
В данном разделе описан выбор материалов, представлены чертежи изделия, а также конструкторская документация.
Выбор материала
Материал для изготовления колокольчиков
Для изготовления колокольчиков выбрана латунь Л63-3, так как она обладает высокой жидкотекучестью и хорошими механическими свойствами, например легко поддаётся пластической деформации, полируется.
Латунь – многокомпонентный сплав на основе меди, где цинк является основным легирующим элементом. Имеет более высокую прочность и коррозионную стойкость по сравнению с медью. Технологические свойства этого металла, в особенности высокая жидкотекучесть и формуемость, позволяют получать достаточно точные отливки, и подходит для художественных изделий сложной конфигурации [7].
Таблица 2.1 – Химический состав Л63-3 [8].
Химический состав в % материала Л63-3 |
Fe |
P |
Cu |
Pb |
Zn |
Sb |
Bi |
Al |
Примесей |
|
до 0,2 |
до 0,001 |
62–65 |
до 0,07 |
34.5–38 |
до 0,005 |
до 0,002 |
2,8– 3,2 |
всего 0,5 |
Таблица 2.2 – Литейно-технологические свойства материала Л63-3[8].
Температура плавления, °C |
906 |
Температура горячей обработки, °C |
750–880 |
Температура отжига, °C |
550–650 |
Таблица 2.3 – Физические свойства материала Л63-3[8].
T |
E 10 -5 |
106 |
ρ |
R 109 |
Град |
МПа |
1/Град |
кг/м3 |
Ом·м |
20 |
1.16 |
|
8440 |
74 |
100 |
|
20.5 |
|
|
T – Температура, при которой получены данные свойства,
E – Модуль упругости первого рода,
– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o –
T ),
ρ – Плотность материала,
R – Удельное электросопротивление,
Материал для изготовления деталей для крепления
Чтобы изготовить детали для креплений, несущих декоративные элементы, выбран алюминиевый сплав Д16Т. Это деформируемый алюминиевый сплав, он легко поддаётся резанию, и обладает низкой плотностью при достаточной прочности [7].
Таблица 2.4 – Химический состав Д16Т [9].
Химический состав в % материала Л63-3 |
Fe |
Si |
Mn |
Cr |
Ti |
Cu |
Mg |
Zn |
Примесей |
|
до 0.5 |
до 0.05 |
0.3–0.9 |
до 0.1 |
до 0.15 |
3.8–4.9 |
1.2–1.8 |
До 0.25 |
всего 0.15 |
Таблица 2.5 – Физические свойства материала Д16Т[9].
T |
E 10 -5 |
106 |
ρ |
λ |
Град |
МПа |
1/Град |
кг/м3 |
Вт/(м·град) |
20 |
1.16 |
|
2770 |
|
100 |
|
22.9 |
|
130 |
T – Температура, при которой получены данные свойства,
E – Модуль упругости первого рода,
– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o –
T ),
ρ – Плотность материала,
λ – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала).