4. Оценка технологичности литой детали. Определение группы сложности

Технологичной называют такую конструкцию изделия или со- ставных ее элементов (деталей, узлов, механизмов), которая обеспечивает заданные эксплуатационные свойства продукции и позволяет при данной серийности изготовлять ее с наименьшими затратами.

Основными показателями, позволяющими оценить технологичность конструкции отливок, являются:

- коэффициент использования материала (КИМ)

КИМ = (1)

где - масса готовой детали, кг;

- масса металла, расходуемого для получения одной литой заготовки, кг.

На начальных стадиях проектирования

КИМ = = 85.4%

- коэффициент необрабатываемых поверхностей (КНП)

КНП= (3)

где - площадь необрабатываемых поверхностей, м²;

- площадь поверхностей всей отливки, м².

КНП = = 0%

Кроме этих показателей для количественной оценки технологичности конструкции отливки используются следующие критерии:

- коэффициент конструктивной сложности

0 ≤ m ≤ 1

Данная отливка может быть вписана в габаритный цилиндр, тогда

μ = 2·δ_пр.·( 1/ R + 1 / l ); (4)

где R – радиус габаритного цилиндра, м;

l – длина образующей габаритного цилиндра, м;

(5)

- объем отливки, м³; - площадь поверхности отливки, м²; - масса отливки, кг; r - плотность материала отливки, кг/ м³;

δ_пр. = 0,01617 / 7,1×0,023835 = 2,6 / 0,311 = 0,0071 м;

μ = 2·0,0071·( 1 / 0,0225 + 1 /0,078 ) = 0,78;

-коэффициент габаритности

(6)

Где - объем габаритного тела описанного по габаритным размерам отливки, ; - масса отливки, кг.

Чем меньше коэффициент габаритности, тем технологически рациональнее конструкция отливки.

K_V =3,14*6.25*2.5/116.4 = 0,42

-коэффициент точности обработки

К_т.ч = 1 - =1-1/14=0,93 (7)

где IT_ср – средний квалитет точности обработки

IT_ср =Σ(IT_i ×n_i)/n_Σ =14 (8)

где IT_i – квалитет точности;

n_i – количество размеров, имеющих точность соответствующего квалитета;

n_Σ – общее количество принятых во внимание размеров детали.

-коэффициент шероховатости поверхности

К_ш = 1- =1-0,1=0,9 (9)

где R_аср – среднее числовое значение параметра шероховатости поверхности для всех обрабатываемых поверхностей, мкм.

R_{а ср}= Σ(R_ai×m_i)m_Σ =10 (10)

где R_ai – числовое значение параметра шероховатости поверхности, мкм;

m_i – количество поверхностей, имеющих соответствующую шероховатость;

m_Σ - общее количество, принятых во внимание поверхностей.

Значение коэффициентов точности обработки и шероховатости поверхности представлены в табл. 2.

Таблица 2 – Технологическая характеристика детали "Рычаг"

Поверхность оформления	Квалитет точности	Шероховатость поверхности Ra, мкм
	IT14	10
Диаметр
500	14	10
420	14	10
360	14	10
330	14	10
280	14	10
85	14	10
41	14	10
Линейный размер
250	14	10
155	14	10
75	14	10
48	14	10
5	14	10
110	14	10
75	14	10
45	14	10
32	14	10
25	14	10
Фаска
10×45⁰	14	10
5×45⁰	14	10
Итого:
n, m	19	19
ITi ×ni	266	-
Rai×mi	-	190
	ITср =14	Rа ср=10
	Кт.ч =0,92	Кш =0,83

Учитывая полученные значения коэффициентов можно сделать вывод, что конструкция данной отливки низко-технологичная.

Группа сложности отливок, изготовляемых литьем в ПГФ, определяется по десяти классификационным признакам. Анализ данных признаков приведен в табл.3.

Таблица 3 – Группа сложности отливки

Основные признаки сложности	Группы сложности
1) Конфигурация поверхности	1
2) По массе	2
3) По максимальному габаритному размеру	1
4) По толщине основных стенок	1
5) Характеристика выступов, рёбер, углублений, отверстий	1
6) Кол-во отъемных частей модели	1
7) Кол-во стержней в форме	2
8) Х-ка мех. обработки литой детали и наличие требований по шероховатости обработки поверхностей	2
9) Группа по назначению	1
10) Особые технические требования	1

По совокупности представленных в табл.3 классификационных признаков групп сложности, можно сделать вывод, что данная конструкция отливки относится к 1 группе сложности.