Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

(ГОУ ВПО «ВСГУТУ»)

Расчетно-графическая работа

«Разработка технологического процесса изготовления отливки

в разовой песчаной форме»

Выполнил: студент гр. ПБ-423-2

Гыгмытов А.А.

Проверил: Фильчаков Д.С.

Улан-Удэ 2014

Содержание:

1. Введение

2. Серый чугун

3. Литье в кокиль

4. Литье в оболочковые формы

5. Литье по выплавляемым моделям

6. Разработка чертежа отливки

7. Разработка чертежа модели

8. Конструирование стержня и стержневого ящика

9. Разработка эскиза литниковой системы в сборе

10. Основные понятия

Введение

Литьё в песчаные формы наиболее распространенный способ изготовление отливок. Этим способом изготовляют более 75% всего объёма выпуска литых деталей по массе.

Отливками называют заготовки или детали, получаемые заливкой расплавленного металла в литейную форму.

Литые детали широко применяются в машиностроении. Так, их доля в общей массе электровозов составляет 25-30%, тракторов-58%, станков-80%. Литьём можно получать детали из чёрных и цветных сплавов любой сложности массой от нескольких граммов до 300т, длинной от нескольких миллиметров до 30м.

В машиностроении широкое распространение получили следующие способы производства отливок: литьё в песчаные формы; литьё в постоянные металлические формы (кокили); литьё по выплавляемым моделям; литьё под давлением; центробежное литьё.

При выборе литья необходимо учитывать технологичность конструкции, технико-экономические показатели производства и необходимые эксплуатационные качества литых деталей.

Технологическая конструкция литой детали не должна вызывать затруднения при изготовлении литейной формы, модели, при выбивке, очистке и механической обработке отливок. При конструировании литых деталей необходимо учитывать возможности технологических процессов литья и механической обработки по обеспечению качества готового изделия с точки зрения точности размеров и отсутствия литейных дефектов.

Серый чугун.

Серый чугун, представляющий собой сплав железа с углеродом, в котором невооруженным глазом видны включения пластинчатого, волокнистого и карбидного характера. Серый чугун представлен целой группой марок, среди которых можно выделить высокопрочный чугун, в состав которого входит графит глобулярной формы. Данная разновидность серого чугуна создается с помощью модификации его магнием, церием и рядом других элементов.

Основа чугуна зависит от нескольких факторов и, в частности, от скорости охлаждения после окончания отвердевания, размера детали и пр. В зависимости от этого чугун принимает перлитную металлическую, ферритно-перлитную или чисто ферритную основу. Чем выше скорость охлаждения, тем большей оказывается процентное содержание перлита и тем выше прочность чугуна. Однако прочность в этом случае обратно пропорциональна пластичности. Серый чугун имеет широкую область применения, и в каждом конкретном случае выбирается именно та марка, которая оптимально соответствует поставленным задачам.

Металлическая основа серого чугуна является основополагающим фактором возникновения у него тех или иных механических характеристик. Перлитная основа так или иначе влияет на износостойкость и прочность чугуна. Согласно ГОСТ 1412-85, применяется буквенно-числовое обозначение марок серого чугуна. СЧ - постоянное для всех серых чугунов сочетание букв; цифры же указывают на наименьший предел прочности при растяжении. Цифрами до 10 маркируются ферритные чугуны; от 10 до 18 – ферритно-перлитные; свыше 25 – перлитные. Следует отметить, что 4/5 всего производства чугуна занимает именно чугун серый с пластинчатым графитом.

Свойства серого чугуна

Свойства данного материала обеспечили ему широкое применение в машиностроении. Кристаллизуется он при довольно низких температурах, дает малую усадку, в жидком состоянии сохраняет высокую текучесть. Его литейные свойства оцениваются как высокие. Серый чугун служит основным материалом для цилиндров и поршней самых разных механизмов, станин станков и пр. Склонность данного вида чугуна к растрескиванию при сварке обуславливает необходимость проявления особой осторожности при работе с заготовками. Практикуемое довольно часто отбеливание чугуна, используемое во время сварки, с одной стороны, делает его более твердым, а с другой, исключает всякую возможность его механической обработки.

Материал сплава: Серый чугун марки СЧ - 18.

Химический состав:

· Углерод, содержание которого составляет около 3,3-3,5%

· Кремний - 1,4-2,4%

· Марганец - 0,7-1,0%

· Сера - до 0,15 %

· Фосфор - до 0,2%

Механические свойства:

· Предел кратковременной прочности δ= 200Мпа

· Твёрдость СЧ-20 р=7,2 г/см3

· Удельная теплоёмкость (при 100°С) С=480Дж(Кг*град)

· Коэффициент температурного расширения (при 100°С) а=9.5*10-6 (I/град)

· Модуль упругости первого рода (при Т=20°С) Е=105 МПа

· Коэффициент теплопроводности λ=54Вт(м*град)