ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДЕЛАЛИ 4

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 7

3. РАЗРАБОТКА ЛИТЕЙНО-МОДЕЛЬНЫХ УКАЗАНИЙ 10

4. РАСЧЕТ ЛИТНИКОВО-ПИТАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ 14

5. ПРОЦЕСС МОДЕЛИРОВАНИЯ 20

5.1 Генерация конечно-элементной сетки 20

5.2 Начальные и граничные условия 21

5.3 Гидродинамика заполнения литейной формы 22

5.4 Процесс кристаллизации 22

ВЫВОДЫ 25

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 26

Введение

Литье в песчано-глинистые формы является сравнительно простым и экономичным технологическим процессом. Во многих отраслях машиностроения (автомобилестроение, станкостроение, вагоностроение и др.) при массовом производстве отливок чаще всего применяется этот метод.

В основном, в качестве материала отливок получаемых в песчано-глинистых формах используется серый чугун, обладающий хорошей жидкотекучестью и малой усадкой (1 %), низкоуглеродистая сталь (< 0,35 % С). Весьма ограничено производятся таким способом отливки из медных и алюминиевых сплавов. Качество металла отливок весьма низкое, что связано с возможностью попадания в металл неметаллических включений, газовой пористостью (из-за газообразования при заливки металла во влажную форму). Форма отливок может быть весьма сложной, но ограничена необходимостью извлечения модели из формы, размеры отливки неограниченны. Таким способом получают самые крупные отливки, станины станков, корпуса турбин и т. д. Точность получаемых отливок определяется специальными нормами точности. Шероховатость поверхности отливок превышает 0,3 мм, на поверхности часто присутствуют раковины и неметаллические включения. Поэтому сопрягаемые поверхности деталей, заготовки которых получают таким методом, всегда обрабатывают резанием.

1. Описание конструкции делали

Деталь «Стакан» – это корпусная деталь, предназначенная для удержания в нём смазки или рабочей жидкости/газа.

Деталь представляет собой геометрическое тело не сложной конфигурации, имеет вид цилиндра с ушами для крепления (рисунок 1.1 и 1.2).

Деталь «Стакан» эксплуатируется в условиях воздействия циклических и динамических нагрузок, в связи с этим при изготовлении детали необходимо предусмотреть из материалов обеспечивающих надежную работу как детали в частности, так и агрегата в целом. Наиболее полно всем описанным требованиям эксплуатации отвечает серый чугун СЧ20, ГОСТ 1412-85 [1]. Физико-механические свойства СЧ20 и химический состав приведены в таблицах 1.1 и 1.2, соответственно.

Таблица 1.1 – Физико-механические свойства СЧ20

Марка серого чугуна	Временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), σВ, МПа	Относительное удлинение δ, %	Твердость по Бринеллю, НВ
СЧ20	200	2	189 – 229

Таблица 1.2 – Химический состав СЧ20

В процентах

Марка серого чугуна	Массовая доля элементов
	не более
СЧ20	C	Si	Mn	S	P
	3,4 – 3,6	1,8 – 2,2	0,5 – 0,6	0,04 – 0,06	0,04 – 0,06

Рисунок 1.1 – 2D чертеж детали «Стакан»

Построение 3D модели детали «Стакан» (рисунок 1.2) выполняли с использованием программного комплекса SolidWorks 2015,предназначенного для твердотельного параметрического моделирования. Геометрическое тело детали формировали с помощью набора элементов, таких как вытянутая бобышка, скругление, вытянутый вырез, повернутая бобышка, зеркальное отражение, бобышка по сечениям и других.

Рисунок 1.2 – 3D чертеж детали «Стакан»