4 Выбор положения отливки в форме при заливке и поверхности разъема

модели и формы

Обычно возможно несколько вариантов выбора положения отливки в форме и выбора поверхности разъема модели и формы. На основе анализа преимуществ и недостатков каждого из возможных способов, выбираем самый оптимальный.

На рисунке 2 представлены возможные варианты расположения отливки в форме.

Рисунок 1.2 – Схема расположения отливки «Звено» в форме и выбор

поверхности разъема модели и формы

1 Вариант:

Выбранный вариант расположения отливки в форме имеет следующие преимущества:

- поверхность разъема плоская, горизонтальная;

- вся отливка расположена в одной полуформе, поэтому исключается возможность сдвигов и перекосов полуформ, что влияет на размерную точность отливки;

- уменьшается вероятность ухода металла по разъему формы;

- базовая поверхность отливки и поверхность, подвергаемая механической обработке, расположены в одной, нижней полуформе;

- применяется неразъемная модель, что удешевляет производство модельного комплекта;

- возможно создание условий для направленного затвердевания;

- возможность беспрепятственного извлечения модели из формы.

К недостаткам можно отнести следующие:

- необходимость изготовления отливки со стержнями;

- необходимость заливать верхнюю часть отливки под разъем (для того чтобы модель вытаскивалась из формы).

2 Вариант:

Преимущества:

- возможность создания условий для направленного затвердевания;

- возможность обеспечить плавный и безударный подвод металла в форму;

- возможность изготовить отливку с минимальным объемом механической обработки;

- поверхность разъема плоская, горизонтальная;

К недостаткам можно отнести следующие:

- необходимость изготовления отливки со стержнями;

- возможность смещения по плоскости разъема и сдвиги, возможен уход металла в разъем формы;

Проанализировав возможные варианты размещения отливки в форме, приходим к выводу о рациональности второго варианта.

5 Определение норм точности отливки. Расчет припусков на механическую обработку. Расчет массы отливки.

Нормы точности отливки, допуски размеров и масс и величина припусков на механическую обработку назначаются в соответствии с ГОСТ 26645-85.

Класс размерной точности определяется в зависимости от вида технологического процесса литья, типа сплава и наибольшего габаритного размера детали.

Класс точности массы отливки находится в зависимости от вида технологического процесса, типа сплава и номинальной массы отливки.

Ряд припуска на механическую обработку определяется в зависимости от степени точности поверхности отливки, то есть от шероховатости поверхности.

Допуски размеров отливки определяются в зависимости от номинального размера и класса точности размеров отливки.

Припуски на механическую обработку находятся в зависимости от общего допуска элемента поверхности, вида окончательной механической обработки и ряда припуска на отливку [2].

Расчеты норм точности отливок, допусков размеров и припусков на механическую обработку отливки «Звено» произведены на программе «Foundry».

Определим массу припусков на механическую обработку [2]

, (1.2)

где V_м.о. – объём припуска на механическую обработку, м³;

- плотность стали, кг/м³.

М _{(270 Б)} = 0,13 · 0,006 · 0,0358 · 7800 · 2 = 0,44 кг;

М _{(190 В)} = 0,0596 · 0,25 · 0,006 · 7800 = 0,7 кг;

М _{(190 Н)} = 0,27 · 0,13 · 0,0058 · 7800 = 1,59 кг;

М _{(130 Б)} = 0,27 · 0,0358 · 0,0053 · 7800 · 2 = 0,8 кг;

М_{(615 Н)} = (0,785 · 0,122² + 0,25 · 0,122 + 0,008 · 0,172) · 0,0048 · 7800 · 2 = 3,32 кг;

М_{(360 Б)} = (0,785 · (0,122² – 0,11²) / 2 + 0,785 · (0,122² – 0,11²) / 4) · 0,0596 · 7800 = 0,74 кг.

М _прип. = 0,44 + 0,7 + 1,59 + 0,8 + 3,32 + 0,74 = 7,59 кг.

Непроливными элементами – называются элементы детали, которые в данных условиях нецелесообразно выполнять литьем. Их выполняют при механообработке отливки.

Определим массу металла на не проливные элементы [2]

, (1.3)

где V_н.э.. – объём не проливных элементов, м³;

- плотность стали, кг/м³.

М₁= 0,785 · 0,022² · 0,014 · 7800 · 2 = 0,08 кг;

М₂= 0,785 · 0,036² · 0,016 · 7800 · 2 = 0,25 кг;

М₃= 0,785 · 0,022² · 0,028 · 7800 · 2 = 0,17 кг;

М₄= 0,785 · 0,042² · 0,002 · 7800 · 2 = 0,04 кг;

М₅= 0,785 · 0,05² · 0,05 · 7800 · 2 = 1,53 кг;

М₆= 0,04 · 0,05 · 0,008 · 7800 = 0,12 кг;

= 0,08 + 0,25 + 0,17 + 0,04 + 1,53 + 0,12 = 2,19 кг.

Дополнительные элементы отливки – это такие элементы отливки, которые не предусмотрены чертежом детали, и которые дополнительно вводят технологом для получения качественной отливки. На отливке «Звено» установку дополнительных элементов не предусматриваем.

Зная массу припусков и непроливных элементов определим массу отливки «Звено» по следующему выражению [2]

(1.4)

где - масса отливки, кг;

- масса детали, кг;

- масса припусков на механическую обработку, кг;

- масса непроливных элементов, кг;

- масса дополнительных элементов, кг.

Мотл = 21 + 7,59 + 2,19 = 30,78 кг.

С учётом верхнего предельного отклонения по массе отливки – 10 % (приложение А), масса отливки «Звено» принимаем равной 31 1,6 кг.

Посчитав массу отливки, определим ее размеры (см. табл. 2).

Для необрабатываемых поверхностей отливки размер определяется по формуле [3]

(1.5)

Для обрабатываемых поверхностей [3]

, (1.6)

где размер отливки, мм;

размер детали, мм;

допуск размера, мм;

Z – величина припуска на механическую обработку, мм;

Таблица 1.2 – Расчет размеров отливки «Звено»

Размер детали, мм	Допуск размера, мм	Припуск, мм	Размер отливки, мм
130 Б	5,0	5,3	140,6 ± 2,5
R55	4,0	6,0	R55 ± 2,0
30	3,6		30 ± 1,8
135	5,0		135 ± 2,5
250	5,6		250 ± 2,8
360 Б	6,4	6,0	372 ± 3,2
50 Б	4,0	4,8	59,6 ± 2,0
270 Б	6,4	6,0	282 ± 3,2
190 ВН	5,6	6,05,8	201,8 ± 2,8