Для самостійної роботи студентів з дисципліни

п.п.

Порядок выполнения

п.п.

Чем руководствоваться

1

2

3

4

1.

Изучить натуральные образ-цы отливок и литых деталей

2.

Изучить натуральные образцы моделей и их конструкций

2.1.

Наглядными пособиями

3.

Изучить заданный преподавателем чертеж литой детали и технические требования к ней

3.1.

Альбом чертежей литых деталей с технологическими указаниями: номинальные размеры, шероховатость поверхности, марка литейного материала, название и масса деталей.

А. Проектирование чертежа отливки

1.

Выбрать положение отливки в литейной форме при заливке жидкого металла

1.1

Таблицей 1 приложения, а также следующим

1.2

Всю или большую часть отливки следует размещать по возможности в одной нижней полуформе, что позволит исключить влияние возможности сдвига верхней полуформы на качество отливки, облегчить верхнюю полуформу и сократить расход металла на литниковую систему.

1.3

Большие горизонтальные поверхности (плоскости) следует располагать внизу формы.

Тонкие части отливок располага-

1

2

3

4

1.4

ются внизу, а массивный - вверху чтобы обеспечить направленное затвердевание металла

1.5

Обрабатываемые резанием поверхности отливок располагаются в нижней части, а при отсутствии такой возможности - вертикально или наклонно; отливки цилиндрической формы с обрабатываемой наружной или внутренней поверхностями предпочтительно располагать вертикально. Это связано с тем, что вверху всегда при заливке металла в форму скапливаются газы и неметаллические включения

1.6

Должна быть обеспечена удобная установка и надежное удержание стержней в форме с помощью знаков

2.

Выбрать линию (поверхность) разъема модели (для удобства формовки и извлечения частей модели из полуформы)

2.1

Как правило, линия разъема должна проходить через ось симметрии будущей модели и быть горизонтальной в момент сборки формы и заливки, а также обеспечить свободное извлечение модели (или ее части) из полуформы и установку стержней в форму

2.2

Обеспечить возможность формовки с применением наименьшего количества стержней, т.е. наименьшую трудоемкость изготовления формы.

2.3

Стержни желательно располагать в плоскости разъема, т.е. горизонтально или в нижней полуформе

3.

Вычертить простым карандашом на бумаге формата А4 копию чертежа детали

3.1

Альбом чертежей деталей, методические указания по ТКМ для студентов - заочников, задание преподавателя

4.

На копию чертежа детали простым карандашом нанести:

4.1

Линию и направление разъема модели и формы

4.1.1

Линию разъема показывают отрезком или ломаной линией, над которыми указывают буквенное обозна-

1

2

3

4

4.1

4.1.1

чение разъема - МФ (если разъемы модели и формы совпадают)

4.1.2

Направление разъема показывают сплошной линией, ограниченной стрелками и перпендикулярной линии разъема

4.1.3

Верх и низ модели в форме при заливке обозначают буквами В (верх) и Н (низ), буквы проставляют у стрелок, показывающих направление разъема формы

4.2

Величину припуска на механическую обработку резанием (на поверхности, с которой будет сниматься слой металла в виде стружки для получения заданной точности размеров и шероховатости поверхности детали).

4.2.1

Величину припуска, которая колеблется от 2 до 18 мм и выбирается по ГОСТу, зависит от материала отливки, номинального размера, на который назначается припуск, и других факторов

4.2.2

ГОСТы регламентируют наиболь-шее значение допусков, которые могут быть сокращены исходя из производственных условий. Поэ-тому предлагается выбирать припуск небольшим

4.2.3

На чертеже выбранную величину припуска указывают цифрой перед знаком шероховатости поверх-ности.

4.3

Напуск (для упрощения конфигурации отливки и технологии изготовления формы)

4.3.1

Небольших размеров отверстия (сквозные и не сквозные), впадины, выступы и т.п., не выполняют при отливке из-за невозможности или

1

2

3

4

повышенной трудоемкости. Поэто-му на чертеже детали они зачерки-

ваются сплошной тонкой линией крест-накрест

4.4

Формовочные уклоны (на все вертикальные стенки детали для облегчения извлечения модели и отливки из формы

4.4.1

Металлические модели имеют наружные наклоны от 1^30^ до 0^30^ и внутренние от 3^ до 0^45^, деревянные - от 3^ до 0^30^ и от 3^ до 1^, соответственно

4.4.2

Для наглядности нанести конструктивно жирной линией сверх припуск на мехобработку и указать уклон

4.5

Формовочные радиусы в местах сопряжения модели (для устранения концентрации напряжений для улучшения литейных свойств)

4.5.1

Радиусы вычисляются по формуле

r = ((0,2-0,35)(a+b))/2

где a и b - толщины спрягаемых стенок отливки, мм. Полученные значения округляют до ближайшего в номинальном ряду 1,2,3,5,8,10, 15,20,30,40. Радиусы 1-3 применяются только при проектировании и изготовлении моделей.

5

Полученные внешние и внутренние контуры отливки, которые будут отливаться, обвести жирными линиями.

Б. Проектирование чертежа стержней

1

Определить число, конфигурацию и размеры стержней.

1.1

Чертеж детали. Таблицы 2 и 3 приложения

2

Определить конфигурацию и размеры знака стержней, которые входят в знаковые гнезда литейной формы.

2.1

Для облегчения сборки форм и предохранения стержней от поломки вертикальной поверхности знаков выполняют с уклоном.

3

Нанести тонкой линией на чертеж отливки контуры стержней и знаков, заштриховав по контуру

3.1

Контуры стержней должны выполнятся с учетом на мехобработку и литейную усадку. Припуск на усадку увеличивает поперечный размер стержня, а припуск на мехобработку уменьшает этот размер

В. Проектирование чертежа модели элементов литниковой системы

1

Выполнить модели конструктивно (с целью упрощения)

1.1

Питатели устанавливают под шлакоуловителем чаще в нижней, полуформе.

1

2

3

4

1.2

Количество и расположение питателей может зависеть от размеров и конфигурации отливки и др. факторов.

1.3.

Поперечное сечение питателей может быть прямоугольным, трапециевидным, полукруглым и т.п.

1.4

Шлакоуловители (преимущественно трапециевидного сечения) располагают, главным образом, в верхней части формы. Кроме основной функции, они зачастую выполняют роль коллектора, соединяя несколько питателей в единую систему.

1.5

Жидкий металл подводят в шлакоуловитель с помощью сужающегося канала-стояка (литника).

1.6

Литниковые чаши (воронки) располагают на надставках, установленных в верхней полуформе.

1.7

Выпоры - вертикальные каналы - отходят от самих верхних точек отливки.

1.8.

Прибыли - полости в форме - устанавливаются на поверхностях отливки.

Г. Проектирование чертежа "форма в сборе"

На бумаге формата А4 нанести линию разъема

1.1

Чертежом отливки

Вычертить внешние контуры модели отливки со стержневыми знаками

2.1

Все размеры отливки увеличить пропорционально величине линейной усадки металла, формула:

Ел = ((Lм - Lо)100)/ Lм,

где Ел- коеф. линейной усадки, %

Lм и Lо - линейные размеры модели и отливки.

2.2

Для расчета принять следующие значения коэффициента линейной усадки:

0,8-1,2 % - для серого чугуна,

0,5-1,5 % - для ковкого чугуна,

1,4-2,2 % - для углеродистой стали,

1

2

3

4

2.2

2,0-2,5 % - для легированной стали

0,5-1,2 % - для Al сплавов,

1,2-1,7 % - для Mg сплавов,

0,8-1,2% - для бронзы,

1,25- 2,0 - для латуней

Для отливок простой формы с равномерной толщиной стенки, не имеющих выступов принимают большие значения. Для крупного и сложного по конфигурации литья принимают меньшие значения.

3

Начертить внешние контуры стержней со стержневыми знаками

3.1

Чертежом отливки

4

Выбрать места подвода жидкого металла во внутреннюю полость формы и установки прибыли

4.1

Подводить металл в тонкое место, чтобы отливка остывала равномерно.

4.2

Подводить металл следует плавно "по ходу", чтобы стенка или ребро отливки были продолжением струи металла в питателе.

5

Начертить конструктивно внешние контуры литниковой системы с указанием подвода металла в рабочую полость формы

5.1

Разделом В данных указаний. Если необходимо, показать на поперечном сечении формы.

6

Начертить опоки и заштриховать формовочную смесь

6.1

Табл. 4 приложения

7

Перечислить последовательность выполнения операции формовки литейной формы для детали

Д. Эффективность разработанного процесса

1

Подсчитать выход годного металла при получении отливки для заданной детали

1.1

Формулой К_в.г.= G_o/G_ж;

К_в.г.- коэф. выхода годного металла

G_o - масса отливки, кг.,

G_ж - масса жидкого металла (масса отливки + масса частей литниковой системы)

2

Подсчитать коэффициент весовой точности

2.1

Формулой К_в.т.= G_д/G_о;

К_в.т.- коэф. вес. точности,

G_д - масса детали, кг

1

2

3

4

3

Подсчитать сквозной коэффициент использования металла

3.1

Формулой К_с.= К_в.г. К_в.т = G_д/G_ж

К_с сквозной коэф. использования металла на машиностроительном заводе.

4

По численным значениям К_в.г, К_в.т, и К_с объективно оценить качество разработки техпроцесса получения отливки

4.1

К_в.г. характеризует уровни технологических отходов (литники, прибыль и т.п.) при производстве отливок. Чем он выше, тем ниже технологические отходы металла.

4.2

Чем выше значение К_в.т., тем точнее и ближе отливка по размерам и массе к детали, тем меньше отходы металла в стружку, ниже затраты на режущий инструмент, короче производственный цикл обработки детали. Этот коэффициент во многом определяется конструктивными и технологическими особенностями исходной детали.

4.3

По численному значению К_с можно оценить затраты на изготовление исходной детали по всему производственному циклу на заводе. Чем он выше, тем более рационально расходуется металл на предприятии, т.е. технология изготовления отливок и деталей более совершенна.