Литьё корпуса с внутренними полостями и отверстиями

Исходная деталь.frw

Стержневой ящик.frw

Технологичная.frw

в опоках.cdw

1. Отливка 3-ей группы ГОСТ 977-85
Точность отливки 13-0-0-8 ГОСТ 26645-85

123.frw

Корпус 1.cdw

Курсовик-литьё-Петров.doc

Чертёж детали «Корпус» (предварительный вариант) изображен на рис
Производство – индивидуальное. Условия работы – повышенное внутреннее
давление. Допускается любой вид заготовки. Размеры исходного варианта
указаны в техническом задании.
Выбор способа получения заготовки.
Деталь не является телом вращения наибольший размер 415 мм
имеются различные выступы внутренние полости и отверстия. В условиях
мелкосерийного производства такую деталь можно получить различными
способами такими как ковка литьё сварка из проката.
Рассмотрим особенности каждого из видов производства
применительно к данной детали.
Сварная конструкция потребует большого числа деталей и сварных
швов и много подготовительных операций. В итоге это значительно увеличивает
суммарную себестоимость производства заготовки и делает этот вид
производства невыгодным.
Кованая заготовка будет иметь форму сплошного тела вращения и
для получения корпуса после операции ковки потребуется значительный объём
механической обработки что также значительно увеличивает суммарную
себестоимость производства заготовки и делает этот вид производства
невыгодным. Кроме того в данном случае не предъявляются особые требования
к надёжности и прочности детали поэтому применение ковки не оправдано.
Наиболее целесообразно в данном случае предусмотреть получение
литой заготовки так как литьё позволяет получать сложные по конфигурации
изделия практически любых размеров в том числе и с внутренними полостями.
Себестоимость изделий полученных методом литья как правило ниже чем
себестоимость поковок и сварных конструкций. Требования прочности и
надёжности детали допускают использование литой заготовки.
Конструкция детали такова что позволяет получить цельнолитую
заготовку и нет необходимости проводить реконструкцию детали например на
сварно-литую. Тем не менее в процессе анализа технологичности
конфигурация детали будет несколько изменена что приведёт к необходимости
дополнительной механической обработки после процесса литья. Но конструкция
изменена таким образом чтобы размер этой механической обработки был
По габаритным размерам и массе отливка является средней а по
форме – сравнительно сложной. Характер производства данного изделия –
индивидуальный поэтому применение специальных видов литья в данном случае
нецелесообразно. Выберем литьё в песчано-глинистые формы как наиболее
универсальное и дешёвое. Формовку целесообразно применить ручную.
Выбор сплава и его характеристика.
Исходя из конкретных условий работы (повышенное внутреннее
давление) материал должен иметь высокую твёрдость и удовлетворительную
пластичность. Такими свойствами обладают стали с повышенным содержанием
углерода. Для данного изделия выберем сталь углеродистую литейную 40Л ГОСТ
Деталь работает под высоким внутренним давлением следовательно
сталь должна быть повышенного качества. Отливку относят к третьей группе и
в технических требованиях на чертеже необходимо записать:
Отливка 3-ей группы ГОСТ 977-88.
Сталь содержит 04% углерода имеет удовлетворительную
жидкотекучесть по сравнению с малоуглеродистой сталью. Механические
свойства выбранной стали таковы:
(В=520 МПа (02=294 МПа (=14% KCU=394 кДжм2.
Выбор положения отливки в форме.
Положение отливки в форме определяет качество металла в различных
зонах детали. На рис. 2 условными знаками показано положение отливки в
форме. Для данной детали сразу же отчётливо определяется положение
плоскости разъёма. Этот вариант гарантирует наиболее дешёвое и простое
производство детали так как форма будет состоять всего из двух частей и
потребуется только один разъём формы и модели.
Анализ технологичности детали изменение её конструкции.
Внешние очертания исходной детали делают её нетехнологичной для
производства методом литья поэтому конфигурация корпуса была изменена.
Изменения касаются в основном внешних контуров детали которые не влияют на
работу устройства так как рабочими являются внутренние полости. В целях
упрощения спрямлены наружные поверхности. Также изменена левая часть
детали и для того чтобы не образовывались большие скопления металла
увеличена толщина стенок.
Сопряжения стенок на детали следует делать плавными. При отношении толщин
30=133 радиусы сопряжений составят
Согласно нормальному ряду принимаем радиусы сопряжений 10 и 45 мм.
Разработка чертежа технологичной детали. Нанесение на него элементов
литейной формы и отливки.
В результате анализа технологичности и изменения отдельных частей
предлагается новый чертёж детали. На чертеже нанесены указания литейной
технологии то есть элементы литейной формы и отливки.
Элементы литейной формы и отливки следует выполнять в соответствии с
На чертеже указаны технические требования:
Отливка 3-ей группы ГОСТ 977-85.
Точность отливки 13-0-0-8 ГОСТ 26645-85.
Расчёт размеров отливки модели и стержневых ящиков.
Для назначения припусков на механическую обработку согласно ГОСТ
645-85 установлен 13-й класс точности размеров отливки. Припуски
назначены по 8-му ряду.
Расчёт размеров удобно свести в таблицу.
Номина-лДопуск Суммар-Припуск Размер ПрипусРазмер Размер
ьный размер-нный на мех. отливки к на модели стержне-
размер ой допуск Обработкумм усадкумм вого
детали точности(общ мм мм ящика
5 14 175 13 428±7 86 4366
0 12 15 300±6 6 306
0 11 14 240±55 48 2448
0 11 14 180±55 36 1836
5 11 14 -12 –12 151±55 3 154
0 10 125 130±5 26 1326
0 10 125 9 129±5 26 1316
0 10 125 120±5 24 1224
0 9 11 -8 –8 84±45 17 857
0 9 11 -8 -8 84±45 17 857
9 11 -8 -8 59±45 17 607
Разработка конструкции стержневых ящиков.
Отливка имеет одно центральное отверстие и ещё одно перпендикулярное ему.
Для получения этих отверстий следует предусмотреть стержень. С целью
прочности стержня в него должен быть заложен армированный каркас.
Конструкция стержневого ящика представлена на следующем рисунке.
Ящик состоит из корпуса 1 вкладышей 2 и 3 боковых пластин 4. Ящик
выполнен из пиломатериалов хвойных пород.
Изготовление стержня происходит следующим образом. Собранный ящик
очищают от пыли протирают рабочую поверхность керосином и располагают на
столе верхней частью вниз. Устанавливают внутрь ящика армированный каркас и
заполняют всю полость ящика стержневой смесью с промежуточной трамбовкой.
Для обеспечения отвода газов из стержня душником накалывают газоотводные
Затем вынимают стержень устраняют дефекты связанные с осыпанием
смеси и направляют на плите в сушильную печь а после сушки покрывают
противопригарной краской.
Размер ящика соответствующий размерам полости отливки с учётом
литейной усадки определён в таблице. Толщина стенок ящика назначается
Проектирование модели.
Модель повторяет внешние очертания отливки и выполнена из хвойных
пиломатериалов (доски бруски). Доски располагают послойно вдоль и поперёк
волокон сплачивают склеивают а затем модель обрабатывают на станках.
Модель состоит из 2-х частей соединённых между собой шипами.
Модель после обработки грунтуют шпаклюют зачищают шлифовальной бумагой и
окрашивают в серый цвет.
Размеры модели определены ранее с учётом литейной усадки сплава.
Предельные отклонения размеров соответствуют ГОСТ 11961-87.
Устройство литейной формы.
При ручной формовке в условиях индивидуального производства
необходимы модель стержни модели для элементов литниковой системы
формовочная песчано-глинистая смесь и опоки.
Размеры опок определяются по размерам модели и наименьшей толщине
слоя смеси между опокой и моделью (70 мм) между шлакоуловителем и моделью
(60 мм) между моделью и верхом формы (100 мм) между моделью и низом
формы (120 мм). Ширина опоки В=300+2*70=440 мм. Длина опоки
L=415+2*70+60+30=645 мм. Выбираем ближайшие большие стандартные значения
0 мм и 750 мм. Высоты опок 250 и 300 мм.

в опоках.frw

123.cdw