Разработка технологического процесса изготовления отливки Контакт

0. Чертеж детали.cdw

Сплав ВЧ40 ГОСТ 7293-85

3. Чертеж - Стержневой ящик v12.cdw

КП 150104.ВЛ.034.001.
РГАТА им. П.А. Соловьева

Стержневой ящик 3Д - v 12.m3d

Дроссель3Д.m3d

34.Контакт3Д.m3d

2. Чертеж - модельная плита.cdw

Винт М10х28 ГОСТ 1491-80
Модельная прита верха
Контргайка ГОСТ 8968-75
Модель отливки со стержневыми знаками и прибылями
Модель литникового хода
Модельная плита верха
РТАТА имени П.А. Соловьева
КП 150104.ВЛ.034.001.

1. Чертеж - отливка.cdw

2. Не указанные формовочные уклоны 45' - 1
Сплав ВЧ40 ГОСТ 7293-85
Точность отливки: 11-7-13-11 см. 5.6мм ГОСТ Р 53464-2009
Не указанные литейные радиусы 3 мм

34.Контакт3Д - копия.m3d

Дроссель3Д - копия.m3d

0. Расчетная-пояснительная записка.doc

Министерство по образованию и науке Российской Федерации
федеральное агентство по образованию
«Рыбинская государственная авиационная технологическая
академия им. П.А.Соловьева»
Факультет очно-заочного обучения
«Технология литейного производство»
«Разработка отливки»
Студент гр. ВЛ-07 .. ..Серов Р. А..
Преподаватель . .. . Акутин А. А.
Цель курсового проекта – разработка технологического процесса
изготовления отливки «Контакта» на основе использования современных
положений теории и технологии литейных процессов прогрессивного
оборудования и основных принципов ресурсо- энергосбережения.
Для достижения указанной цели в курсовом проекте решаются следующие
Разработка чертежа отливки по чертежу детали: выбор способа
материалов и оборудования для изготовления форм и стержней;
Расчет литниково-питающей системы;
Проектирование литейной оснастки;
Расчет необходимого времени выдержки (охлаждения) отливки в
В основной части расчетно-пояснительной записки определяем алгоритмом
разработки технологического процесса изготовления отливок в песчаных
формах. Этот алгоритм имеет следующий вид:
Выбор положения отливки в форме выбор типа и группы сложности
Разработка чертежа отливки.
Выбор материалов технологии и оборудования для изготовления форм и
Расчет литниково-питающей системы.
Разработка конструкции литейной формы в сборе расчет усилия
Разработка конструкции модельного комплекта и стержневых ящиков.
Расчет необходимого времени выдержки для охлаждения отливки в форме.
Разработка чертежа отливки
При разработке чертежа отливки решаются следующие задачи:
Определяем положение плоскости разъема формы. На поверхности
перпендикулярные плоскости разъема назначить формовочные
(литейные) уклоны величина которых регламентируется ГОСТ 3212-
Назначаем технологические напуски с учетом технических
возможностей выбранного способа литья и положения отливки в
Назначаем литейные радиусы закруглений (галтелей) при переходе
от одной поверхности к другой а также вращает появление
трещин зазоров песчаных раковин.
Назначаем допуски и припуски на размеры в соответствии
Указываем технологические базы для контроля точности. В
качестве таких баз принимают необрабатываемые поверхности или
осевые линии. При выборе баз необходимо руководствоваться ГОСТ
495-76. Базы обозначаем символом - « ((( ».
Назначаем технические требования на отливку которые
указываются на чертеже отливки.
В соответствии с первой рекомендацией по выбору положения отливки в
форме и плоскости разъема выбираем горизонтальный разъем формы по оси
симметрии отливки (см. Рис. 1). При этом обеспечивается минимальная высота
опок один стержень который легко устанавливается горизонтально на четырех
знаках в нижней полуформе. Механически обрабатываемыми поверхностями
являются торцы цилиндра и отверстия образуемые стержнем. Припуски на
механическую обработку выбираются в соответствии ГОСТ Р 53464-2009.
Рисунок 1: Чертех детали «Контакт» с положением в форме
По ГОСТ Р 53464-2009 рассчитаем допуски на отливку.
Определим точность отливки:
Класс размерной точности отливки = 11
Степень коробления отливки = 7
Степень точности поверхности отливки = 13
Класс точности масс = 11
Допуск смещение = 5.6мм
База 1 База 2 База 3
Круговая Двухсторонняя Двухсторонняя
Для расчета формовочных уклонов воспользуемся ГОСТ 3212-92 определим
формовочные уклоны. По ГОСТ 3212-92 были выбраны формовочное уклоны от 45’
Выбор материалов технологий и оборудования для изготовления форм и
Для заливки расплавом лучше всего применить боковую литниковую систему
по разъему формы. При таком расположении назначаем два питателя. Массивными
частями отливки требующими питания жидким металлом при затвердевании
являются два фланца цилиндра. Для них устанавливаются опять же с
обрабатываемых терцев над стержневыми знаками две прибыли.
При анализе чертежа детали и ее шероховатости выбираем:
Кварцевый песок марки: 1К2О1016
Бентонитовую глину марки: П2Т2
Оборотная смесь: 93-98 %
Кварцевый песок: 2.5-6.0%
Молотый уголь или его заменители: 0.1-1.0%
Добавки: 0.02-0.06% крахмалистые;
Кварцевый песок марки: 1К2О102
Связующее: Резольный полифенолят модифицированный спецдобавкой (бура
-5% массы связующего).
По ГОСТ 3212-92 были выбраны стержневые знаки равные 30мм для
горизонтального расположение.
Процесс отверждение для стержня: СO2 – Resol – процесс.
Т.к. в форме получаем две отливки опоки соответственно будут иметь
размер 400×500×150мм (с учетом выбранных стержневых знаков по
ГОСТ3212–92 расположения литниковой системы и рекомендаций в п. 6).
Отливка «Контакт» имеет габаритные размеры – 179×87.4×88мм массу –
35 кг изготавливается из высокопрочного чугуна ВЧ40 серийностью
0штук шероховатостью Rz80 средняя толщина в стенки отливки 21.2 мм.
В соответствии с требованиями предъявляемыми к отливке выбираем метод
литья в сырые песчано-глинистые формы импульсный способ формовки на
автоматической линии. Данный технологический процесс обеспечивает
выполнение технических требований предъявляемых к отливке.
За объем первого теплового узла отливки принят объем фланца цилиндра
который имеет толщину 2.97см и ширину 2.82см:
За объем второго теплового узла отливки принят объем фланца цилиндра
который имеет толщину 1.57см и ширину 2.04см:
где R – внешний радиус фланца м;
r – внутренний радиус фланца м;
b – ширина фланца м.
Тогда объем прибыли будет равен :
где – отношение объема прибыли к объему усадочной раковины
[pic] часть объемной усадки сплава принимающая участие в
формировании усадочной раковины = 0.045;
Vо объем питаемого узла.
Конструктивно принимаются размеры радиального сечения прибыли по ее
высоте с учетом длины шейки прибыли (4мм) длины стержневого знака
(30мм) поверх которого расположена прибыль и формовочных уклонов
закрытой прибыли (3°) равными:
Первый тепловой узел: длина – 0080м ширина – 0025м.
Второй тепловой узел: длина – 0060м ширина – 0020м.
Тогда площадь сечения прибыли будет равна:
Принимаем высоту прибыли:
Для первого узла равным 65мм;
Для первого узла равным 60мм;
Найдем массу прибыли:
Расчет литниковой системы
Для регулирования скорости поступления металла в форму и лучшего
задержания шлака используем дроссельную литниковую систему.
Металлоемкость формы:
Для чугунов узким местом является питатель.
Рассчитываем время заливки в форму металла:
где G – масса отливки с ЛПС кг;
– толщина отливки мм.
Определяем расчетный металлостатический напор в форме:
Нр= H–h2 = 150 – 652 = 1775 мм = 01725 м.
Рассчитываем начальный массовый расход:
где – время заливки с определяется по формуле 7.2;
G – металлоемкость литейной формы кг;
k – коэффициент определяемый по формуле:
где Нов – высота отливки в верхней полуформе;
Но – высота отливки.
Принимаем центральное расположение стояка в форме относительно
отливок и следовательно двухсторонний литниковый ход с двусторонним
дросселем. По номограмме и таблице определяем номер одноходового дросселя и
его размеры. Принимаем двусторонний одноходовой дроссель №3
По соотношению площадей элементов ЛПС находим площади сечений стояка
литниковых ходов и питателя:
Рисунок 2: Схема дросселя.
Определим размеры одного литникового хода:
Принимаем а = 20 мм.
Ширина узкого места литникового хода: [pic]
Размеры питателей. Принимаем два питателя по одному на отливку.
Высота питателя: [pic]
Суммарная ширина питателей: [pic]
Ширина одного питателя: [pic]
Длина одного питателя: d = 18·0.6 = 10мм.
Определяем размеры стояка.
Нижний диаметр стояка: [pic]
Верхний диаметр стояка:
Расчет времени охлаждения отливки в форме
Для фасонных отливок может быть проведен по следующей формуле (для
сплавов кристаллизующихся при постоянной температуре):
где – время охлаждения отливки с;
R – приведенная толщина отливки (наиболее утолщенной части);
bф – коэффициент теплоаккумулирующей способности формы Вт(м2·К·с-
Сж Ст Стж – удельная теплоемкость сплава в жидком твердом и
твердо-жидком состоянии Дж(кг·К);
ρж ρт ρтж – плотность сплава в жидком твердом и твердо-жидком
L – удельная теплота кристаллизации сплава Джкг;
Vз Vл Vс Vк Vв – относительная температура заливки ликвидуса
солидуса кристаллизации выбивки отсчитывается от температуры формы
(Vз=tз– tф н°С; Vк=tк–tфн°С и т.д.).
Рисунок 4: Схема питателя
Рисунок 3: Схема литникового хода
Рисунок 5: Схема стояка.