Автоматизация разработки технологии производства отливки ''Корпус малый 342.05.01.072-А''
- Добавлен: 25.01.2023
- Размер: 3 MB
- Закачек: 0
Описание
Автоматизация разработки технологии производства отливки ''Корпус малый 342.05.01.072-А''
Состав проекта
|
|
Корпус малый 342.05.01.072-А _ КП САПР 17.10.01.00.cdw
|
|
Ящик стержневой Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.03.00 СБ.cdw
|
|
Монтаж моделей верха и низа Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.02.00 СБ.cdw
|
|
|
Расчёт шихты.xlsx
|
Расчёт продолжительности затвердевания отливки.xmcd
|
|
Расчёт веса груза.xmcd
|
|
Расчёт литниковой системы.xmcd
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ.docx
|
|
3 РАСЧЁТ ШИХТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ EXCEL.docx
|
|
6 РАСЧЁТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ОТЛИВКИ.docx
|
|
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.docx
|
|
!ВВЕДЕНИЕ.docx
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.docx
|
|
!2СОДЕРЖАНИЕ.docx
|
|
5 РАСЧЁТ ВЕСА ГРУЗА.docx
|
|
2 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ.docx
|
|
!1ТИТУЛЬНИК.docx
|
|
ЛИТЕРАТУРА.docx
|
|
4 ВЫБОР И РАCЧЁТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ MATHCAD.docx
|
|
|
002.jpg
|
|
001.jpg
|
|
|
Монтаж моделей верха и низа Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.02.00 СБ.spw
|
|
Ящик стержневой Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.03.00 СБ.spw
|
Дополнительная информация
Корпус малый 342.05.01.072-А _ КП САПР 17.10.01.00.cdw
Точность отливки 9-8-12-10 ГОСТ 26645-85.
Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-92.
Неуказанные литейные радиусы 8 10 мм.
Твердость согласно ГОСТ 7293-85.
Материал-заменитель ВЧ50 ГОСТ 7293-85.
подлежащих обработке
исправлений любые дефекты (кроме трещин)
припуска на механическую обработку.
На необрабатываемых поверхностях отливки допускаются
газовые раковины диаметром не более 3 мм и глубиной не более 2
мм до 5на площади 100 см
На обработанных поверхностях отливки допускаются одиночные
раковины диаметром не более 3 мм и глубиной не более 2 мм до 5
шт. на площади 100 см
превышающие допустимые по чертежу нормы
допускается исправлять любым способом
прочность детали и не ухудшающим ее вид.
Остальные технические требования по ГОСТ 26358-87.
Маркировать обозначение отливки
завода-изготовителя шрифт 10ПрЗ ГОСТ 26.820-80.
Общие допуски по ГОСТ 30893.2-тК.
- база мех. обработки.
Ящик стержневой Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.03.00 СБ.cdw
Точность МК5-металл ГОСТ 3212-92.
Неуказанные радиусы 3 5 мм.
До механической обработки
после грубой обдирки отливку
подвергнуть термообработке для снятия внутренних напряжений.
Шероховатость формообразующей поверхности Ra 0.8
неуказанных - Ra 6.3.
Материал полуформ: СЧ20 ГОСТ 1412-85.
Маркировать: 171-0249-9303
Монтаж моделей верха и низа Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.02.00 СБ.cdw
ГГТУ им. П.О. Сухого
Технические требования на крепление моделей по ГОСТ 20351-84.
Монтаж моделей "низа" выпонить по данному чертежу в
зеркальном отражении. Элементы литниково-питающей системы
низа" показаны пунктиром.
Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m.
Остольные технические треования по СТБ 1022-96.
Размеры опоки в свету 850х700
Тех. требования на крепление моделей по ГОСТ 20.351-84.
3 РАСЧЁТ ШИХТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ EXCEL.docx
Задачей расчета является установление такого соотношения компонентов шихты которое обеспечивает получение сплава требуемого химического состава при минимальной его стоимости.
Исходными данными для расчета шихты служат:
-требуемый химический состав выплавляемого чугуна;
-химический состав имеющихся компонентов металлозавалки с учетом технологических ограничений для данного плавильного агрегата;
-тип плавильного агрегата и характер применяемой футеровки;
-угар химических элементов в процессе плавки;
-усвоение расплавом чугуна конкретного химического элемента вводимого в чугун ферросплавами карбюризатором или в результате внепечной (ковшевой) обработки металла.
Отливка «Корпус малый 342.05.01.072-А» изготавливается из ВЧ45. Шихту рассчитывают на 100 кг металлической завалки.металлической шихты или завалки на данную программу складывается из масс:
Годных отливок необходимых по программе на месяц квартал год или плавку;
Бракованных отливок – брака внутреннего или внешнего т.е. обнаруженного в литейном и механическом цехах;
Литников выпоров прибылей;
Угара и механических потерь металла при разливке.
Угар примесей в чугуне зависит от абсолютного содержания их в шихте и от режима плавки.
Серый чугун используемый для получения высокопрочного должен иметь
Таблица 3.1 – Состав серого чугуна
Угар элементов при плавке в индукционной печи: 10% S 30% S; 5% С; 30%Сr.
Рассчитаем состав шихты т.е. определим процентное содержание компонентов в шихте. В соответствии с заданием шихту составляем из компонентов с учетом имеющихся шихтовых материалов и химического состава подбираем массу отдельных компонентов. Результаты расчёта представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Результаты расчёта шихты в Excel
6 РАСЧЁТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ОТЛИВКИ.docx
Весь процесс охлаждения отливки от заливки до выбивки можно разделить на 4 стадии:
потери тепла при течении металла в каналах литниковой системы;
отвод теплоты перегрева в литейной форме;
затвердевание отливки;
охлаждение твёрдой отливки.
Расчёт начинается с определения «удельной теплоты течения».
«Удельная теплота течения» определяется по формуле:
где – коэффициент аккумуляции тепла материалом формы. Для песчано-глинистой формы ; R – половина толщины стенки м; – плотность жидкого металла; для чугуна 7000 ; n – показатель степени параболы.
где – исходная влажность формы в сотых долях (для влажности 5% ; – время течения (продолжительность заливки) с.
А – параметр определяемый по формуле:
где – удельная теплоёмкость сухой формы (); – удельная теплота испарения влаги (для песчано-глинистой формы );
– влажность на границе сухой – влажный участок формы в сотых долях; – разность температур на границах сухой – влажной зоны.
определяется по формуле:
определяется по формуле:
Расчёт отвода теплоты перегрева.
Время теплоты перегрева можно рассчитывать по упрощённой формуле:
где - показатели для жидкого чугуна ( ; .
Расчёт затвердевания отливки.
Полное время затвердевания плоской отливки можно определить по формуле:
где – удельная теплота кристаллизации с учётом понижения температуры.
Определяется по формуле:
где r – для отливок из чугуна ; ; .
– определяется по формуле:
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.docx
Литье в разовые песчано-глинистые формы является самым дешёвым и распространенным способом получения отливок.
Технологический процесс изготовления отливок складывается из различных процессов которые осуществляются в специальных цехах или отделениях литейного цеха это подготовка формовочных смесей изготовление моделей формовка заливка жидким металлом выбивка и зачистка отливок. Преимуществами литья в песчано глинистые формы являются:
Самый простой и дешевый способ изготовления отливок по сравнению с другими способами литья;
Этот способ почти не ограничен по размерам массе и конфигурации изготовляемых отливок так же как и по применяемому сплаву для ее изготовления;
Этот способ литья имеет наименьшую продолжительность освоения новой технологии по сравнению с другими способами и не ограничен по серийности производства а при индивидуальном производстве это самый экономически выгодный способ производства.
Основными недостатками литья в песчаные формы являются:
Использование больших производственных площадей и энергоемкого
технологического и подъемно-транспортного оборудования;
Сложность иногда невозможность изготовления мелких тонкостенных отливок;
Сложность изготовления отливок с высокими требованиями по точности (невысокая точность изготовления отливок требует назначения завышенных припусков на механическую обработку; КИМ заготовки не более 60–70 %);
Неудовлетворительные условия труда особенно при использовании современных смесей на основе различных смол и т. д.
Выбран такой технологический процесс изготовления отливки т.к. этот способ самый экономически выгодный точность отливки не высокая и толщина стенок позволяет пролить деталь.
Высокопрочный чугун ВЧ45 для отливки «Корпус малый 342.05.01.072-А» получают из серого чугуна модифицированием. Серый чугун плавят в индукционной печи. В настоящее время индукционные печи находят широкое применение в металлургии и машиностроении. Плавка в индукционных печах характеризуется небольшим угаром легирующих элементов высоким электрическим к.п.д. точным регулированием температуры металла. Недостатком печей является холодный плохо перемешиваемый шлак что не позволяет проводить процессы рафинирования. Стойкость футеровки в печах невысокая.
Для изготовления форм под отливку применяют формовочную линию HWS.
В условиях массового производства формовочные линии обладают высокой производительностью. Практически полностью устраняют ручной труд позволяют получить отливки высокого качества.
!ВВЕДЕНИЕ.docx
Основная функция САПР – осуществление автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей на основе применения математических и других моделей автоматизированных проектных процедур и средств вычислительной техники.
Выполнение курсового проекта является необходимым этапом подготовки и обучения студентов становления их как высококвалифицированных специалистов и играет важную роль в формировании самостоятельного творческого мышления студента. Курсовой проект представляет собой комплексную работу студента которая выполняется на основе теоретических и практических знаний накопленных в процессе обучения дисциплине «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов оснастки и оборудования». Она является многоцелевым элементом учебного процесса и позволяет привить студентам навыки и умения в решении конкретной прикладной задачи с применением обоснованно выбранной компьютерной системы.
В курсовом проекте необходимо автоматизировать разработку технологического процесса изготовления отливки «Корпус малый 342.05.01.072-А» из высокопрочного чугуна марки ВЧ45 ГОСТ 7293-85.
Разработать чертежи литейно-модельных указаний (отливка) монтажа моделей «верха» и «низа» и стержневого ящика.
Также необходимо произвести расчёт шихты литниковой системы веса груза и продолжительности затвердевания и охлаждения отливки.
В курсовом проекте также необходимы навыки использования таких программ как КОМПАС-3D V16 – для создания чертежей; Microsoft E MathCAD – для расчетов литниковой системы веса груза и продолжительности охлаждения отливки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.docx
Было произведено технико-экономическое обоснование выбора процесса и проанализирована технологичность конструкции детали.
Так же был осуществлён расчёт шихты с применением Excel расчёт литниково-питающей системы расчет веса груза расчет продолжительности затвердевания отливки с применением MathCAD.
Были разработаны следующие чертежи: чертёж детали с нанесённой технологией чертёж монтажа моделей «верха» и «низа» на подмодельной плите чертёж стержневого ящика.
Разработанная в результате данного курсового проекта технология позволяет получить оливку «Корпус малый 342.05.01.072-А» с заданными требованиями.
!2СОДЕРЖАНИЕ.docx
Анализ технологичности конструкции отливки9
Расчёт шихты с применением Excel12
Выбор и расчёт литниковой системы с применением MathCAD14
Расчёт веса груза 17
Расчёт продолжительности затвердевания отливки 18
Список использованной литературы22
5 РАСЧЁТ ВЕСА ГРУЗА.docx
Усилие определяется по формуле:
где – общий объем столба металла в верхней полуформе включая объем отливки (); – объем отливки в верхней полуформе (); – объем тела стержня (); – плотность стержня ( 1500 кг); Q – масса верхней полуформы ( кг); – плотность металла ( кг).
Результат полученный со знаком «» говорит о том что можно использовать стандартные скобы для крепления опок.
2 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ.docx
Анализ технологичности конструкции детали учитывает опыт производства подобных отливок и технические возможности предприятия-изготовителя. При определении недостатков в конструкции литой детали вызывающих возникновение брака из-за технологичности рассматривают общую конфигурацию детали основные размеры включая толщину стенок ребер и массивность сечений в различных зонах материал детали технические требований к ней. Одновременно проводится анализ экономической и технической целесообразности намечаемого метода изготовления отливки с учетом всех технологических особенностей обосновываются положение отливки в форме разъем модели формы число стержней конструкция литниковой системы наличие прибылей холодильников и т.п.
Конструкция литой детали должна удовлетворять следующим основным требованиям:
- функциональному назначению и качественным показателям (прочность точность жесткость надежность эстетичность и др.);
- возможности получения детали в литом состоянии с наименьшими экономическими затратами;
- удобству механической обработки;
- простоте и удобству сборки монтажа машины изделия.
Все требования предъявляемые к литой детали можно выполнить лишь при условии что ее конструкция будет отвечать как требованиям технологии механической обработки так и литейной технологии. Технологичной с точки зрения литейного производства считается деталь конструкция которой учитывает специфические особенности изготовления формы в целом и отдельных ее элементов явления происходящие в форме при заливке и кристаллизации сплава
а также необходимость легкой выбивки и очистки отливки [1 с. 315].
Внешние очертания отливки «Корпус малый 342.05.01.072-А» представляют собой тело вращения с переменными цилиндрами диаметрами 183.5 160 100 90 76 мм. Габаритные размеры отливки: 183.5 высота 125 мм. Имеются внутрнние
сквозные отверстия переменного диаметра: 125 119 76 45 мм. Также в нижней части отливки распологается сферическое отверстие 136 мм (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 — Чертеж отливки «Корпус малый 342.05.01.072-А»
Толщина расположение и форма стенок отливки способствуют спокойному заполнению формы сплавом. Литая деталь равностенна с правильными переходами от тонких сечений к толстым без больших местных скоплений металла и острых углов что исключает дефекты усадочного характера усадочные раковины пористость и трещины. Переход от одного сечения к другому оформлен галтелью.
Поверхность разъема — плоская. Отливка располагается в двух полуформах. Внутреняя полость отливки будет выполняться с помощью стержня. Отверстия на фланце изготавливаются механической обработкой.
Литая деталь «Корпус малый 342.05.01.072-А» сводит к минимуму затраты труда и материалов для изготовления модельного комплекта. Используется минимальное число стержней что повышает размерную точность и качество отливок снижает трудозатраты на изготовление дополнительных стержневых ящиков и др. элементов модельного комплекта.
На основании вышеперечисленных фактов можно сделать вывод что деталь «Корпус малый 342.05.01.072-А» в полной мере является технологичной.
!1ТИТУЛЬНИК.docx
Учреждение образования
«Гомельский государственный технический университет
имени П. О. Сухого»
По дисциплине: САПР технологических процессов оснастки и обору-дования
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: «Автоматизация разработки технологии производства отливки "Корпус малый 342.05.01.072-A"»
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
ЛИТЕРАТУРА.docx
Кукуй Д.М. Теория и технология литейного производства Д.М. Кукуй В.В. Скворцов В.Н. Эктова. – Минск: Дизайн ПРО 2000. – 416 с.
Государственный стандарт союза ССР. Чугун с шаровидным графитом для отливок: ГОСТ 7293-85. – Введ. 23.09.85. – Москва: ИПК Изд-во стандартов 1985. – 8 с.
Кечин В.А. Проектирование и производство литых заготовок: учеб. пособие В.А. Кечин Г.Ф. Селихов А.Н. Афонин. – Владимир: Владим. гос. ун-т 2002. – 228 с.
Государственный стандарт союза ССР. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров массы и припуски на механическую обработку: ГОСТ 26645-85. – Введ. 01.07.87. – Москва: ИПК Изд-во стандартов 1994. – 56 с.
Проектирование литейных цехов. Машины литейного производства: учебное пособие А.Н. Болдин [и др.]. – Москва: МГИУ 2010. – 435 с.
4 ВЫБОР И РАCЧЁТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ MATHCAD.docx
Для изготовления отливки «Корпус малый 342.05.01.072-A» используется система запертого типа (способствующая задержанию шлака) сужающаяся (быстрое заполнение металлом с положительным давлением) т.к. эту систему рекомендуется использовать для отливок из чугуна. Для уменьшения скорости потока чугуна в каналах используется местное сопротивление – дросселя в виде внезапного сужения канала и последующего расширения.
Подвод металла осуществляется к фланцу двумя питателями т.к. толщина стенок превышает 15 мм а масса отливки составляет 92 кг.
Расчет литниковых систем сводится к определению наименьшего сечения литниковой системы. По сечению определяют остальные элементы литниковой системы.
Величина оптимальной продолжительности заливки определяется по формуле:
где – коэффициент продолжительности заливки зависящий от рода сплава температуры заливки места подвода металла (; – преобладающая толщина стенки отливки ( =11 мм); Q – вес жидкого металла в форме кг.
где – масса отливки кг ; n – количество отливок ( шт.); – выход годного (
Средняя скорость подъема уровня металла в форме определяется по формуле:
где H - высота отливки от нижней до верхней точки (по положению при заливке) ( мм); – продолжительность заливки формы с.
Скорость подъёма металла удовлетворительная.
Площадь сечения питателей определяется по формуле:
где – плотность металла ( кг; – коэффициент расхода металла в форму (; – расчётный металла-статический напор расплава в форме.
где p- высота отливки над питателем ( cм); с-высота отливки по положению в форме ( см); – высота уровня расплава в чаше над уровнем подвода расплава в форму ( см).
Площадь шлакоуловителя:
Монтаж моделей верха и низа Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.02.00 СБ.spw
ГГТУ им. П.О. Сухого
Модели литниковой системы
Болт специальный верха
Болт специальный низа
Плита подмодельная верха
Плита подмодельная низа
Ящик стержневой Сборочный чертеж _ КП САПР 17.10.03.00 СБ.spw
ГГТУ им. П.О. Сухого
Полуформа неподвижная
Рекомендуемые чертежи
- 25.01.2023
