• RU
  • icon На проверке: 7
Меню

Изготовление отливки. Механическая обработка детали

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 304 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Изготовление отливки. Механическая обработка детали

Состав проекта

icon
icon
icon Чертеж-литьё.cdw
icon технологические процессы в машиностроении.doc
icon Чертеж-мехобработка.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Чертеж-литьё.cdw

Чертеж-литьё.cdw

icon технологические процессы в машиностроении.doc

По эскизу детали (рис. 1) разработайте эскизы элементов литейной формы модели стержневого ящика и собранной литейной формы (в разрезе). Опишите последовательность изготовления формы методом ручной формовки. Материал детали - чугун СЧ20.
Материал детали чугун СЧ20
Таблица 1- Химический состав
Таблица 2- Характеристика механических свойств
Выбираем припуски на механическую обработку.
1 определяем классы размерной точности отливки из таблицы 9 [1; стр. 32-35]. Принимаем 9 класс точности
2 Выбираем степень коробления элементов отливки из таблицы 10 [1; стр. 35] Принимаем степень коробления отливки 5 т.к. минимальный габаритный размер L=100
3 Назначаем степень точности поверхности отливки из табл. №11 [1; стр. 36-38]. Принимаем степень точности поверхности отливки 14
4 определяем класс точности массы отливки [1; стр. 40]. Так как масса детали равна m=55 кг то класс точности массы отливки принимаем равным 8
5 Определяем допуск смещения отливки по плоскости разъема из табл. №1 [1; стр. 2-3]. Допуск смещения=064 выполняем по пункту 2.7 на стр. 4
6 Определяем допуска линейных размеров отливки на обрабатываемые поверхности:
Отверстия ø16 не отливаются
Определяем общие припуски на обработку для этого определяем ряд припусков отливки [1; стр. 43] Принимаем среднее значение 6. Из таблицы№6 [1; 10] определяем общие припуски на размеры в зависимости от общих допусков элемента поверхности.
На размер 18 общим допуском 16- припуск на сторону будет равен 22
Стержни получают с помощью ящиков или шаблонов. Готовые стержни сушат в специальных печах (сушилах) для увеличения их прочности газопроницаемости а также уменьшения газотворной способности. Стержни перед установкой в форму окрашивают красками состоящими из огнеупорных материалов: графита пылевидного кварца циркона обезжелезенного и др. что необходимо для повышения чистоты поверхности отливки.
Стержни применяют в основном для выполнения в отливках отверстий и полостей а также наружных поверхностей отливок сложной конфигурации.
При заливке формы стержни обычно бывают со всех сторон окружены жидким металлом. Поэтому они должны обладать высокой газопроницаемостью прочностью податливостью выбиваемостью что обеспечивается выбором соответствующей стержневой смеси и конструкцией стержня.
Стержни делят на пять классов по геометрическим размерам конфигурации условиям работы в литейной форме и требованиям к качеству литой поверхности.
I класс – стержни сложной конфигурации ажурные имеющие малые знаки образующие в отливках необрабатываемые полости к чистоте которых предъявляют высокие требования например стержни ленточного типа для отливок корпусов двигателей внутреннего сгорания.
II класс – стержни сложной конфигурации имеющие наряду с массивными частями тонкие выступы перемычки. Они образуют в отливке полностью или частично обрабатываемые поверхности.
III класс – стержни средней сложности с массивными знаками не имеющими особо тонких частей но выполняющие в отливках полости к чистоте поверхности которых предъявляют повышенные требования.
IV класс – стержни простой конфигурации образующие в отливках обрабатываемые и необрабатываемые поверхности к чистоте которых особых требований не предъявляется.
V класс – массивные стержни образующие большие полости в крупных отливках.
Смесь для стержней I класса должна обладать высокой прочностью поверхностной твердостью высокой пластичностью во влажном состоянии минимальной газотворностью хорошей податливостью и выбиваемостью.
Смесь для стержней II класса должна удовлетворять тем же самым требованиям но быть более прочной во влажном состоянии чтобы массивные и высокие части стержня не разрушались под собственной массой.
Смесь для стержней III класса должна иметь высокую прочность во влажном состоянии хорошую податливость и выбиваемость.
Смесь для стержней IV и V классов должны иметь высокую прочность во влажном состоянии хорошую податливость и выбиваемость.
Стержни получают в ящиках вручную или на машинах с помощью тех же приемов что и при формовке. Отделение литейного цеха в котором изготовляют стержни называют стержневым.
Модельный комплект изготовляют в модельном цехе или модельном отделении литейного цеха
Модель — это приспособление для получения в форме отпечатка соответствующего конфигурации и размерам отливки. Модели делают из дерева металла гипса пластмассы и других материалов.
Модель втулки состоит из двух половин которые взаимно центрируются с помощью шипов и гнезд.
Отверстие втулки выполняется стержнем 2. Стержень — это часть литейной формы. Его изготовляют из стержневой смеси уплотняемой в ящике. После извлечения из ящика стержень подвергают сушке в печи. При сборке формы сухой стержень устанавливают стержневыми знаками в соответствующие гнезда формы полученные с помощью знаков модели. Длина стержня больше длины полости отливки на величину знаков.
Литейную форму для втулки собирают из двух полуформ: верхней и нижней. Полуформы изготовляют из формовочной смеси уплотняемой в чугунных или стальных рамках 4 и 5 которые называют опоками (верхней и нижней).
Изготовление литейной формы втулки. На подопочный щиток устанавливают половину модели по которой необходимо получить отпечаток в нижней полуформе а также опоку. Поверхность модели 11 и щитка посыпают или опрыскивают разделительной жидкостью после чего в опоку насыпают формовочную смесь 10 и уплотняют ее. Излишек формовочной смеси счищают с поверхности уплотненной полуформы опоку перевертывают на 180° и устанавливают на подопочный щиток. Затем на нижнюю половину модели устанавливают верхнюю половину модели на нижнюю опоку – верхнюю. Вновь посыпают поверхность модели разделительным песком ставят модели литниковой системы засыпают формовочную смесь в верхнюю опоку и уплотняют ее.
Снимают верхнюю полуформу извлекают половины моделей устанавливают стержень и собирают форму. Для сборки формы опоки имеют специальные втулки в которые входят центрирующие штыри. Жидкий металл при заполнении формы давит на стенки формы в результате чего верхняя опока может подняться и тогда по плоскости разъема образуется зазор через который металл может вытекать из формы. Для предупреждения этого верхнюю полуформу крепят к нижней скобами а иногда ставят на верхнюю опоку груз.
При заливке жидкий металл поступает в полость формы по литниковым каналам. Систему каналов подводящих металл в форму называют литниковой. Литниковая система состоит из стояка 7 (вертикального канала) шлакоуловителя 8 и питателя 9 через который металл поступает в полость формы. К литниковой системе относится также выпор 5. Выпор служит для выхода из формы воздуха и газов а также для контроля заполнения формы металлом.
После затвердевания и охлаждения металла форму разрушают и освобождают отливку от формовочной смеси отрезают литники и поверхность отливки очищают от формовочной смеси.
Правильно построенная литниковая система должна удовлетворять следующим требованиям:
обеспечивать хорошее заполнение формы металлом и питание отливки в процессе ее затвердевания;
способствовать получению отливки с точными размерами без поверхностных дефектов (засоров ужимин шлаковых включений и др.);
способствовать направленному затвердеванию отливки;
расход металла на литниковую систему должен быть минимальным.
Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Он осуществляется в формовочных отделениях литейного цеха. Стержни изготовляют в стержневом отделении и подают на сборке формы в формовочное отделение. Изготовление форм стержней и сборка формы - наиболее ответственные этапы производства отливок. Более 80% отливок получают в разовых литейных формах так как стоимость их изготовления достаточно низкая вместе с тем в них можно получить практически любую по конфигурации сложности и массе отливку из наиболее распространенных черных и цветных сплавов.
Применяют следующие способы формовки:
в почве и кессонах;
по скелетным моделям и контрольным сечениям;
с применением быстротвердеющих смесей.
В зависимости от степени механизации процесса изготовления форм различают три вида формовки: ручную машинную и автоматическую. На машиностроительных заводах ручную формовку применяют для получения одной отливки или нескольких например в условиях опытно-экспериментального производства при изготовлении уникальных отливок а также для ремонта. Машинную формовку применяют в условиях серийного и массового производства отливок или для автоматизации процесса изготовления форм какой-либо одной отливки (специализированные автоматы).
В литейном производстве широко распространена формовка в опоках главным образом по разъемным моделям причем формовку чаще всего осуществляют в двух и реже в трех и более опоках. При формовке в опоках отливки получаются более точные чем при формовке в почве так как опоки центрируются при помощи штырей.
Формовка в опоках является более производительной чем формовка в почве. Применяют несколько способов формовки:
с фальшивой опокой;
с перекидным болваном;
в нескольких опоках;
по модели с отъемными частями.
Формовка в двух опоках по разъемной модели. Процесс изготовления формы начинают с установки модели или ее половины на модельную плиту. Затем на плиту устанавливают пустую нижнюю опоку и поверхность модели смачивают смесью керосина с мазутом или припыливают мелким песком. После этого через ручное сито просеивают облицовочную смесь. Толщина слоя облицовочной смеси для мелких отливок 15-30 мм а для крупных 30-40 мм. При формовке крупных отливок с высокими отвесными стенками облицовочную смесь просеивают через сито только для покрытия горизонтальной плоскости модели. Обкладку отвесных стенок производят той же облицовочной смесью. В опоку засыпают наполнительную смесь и ее уплотняют. Для достижения равномерной плотности формы наполнительную смесь засыпают в опоку слоями (57-75 мм) и уплотняют ручной или пневматической трамбовкой. При уплотнении нельзя ударять трамбовкой по модели так как формовочная смесь в местах удара будет сильно уплотнена и в отливках могут образоваться газовые раковины. Особенно тщательно следует уплотнять смесь в углах и у стенок опоки.
Излишек формовочной смеси после уплотнения сгребают линейкой вровень с кромками опоки и душником прокалывают вентиляционные каналы так чтобы душник не доходил до модели на 10-15 мм. Затем опоку вместе с модельной плитой поворачивают на 180 0 и устанавливают вторую половину модели.
Чтобы устранить прилипание формовочной смеси верхней полуформы к нижней плоскость разъема нижней полуформы присыпают сухим разделительным песком. Этот песок сдувают с поверхности модели сжатым воздухом. Верхнюю опоку ставят на нижнюю и через сито насыпают на модель слой облицовочной смеси устанавливают модель стояка и насыпают наполнительную смесь. После этого уплотняют смесь. Излишки смеси сгребают и делают наколы душником.
Форму раскрывают и смачивают ее поверхность вблизи модели водой. Для предупреждения ухода жидкого металла из формы при заливке по сырому на плоскости разъема формы делают риски (подрезки) вокруг модели на расстоянии 50-70 мм от нее. При заливке металла в сухие формы и особенно при неудовлетворительном состоянии опок в большинстве случаев на плоскость разъема формы кладут тонкий слой глины который при спаривании полуформ полностью исключает провыв металла их формы. Модели не следует располагать близко к раю опоки; расстояние от модели до стенки опоки должно быль не менее 25-50 мм в зависимости от массы отливки и габаритных размеров опоки.
В модель ввертывают или забивают подъем. Затем ее слегка расталкивают ударами молотка по подъему и извлекают их формы. Так же извлекают модели элементов литниковой системы стояка выпора питателя. Небольшие модели вынимают из формы вручную а крупные - краном.
Извлечение модели из формы является ответственной операцией и производить ее нужно очень осторожно чтобы не разрушить форму. Сильно расталкивать модель не рекомендуется так как при этом отливки получаются с увеличенными размерами и массой.
После извлечения модели поверхность формы отделывают. Поврежденные места формы исправляют гладилками ложечками ланцетами и т.д. Некоторые части формы укрепляют шпильками. Отделанную форму изготовленную по-сырому перед сборкой присыпают порошкообразным графитом или древесно-угольным порошком. При формовке по-сухому поверхность формы не припыливают а окрашивают. Формы обычно окрашивают после сушки когда форма еще не остыла. Иногда формы красят 2 раза: до и после сушки. Затем устанавливают стержень и собирают форму.
Формовка в двух опоках по неразъемной модели. Небольшую крышку получают по деревянной неразъемной модели. Сначала формуют нижнюю опоку. На деревянную плиту устанавливают модель и нижнюю опоку а затем насыпают формовочную смесь и уплотняют ее. Опоку с плитой переворачивают на 180° устанавливают верхнюю опоку и модели литниковой системы и также насыпают в верхнюю опоку формовочную смесь и уплотняют. После этого поднимают верхнюю полуформу переворачивают ее на 180° и извлекают модели их формы. Затем форму отделывают собирают и заливают металлом.
5.Машинная формовка.
Машинную формовку применяют главным образом в серийном и массовом производстве и значительно реже в мелкосерийном и единичном производстве. Машинную формовку осуществляют как правило в двух опоках исключение составляет формовка в стопку и безопочная формовка.
Форма обычно состоит из двух полуформ - верхней и нижней. При изготовлении форм на машинах необходимо иметь модели модельные плиты спаренные стальные опоки штыри. В массовом и крупносерийном производстве применяют металлические модели в серийном производстве - деревянные модели укрепленные на координатных плитах. Во всех случаях формовку на машинах осуществляют по моделям смонтированным на металлических плитах что повышает точность отливок а механизация основных операций (уплотнения формы и извлечения модели) полностью освобождает формовщиков от трудоемких ручных операций.
Машинная формовка по сравнению с ручной имеет ряд преимуществ: высокая производительность точность отливок и как следствие меньшие припуски на механическую обработку равномерность уплотнения формы возможность выполнения работы формовщиками более низкой квалификации.
Точность размеров отливок при машинной формовке обеспечивается применением более точных (с меньшими уклонами) моделей заменой операции расталкивания моделей вибрацией при их извлечении из формы хорошим центрированием опок.
Для машинной формовки используют три типа модельных плит:
односторонние - на одной плите смонтирована нижняя часть модели а на другой - верхняя часть модели; 2) двусторонние - на одной стороне плиты смонтирована модель верха а на другой - низа (формовка на одной машине);
реверсивные - нижнюю и верхнюю опоки формуют на одной плите а при сборке верхнюю опоку поворачивают на 180 0 .
Постоянное крепление моделей к плитам используют в массовом и крупносерийном производстве. Сборные модельные плиты состоящие из вкладышей с моделями применяют в мелкосерийном производстве; координатные модельные плиты - в единичном и мелкосерийном производстве. Координатные плиты имеют отверстия для установки модели и определения правильности ее положения. Отверстие на плите обозначают шифром состоящим их буквы и цифры. С помощью этого шифра устанавливают модели на плите.
Технологический процесс изготовления литейных форм на машинах складывается из ряда операций.
Основные операции - уплотнение формовочной смеси в опоке и извлечение модели из формы определяют качество будущей отливки: наличие в ней засоров газовых раковин трещин; правильность геометрии; чистоту поверхности.
Вспомогательные и транспортные операции - установка пустой опоки на машину опрыскивание и обдувка модельной плиты засыпка формовочной смеси в опоку транспортировка готовых форм - выполняются специальными вспомогательными и транспортными механизмами машины.
В зависимости от степени механизации вспомогательных и транспортных операций различают: 1) механизированную формовку когда рабочий вручную управляет работой механизмов выполняющих основные вспомогательные и транспортные операции и 2) автоматическую формовку когда работой механизмов управляет машина.
Наиболее трудоемкими и ответственными являются операции уплотнения литейной формы и извлечения модели.
Существует несколько способов уплотнения формовочных смесей на машинах: прессованием прессованием с вибрацией встряхиванием встряхиванием с подпрессовкой пескометом прессово-пескодувный.
Приведите схемы обработки поверхностей 123 детали чертеж которой дан на рис.2. Для каждой схемы укажите название станка инструмента и зажимных приспособлений. Приведите эскизы инструмента для обработки поверхности 3 и приспособления для закрепления заготовки при обработке поверхности 1.
Материал детали чугун СЧ20 ГОСТ 1412-85
Выбираем припуски на механическую обработку по ГОСТу 26645-85. Чертим эскиз заготовки.
Механическая обработка
0 Токарно-винторезная
Установить выверить закрепить снять
Приспособление: Патрон 7103-0002 ГОСТ 3890-82
Базы: Наружная поверхность
Расточить отверстие ø40 напроход
Режущий инструмент: Резец расточной 2140-0056 ВК8 ГОСТ 18882-73
Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-125-01 ГОСТ 166-89
Чертим эскиз приспособления
Расточить отверстие ø45
Режущий инструмент: Резец расточной 2142-0122 ВК8 ГОСТ 9795-84
Вспомогательный инструмент: Оправка 6701-0101 ГОСТ 13069-67
0 Вертикально-сверлильная
Установить выверить закрепить прихватами снять
Базы: Наружная поверхность и торец
Сверлить 4 отверстия ø16 по разметке
Режущий инструмент: Сверло 16 2301-0054 ГОСТ 10903-77
Вспомогательный инструмент: Втулка 6100-0143 ГОСТ 13598-85
ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов (допуски размеров массы и припуски на механическую обработку)» с изменением №1 утвержденным в марте 1989г.
ГОСТ 2.423-73 «Правила выполнения чертежей элементов литейной формы и отливки»
Обработка металлов резанием. Справочник технолога
Панов А.А. «Машиностроение». 2004 г. 784 стр.
Справочника металлиста: В 5-ти т. Под ред. Б.Л. Богуславского.- Машиностроение 1978.- 673с. ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Изд.3-е перераб и доп. Том 1 под ред А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. Том 2 под ред. А. Н. Малова. М. Машиностроение''. 1972 год. 568 стр. с илл..

icon Чертеж-мехобработка.cdw

Чертеж-мехобработка.cdw

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 12 часов 21 минуту
up Наверх