Проектирование литой заготовки

СОДЕЖАНИЕ 

1. Проектирование литой заготовки…………………………..…………….......3

1.1. Анализ служебного назначения детали……….…………..............................3

1.2.Определение типа производства……………….…………..............................4

1.3. Предварительный выбор способа изготовления отливки ….…….………...5

1.4. Технико-экономическое обоснование способа изготовления отливки …...8

1.5. Выбор положения отливки в форме…………………………………….…..11

1.6. Выбор поверхности разъема формы …………………………………...…..12

1.7. Анализ технологичности конструкции изделия…………………………...14

1.8.Определение припусков и допусков на размер отливки……………...…....17

1.9. Расчет массы отливки и коэффициента использования металла……...…..20

1.10. Назначение технических требований на отливку…………………….…...22

2. Проектирование штампованной заготовки…………….............................23

2.1. Анализ служебного назначения детали………………….............................23

2.2.Определение  типа производства………………………….............................24

2.3. Предварительный выбор способа изготовления поковки …………….….25

2.4. Технико-экономическое обоснование способа изготовления поковки ....27

2.5. Выбор положения поковки в штампе………………………………....……30

2.6. Выбор поверхности разъема штампа ……………………………..………30

2.7. Анализ технологичности конструкции изделия…………………..………32

2.8.Определение припусков и допусков на размер поковки…………………...35

2.9. Расчет массы поковки и коэффициента использования металла…………37

2.10. Назначение технических требований на поковку………………………...39

3. Список использованной литературы…………………………...……….…40 

Приложение 1 «Чертеж полумуфты ведущей»

Приложение 2 « Чертеж отливки полумуфты ведущей»

Приложение 3 « Чертеж колеса зубчатого»

Приложение 4 « Чертеж поковки колеса зубчатого» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Проектирование литой  заготовки 

     1.1. Анализ служебного назначения детали 

     Ведущая полумуфта предназначена для  передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомой полумуфте, которая, в свою очередь передает его ведомому валу.

 

     Рис. 1. Полумуфта ведущая, СЧ15 ГОСТ 1412 – 85, масса 27,49 кг 
 

     Ведущая полумуфта образуется поверхностями 1 – 11. Поверхности 3-5, 7 являются формообразующими поверхностями. Поверхность 2, появляющаяся после механической обработки, служит для точного сопряжения с ведомой  полумуфтой. Центральное отверстие 6 служит для сопряжения с ведущим валом. Отверстия 8 предназначены для скрепления с ведущей полумуфтой с помощью болтового или винтового соединения. Резьбовое отверстие 10 служит для фиксации шпонки с помощью штифта. Шпоночный паз 11 предназначен для передачи крутящего момента от ведущего вала муфте.

     В данном случае основными являются поверхности 2, 6, 8, 11. Остальные поверхности 1, 3 – 5, 7, 9, 10 являются вспомогательными. 
 

     1.2.Определение  типа производства 

     Тип производства предварительно определяется по массе и программе выпуска изделия. Масса изделия равна 27,49, выпуск изделия 600 штук в год.

     Таблица 1

 

     Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год 600 штук. Обрабатываемые детали средние, так как масса находится в пределах от 10 до 100 кг. Следовательно, тип производства - крупносерийное. 
 
 

     1.3. Предварительный  выбор способа  изготовления отливки 

     Способы изготовления отливки выбираются в зависимости от массы и габаритов, материала отливки и типа производства. Выбираем способами изготовления отливки литье в песчано-глинистые формы (ЛПГФ) и литье в оболочковые формы.

     Таблица 2

     Характеристики  способов изготовления отливки.

 

     ЛПГФ:

     Отличительными  особенностями являются теплопроводность, теплоемкость и плотность песчаной формы, что позволяет получать отливки с малой толщиной стенки (2,5…5 мм). Не высокая интенсивность охлаждения расплава в форме приводит к снижению скорости затвердевания отливки, укреплению структуры. Этот способ литья очень разнообразен и применяется для изготовления отливок почти любой конфигурации из большинства известных литейных сплавов. Технологический процесс изготовления отливок в данном способе литья разнообразен по уровню механизации, начиная от ручного труда и кончая автоматизированными  формовочно-заливочными комплексами с электронной схемой управления.

     Рис. 2. Схема литья в ПГФ:

     1 – верхняя полуформа; 2 – нижняя полуформа; 3 – литейный стержень; 4 – выпор; 5 – литниковая чаша; 6 – стояк; 7,8 – опоки; 9 – вентиляционные каналы;  10 – штырь; 11 – ручки опок; 12 – шлакоуловитель; 13 – питатель;                           14 – формовочная плита 

     Достоинства ЛПГФ:

     1.Позволяет  получять отливки любой конфигурации, размеров из различных материалов;

     2.Применяется  в условиях всех типов производства. 

     Недостатки ЛПГФ:

     1.Большие  затраты на изготовление форм;

     2.Одноразовая  форма;

     3.Неудовлетворительные  условия труда;

     4.Точность  отливки не высокая (14-17 квалитет);

     5.Шероховатость  поверхности (Rz 320…80мкм). 
 

     ЛОФ:

     Отличия литья в оболочковые формы  состоит в том, что в данном способе используется своеобразная форма в виде оболочки. Оболочку выполняют из песчано-смоляных смесей по горячей модельной оснастке, а также из химически твердеющих смесей по холодной модельной оснастке. Литье в оболочковые формы применяют для изготовления сложных и ответственных фасонных отливок повышенной точности массой от сотен граммов до 250 кг и выше, габаритными размерами до 900 мм и минимальной толщиной стенок до 3 мм. Применение толстостенных оболочек из химически твердеющих смесей толщиной порядка 50 – 150 мм позволяет изготавливать отливки из чугуна массой до 40 тонн.

     

     Рис. 3. Схема литья в ОФ:

     1 – полость; 2 – оболочка; 3 – стержень; 4 – штырь; 5 – стояк

     Достоинства ЛОФ:

     1.Получение  отливок с точностью по 12...14 квалитету, шероховатостью

     Rz 40...20 мм;

     2.По  сравнению с ЛПГФ трудоемкость изготовления отливок снижается в несколько раз;

     3.Процесс изготовления оболочек легко поддается автоматизации.

     Недостатки  ЛОФ:

     1.Одноразовая  форма;

     2.Ограничение  по массе и размерам отливки  (длина не более 900 мм.) 
 

     1.4. Технико-экономическое  обоснование способа изготовления отливки 

     Технико-экономические  расчёты произведены по методичке [1] и показаны в табл. 3.

     Таблица 3

     Продолжение таблицы 3