Припуски на механическую обработку для отливок из серого чугуна

Все поверхности модели, перпендикулярные плоскости разъема, должны иметь формовочные уклоны, облегчающие извлечение модели из формы. Следовательно, формовочные уклоны будут иметь место и на отливке, т.к. последняя повторяет наружную конфигурацию модели. На обрабатываемых поверхностях формовочный уклон назначается сверх припуска на механическую обработку. Значения формовочных уклонов для наружных поверхностей моделей регламентируются ГОСТом 3212-57

Формовочные уклоны

Исходя из данной таблицы формовочный уклон модели 3⁰. Так как все поверхности перпендикулярные плоскости разъёма имеют высоту меньшую 20 мм.

Чертеж отливки с уклонами представлен на чертеже 2.

4. Разработка чертежа модели

Модель - это прообраз будущей отливки. С помощью модели формообразуется, в основном, наружная конфигурация отливки. От отливки модель отличается материалом, размерами, превышающими соответствующие размеры отливки на величину линейной усадки сплава. Величину линейной усадки для различных литейных сплавов можно определить по таблице.

Линейная усадка литейных сплавов

Следовательно, в моем случае величина линейной усадке равна 0,8-1,2 %.

В качестве материала для изготовления моделей используют дерево, металлические сплавы, пластмассы и т.д. Модель изготавливаем из дерева так как производство мелкосерийное и класс точности II.

Таблица конечных размеров отливки и ее модели

5. Расчет литниковой системы

Расчет литниковой системы сводится к определению площадей поперечных сечений питателей (F_пит), шлакоуловителя (F_шл) и стояка (F_ст). Суммарная площадь поперечных сечений питателей определяется по следующей зависимости:

редуктор формовка отливка опока

, м²,

где Q, кг - масса отливки и прибыли,

, кг/м³ - плотность металла (для чугуна 7200 кг/м³),

= 0,40,6 - коэффициент истечения,

= 49 с - время заливки формы,

g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения,

Н, м - средний напор (высота столба жидкого металла в литейной форме - расстояние от верхнего края воронки до центра масс отливки).

Средний напор определяется графически по чертежу литейной формы в сборе.

Площади поперечных сечений шлакоуловителя и стояка выбираются из соотношений:

для отливок из чугуна массой до 1 т и более 1 т соответственно F_пит:F_шл:F_ст=1:1,1:1,15 и F_пит:F_шл:F_ст=1:1,2:1,4;

Этими зависимостями следует руководствоваться при вычерчивании формы в сборе для примерного соблюдения соотношения сечений каналов литниковой системы.

V- объём отливки, который в данном случае рассчитывается в программе КОМПАС 3D.

V=0,0001466147 м³

Q= V*=0,0001466147*7200=1,055 кг

Величина Н будет состоять из высоты опоки 75мм и расстояния от верхней границы нижней опоки до центра масс модели отливки p (центр масс отливки находим через программу КОМПАС, так как имеем объемную модель отливки)

Н не должна быть меньше 1,4b, где b- высота отливки, в нашем случае она не должна быть меньше 1,4*26,8=37,52

Н=76,1 мм

В нашем случае

м².

м².

м².

Радиус шл.:

Rшл.= м.

Радиус ст.:

Rст.= м.

6. Выбор опоки

Выбираем подходящую по размеру стандартную опоку по ГОСТу, но перед этим определяем ориентировочные размеры опок.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для нашего случая

а - зазор между моделью и опокой должен быть не меньше - а = 0,4* 113,5= 45,4мм

б=50 мм

в=50 мм

г- длина питателя; г=0,5*113,6=61.75 мм, или г= (4..6)*h=60 мм

(Толщина питателя h=(0.8..1.0)*d , где d толщина детали в месте подсоединения питателя, h=(0.8..1.0)*15,7=12,5мм)

Длина не менее 300 мм

Высота опоки не менее 124/2=62 мм

Ширина не менее 203,6

Выбираем подходящую по размеру стандартную опоку по ГОСТ 14996-69.

В нашем случае размер детали слишком мал, поэтому выбираем самую маленькую опоку.

Длина: 400 мм.

Ширина: 300 мм.

Высота: 75 мм.

7. Термическая обработка

Известные способы термической обработки деталей из ковкого чугуна предусматривают раздельное проведение операций графитизирующего отжига и закалки изделий.

Предлагаемый способ позволяет автоматизировать процесс термической обработки чугуна и тем самым снизить себестоимость изделий из него благодаря тому, что графитизирующий отжиг и изотермическая закалка изделий производятся с одного нагрева.

Механические свойства рассматриваемых чугунов можно улучшить термической обработкой. При этом необходимо помнить, что в чугунах создаются значительные внутренние напряжения, поэтому нагревать чугунные отливки при термической обработке следует медленно, чтобы избежать образования трещин.

Графитизирующий отжиг

В исходном состоянии белый доэвтектический чугун имеет структуру, состоящую из перлита, вторичного и эвтектического цементита.При переходе эвтектоидного интервала температур перлит превращается в аустенит, а при повышении температуры до 950--1000°С в аустените растворяется часть вторичного цементита и чугун имеет структуру аустенит и цементит.При выдержке при температуре 950--1000°С происходит распад цементита (эвтектического и вторичного) и образуется структура аустенит и графит.

Первая стадия заключается в равномерном нагреве отливок до температуры 950-1000 °С с выдержкой 10-25 час.; затем температуру понижают до 750- 720°С при скорости охлаждения 70-100°С в час.

Вторая стадия проводиться не будет, так как требуется ковкий чугун с перлитной основой.

Закалка