Охрана здоровья трудящихся , обеспечение безопасности условий труда , предупреждение производственного травматизма - составляет одну из главных статей техники безопасности.
Работа у солярных , масляных ванн рекомендуется в спецодежде ,рукавицах ,очках . Детали загружать в ванны сухими и подогретыми , чтобы не вызывать выбрасывание солей из тигля, если что произошло - засыпать сухим песком. В цехе должна быть сигнализация : световая , звуковая , прибороуказательная .Для обслуживания печей должны быть предусмотрены устройства и приспособления.
Рабочее место термиста , контролера должно хорошо освещаться , поверхность пола должна быть ровной и сухой. Для оказания первой помощи в термоцехах должна быть аптечка и необходимые медикаменты.
Задание № 2
на курсовую работу по разделу "ТКМ".
Разработка технологии получения отливки в песчаной форме.
Вариант № 56
Исходные данные для выполнения задания:
1. Тип машиностроительного производства -
2. Машина - трелевочный трактор ТДТ-55.
3. Сборочная единица - бортовая передача.
4. Деталь - крышка бортовой передачи.
5. Рекомендуемый материал - сталь 35Л.
Порядок выполнения задания:
2.1. Разработка чертежа отливки.
2.1.1. Выбор плоскости разъема.
2.1.2. Выбор припусков на механическую обработку.
2.1.3. Определение минимальной толщины стенки отливки.
2.1.4. Расчет размеров галтелий из округлений.
2.1.5. Выбор формовочных уклонов.
2.2. Разработка чертежа стержня.
2.3. Разработка чертежа модели.
2.4. Расчет массы отливки.
2.5. Расчет элементов литниковой системы.
2.6. Определение размеров опок.
2.7. Определение массы стержней и формовочной смеси.
2.8. Оценка технико-экономической эффективности.
Руководитель курсового проектирования: ассистент А.И.Евтеева.
Разработка технологии получения отливки в песчаной форме.
2.1.Разработка чертежа отливки.
Основой для разработки чертежа отливки является чертеж детали (2.1). Изучают технологичность отливки, требования к эксплуатационным свойствам.
Выбор плоскости разъема.
Технологичность получения отливки определяется правильностью выбора плоскости разъема. Разъем литниковой формы целесообразно совместить с разъёмом модели. Изучив чертеж 2.1.-детали можно сделать вывод, что крышку следует располагать в одной нижней опоке, причем боковые стенки располагать вертикально.
Плоскость разъема указана на чертеже отливки (2.2) штрих пунктирной линией, заканчивающийся знаками "х- - - - - - - - -х"
Направление разъема сплошной основной линией со стрелками. На чертеже над линией разъема стоит обозначение буквами "МФ"
(разъем модели и формы). Положение отливки в форме при заливки
указано буквами "В(верх),Н(низ).
Выбор припусков на механическую обработку.
Величина припусков на механическую обработку зависит от материала детали, способа изготовления и размеров отливки, а также от положения обрабатываемой поверхности в форме при заливке. Величина припусков определяется по таблице 4.2. /12 / и указаны на чертеже ( 2.2.) тонкими линиями. Припуск на верхнюю торцевую поверхность равен 5 мм; припуск на боковые поверхности - 4 мм.
Определение минимальной толщины стенки отливки.
Минимальную конструктивную толщину стенки отливки необходимо сравнить с минимальной допустимой толщиной стенки отливки для гарантии заполняемой формы без брака. Минимально-
допустимую толщину стенки отливки определяем по формуле
2l + b+h
N = ------------- , м, где l - наибольший габаритный размер отливки
3
l = 0,26 м, b ,h - соответственно ширина и высота отливки, b= 0,26 м,
h= 0,04 м
2*0,26 + 0,26 +0,04
N =------------------------------------ = 0,27 м.
3
По параметру N по таблице 4.4. /12 / определяем минимальную допустимую толщину стенки отливки S доп. = 8 мм. Минимально конструктивная ( по чертежу 2.2.) Sк.= 8мм. Следовательно заполняемость формы при заливке сталью - хорошая.
Расчет размеров галтелий из округлений.
Сопряжение стенки отливки должно быть плавным ,т.е
скругленными. Скругление внутренних углов называют галтелями,
наружных - закруглениями. Галтели и закругления облегчают удаление модели из формы, уменьшая возможность появления трещин и усадочных раковин в отливках, уменьшает концентрации напряжений при эксплуатации детали, а следовательно и изломы. Величина радиусов галтели определяется по формуле
1 1 S1 + S2
r = --------- * ------------- , м, где S1, S2 - толщина сопря-
3 5 2
гаемых стенок отливок.
1 230 - 187 21,2 +14
r 1 = --- * ------------ = -------------- = 3,5 м.
5 2 10
Принимаем r1 ~ 3м.
r2 = 15+45-14=3,6 , r2 = 3м
r3 = 260-192+13/10 = 5 r3 = 5м.
13 +25
r4 = ------------ = 3 r4= 3м.
10
25 + 8
r 5 =----------- = 3 , r5 = 3 м.
10
8+5
r6 = ------ = 2 r6 = 2м.
10
17,5 + 8
r7 = ------------- = 3 к7 = 3м.
10
7,5 + 8
r8 = ----------- = 2 r8 = 2м.
10
8 + 21
r9 = ----------- = 3 r9 = 3 м.
10
Выбор формовочных уклонов.
Формовочные уклоны назначаются для обеспечения свободного извлечения модели из формы. Уклон назначают путем одновременного увеличения и уменьшения размеров отливки на необ-
работанные поверхности. На сопряженную на необработанную поверхность - в минус.Величина уклонов определяется по таблице 4.5.
/12 /. Уклон на наружную поверхность = 1 30 ; на внутреннюю
поверхность = 3 . Формовочные уклоны назначены для деревянного модельного комплекса.
2.2. Разработка чертежа стержня.
Разработка чертежа стержня служит для образования отверстий в отливке.К основным элементам конструкции литейного стержня относятся знаковые части, которые служат для установления стержня в форме , обеспечивают его устойчивость и точную фиксацию положения стержня в форме, а также вывод газов , выделяющихся из металла при заливке. Из рисунка 2.2. видно, что стержень расположен вертикально. Высоту нижнего стержня знака определяем. Размеры
стержня должны определятся с учетом линейной усадки металла.
= 1,8 - 2,2 % ; = 2 %.Высота нижнего стержневого знака определяется по таблице 7 б. h = 30 мм . Высота верхнего стержневого знака h1 = 0,5 h. Размеры стержня указаны на чертеже 2.3
2.3. Разработка чертежа модели.
Литейная модель - приспособление , при помощи которого в формовочной смеси получают полость с формой и размерами, близкими к размерам отливки. Поэтому при разработке чертежа модели за основу принимают форму и размеры отливки и увеличивают на величину линейной усадки заливаемого сплава.
Размеры модели указаны на чертеже 2.4. Величина их определена с учетом линейной усадки стали : = 2 %. Модель имеет стержневые знаки, размеры которых определяются как для стержня ( см. раздел 2.2.) Они предназначены для получения полости в форме , в которые центруются и укладываются стержни.
2.4. Расчет массы отливки.
Масса отливки (Q) определяется по формуле
Q = V * ,
где V - объём отливки , м3 ;
- плотность заливаемого металла.
= 7800 кг / м 3 , Q =
П * 0,26 П * 0,192
V = -------------- - -------------- * 0,013
4 4
П * 0,26 П * 0,142
+ ------------- - --------------- * 0,008
4 4
П * 0,26 П * 0,152
+ ------------ - ------------- * 0,008
4 4
П *0,26 П * 0,187
+ ------------- - ------------- * 0,002
4 4
П * 0,23 П *0,187
+ ----------- - ------------ * 0,006
4 4
П * 0,23 П * 0,172
+ ------------ - -------------- * 0,0008 =
4 4
( 5,3 * 10 - 2,8 *10 ) * 0,013 + ( 5,3 * 10 - 1,5 *10 ) * 0,008 +
( 5,3 * 10 - 1,8 * 10 ) * 0,008 + ( 5,3 * 10 - 2,7 * 10 ) * 0,002+
( 4,1 *10 - 2,7 *10 ) * 0,006 + (4,1 *10 - 2,3 *10 ) * 0,008 =
3,25 *10 = 3,04 *10 + 2,8 *10 + 5,2 *10 + 8,4 *10 + 1.44 *10 =
1,189 *10
Q = 1,189 * 10 *7800 = 9 , 27 кг
2.5. Расчет элементов литниковой системы.
Опоки предназначены для получения форм отливки. Они могут прямоугольные, квадратные ,круглые. Изготавливаются опоки из металла или дерева. Размеры опок определяются из места расположения отливки в опоках и допустимых предельных расстояний между элементами модели, литникоой системы и стенками опок. (таб. 4.9. ) / 12 /
Полученные размеры опок округляются и выбираются по таблице 4.10.
Вес Допустимое расстояние в мм.
отл. от верха от низа от модели от кромки от кромки
в кг модели модели до стенок стояка шлак.ул.
до верха до низа опоки до стенки до кромки
опоки опоки опоки модели
5-10 50 50 40 40 30
Литниковая система - это система каналов, предназначенная для подвода расплавленного металла в полость литейной формы и питания отливок при затвердевании. Основными элементами литниковой системы являются литниковая чаша или воронка, стояк, шлакоуловитель, питатель, выпор и при необходимости прибыль.
Литниковая чаша предназначена для приёма жидкого металла из ковша и удержания шлака, попавшего вместе с металлом в чашу. Стенки чаши выполняются под углом, близким к 45 С , а дно перед входом в стояк имеет возвышение ( порожек ).
Литниковая воронка представляет собой расширение верхней части стояка и предназначена для приёма жидкого металла.
Литниковый стояк - вертикальный канал для подачи жидкого металла из чаши и другим элементам литниковой системы. Стояк выполняют в верхней полуформе с конусностью до 5 С.
Шлакоуловитель служит для распределения металла из стояка по питателям и улавливания шлаков , движущихся вместе с жидким металлом.
Питатель - это литниковый канал, предназначенный для подвода жидкого металла к полости формы. Питатель выполняют по разъёму в нижней полуформе сечением в виде трапеции с переходом в месте сопряжения с отливкой в широкий прямоугольник ( для облегчения отламывания ).
Выпор предназначен для выхода газов из полости формы, питания отливки при затвердевании и облегчения контроля заполнения формы. количество выпоров зависит от размеров и конфигурации отливки, а устанавливают их в самых высоких точках верхней полуформы.
Прибыль является добавочной частью отливки ,служащей для её питания в процессе затвердевания и для предотвращения появления в отливке усадочных раковин. Остальные функции и прибыли те же ,что и выпора.
2.6. Определение размеров опок.
Размеры элементов литейной системы начинают рассчитывать с определения площади питателей. Расчет питателей определяется как наиболее узкое сечение литниковой системы и определяется по формуле.