Разработать технологию изготовления отливки

Министерство  образования Республики Беларусь 

Белорусский национальный технический  университет 

Механико-технологический  факультет 

Кафедра<<Металлургия литейных сплавов>> 
 

                                                             УТВЕРЖДАЮ 

                                                      Заведующий кафедрой <<Металлургия   

                                                               литейных  сплавов>>

                                                               __________/Б.М. Немененок/

                                                               <<____>> _____________ 200__ г.

                        
 
 
 
 
 
 

РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ 

Пояснительная  записка

к курсовому проекту

                   по дисциплине  <<Технология литейной формы>> 
 
 
 
 
 

Разработал

студент 4 курса гр. 104124                _________________       С.В. Пилипович                                                                                  

Руководитель  проекта                                                            

к.т.н., доцент                                      _________________        А.М. Михальцов 

Нормоконтроль

преподаватель                                   _________________        А.А. Пивоварчик                                                                                                                                                  

Минск, 2008 
                                                          СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                              Стр.

    

    

      Введение………………………………………………………………………..4

      1 Характеристика детали……………………………………………………..5 

     2 Выбор и обоснование метода изготовления отливки……………………...6

      3 Разработка чертежа модельно-технологических указаний………………..8

      4 Выбор и расчет литниково-питающей системы…………………………..14

     5 Подбор модельно-опочной оснастки………………………………………17

      6 Выбор состава формовочной и стержневой смеси………………………..20

      7 Выбор основных технологических параметров…………………………...22

      8 Последовательности технологических параметров……………………….23

      9 Охрана труда и окружающей среды………………………………………..25

        Список использованных источников……………………………………….28

        Примечание…………………………………………………………………..29 
                                                      ВВЕДЕНИЕ

    Литейное  производство  является  одной из отраслей  современного машиностроения. Почти все машины и приборы имеют литые детали-станки и прокатные станы, автомобили и самолеты, тракторы и локомотивы, гидротурбины и видеотехника и т.д. [1].

    Перспективность литейной технологии изготовления  заготовок и деталей  различного назначения обусловлена надежностью  и универсальностью, позволяющими получать изделия из различных  сплавов массой от граммов до сотен тонн с размерами от десятков миллиметров до сотен метров.

    Из  всего объема отливок более 80% изготавливаются  в разовых формах, свойства которых определяют качество отливок. В связи с этим изучение материалов, используемых для изготовления формовочных и стержневых смесей, а также понимание теоретических основ формирования их свойств, и в первую очередь прочностных, являются основой для правильного проектирования литейной технологии и обеспечения высокого качества литых деталей [2].

    Работая в жестких условиях конкуренции на международном рынке отливок, инженер- литейщик обязан иметь широкий кругозор знаний в области литейных технологий, что обеспечит наиболее эффективный выбор процессов формовки, изготовления стержней, плавки, обрубки и очистки отливок. Все это существенно повысит конкурентоспособность не только самих отливок, но и тех узлов и машин, в которых функционируют литые детали [3].

 

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИ 

           Данная деталь «корпус» является частью червячного редуктора. В нем крепится на подшипниках скольжения пара: червяк и колесо. Деталь испытывает при работе постоянные сжимающие и растягивающие нагрузки в различных частях, не сопровождающие интенсивным износом. Фланец не подвергается при работе воздействию ударных нагрузок и высоких температур.

       Выбор наиболее приемлемой технологии производим на основе анализа габаритов детали, сложности конфигурации, наличия полостей, обрабатываемых полостей и отверстий, допускаемых дефектов. А также учитывая массовый тип производства и конструкцию детали, заданные механические свойства (прочность, не менее 220МПа; твердость, не менее 190НВ), а также среднюю толщину стенки отливки (равная 16 мм) принимаем материал отливки из СЧ20 ГОСТ 1412−85, методом литья в сырые песчано-глинистые формы из смесей с влажностью от 2,8 до 3,5% и прочностью от 120 до 160 кПа (от 1,2 до 1,6 кг/см²), со средним уровнем уплотнения до твердости ни ниже 80 единиц  [4].

        Для получения отпечатков отливки используем металлические модели, уплотнение форм производим на встряхивающих машинах с подпрессовкой. Стержни изготавливаем на пескодувной машине в металлических ящиках.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ

      Из  условия курсового проекта данную отливку изготавливаем из СЧ20 ГОСТ 1412−85 методом литья в сырые песчано-глинистые формы.

 Временное сопротивление при растяжении и твердость в стенках отли-    вок различной толщины (ГОСТ 1412—85)

                                 Толщина стенки отливки,  мм 
                            Марка

              ^Чугуна 4 8         15 30 50 80 150

              Временное сопротивление при растяжении δ_в, МПа,

                                    не менее

              СЧ10 140 120 100 80 75 70 65

              СЧ15 220 180 150 110 105 90 80

              СЧ20 270 220 200 160 140 130 120

              СЧ25 310 270 250 210 180 165 150

              СЧ3О — 330 300 260 220 195 180

              СЧ35 — 380 350 310 260 225 205

                               Твердость НВ, не более

              СЧ10 205 200 190 185 156 149 120

              СЧ15 241 224 210 201 163 156 130

              СЧ20 255 240 230 216 170 163 143

              СЧ25 260 255 245 238 187 170 156

              СЧ3О — 270 260 250 197 187 163

              СЧ35 — 290 275 270 229 201 179 

    Для получения формы отливки применяем металлические модели. Формовочную смесь приготавливаем из глинистых песков. При машинной формовке применяем единые смеси, которые по составу и свойствам близки к формовочным смесям. В качестве противопригарной добавки к смеси для формовки по-сырому добавляем каменноугольный порошок. Во время заливки чугуна распределенный равномерно в смеси угольный порошок сгорает, образует газ СО, который создает в форме восстановительную среду, предупреждает пригар смеси к отливке, образуя газовую прослойку между металлом и поверхностью формы [5].

     Процесс получения отливок в сырых  песчаных формах является более экономичным в связи с сокращением цикла изготовления отливки. Уплотняем формовочный материал методом прессования.

     

     Изготовление  стержней производят при помощи пескодувной машины, т.к. стержни, изготовленные на пескодувной машине, имеют равномерную плотность, хорошую газопроницаемость, чистую и гладкую поверхность. Пескодувные машины целесообразно применять только в крупносерийном и массовом производстве, т.к. стержневые ящики должны быть металлическими и специальной конструкции.

     Плавку  чугуна производим дуплекс-процессом  вагранка + индукционная канальная трехфазная печь. Таким образом, получаем качественный чугун с хорошим усреднением по химическому составу.

     Заливать  чугун в формы будем при температуре 1380...1320°С. Выбивку отливки из формы производим при температуре 500°С.

        Придерживаясь этих требований, мы получим качественную отливку. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Разработка чертежа модельно-технологических указний

    Чертеж  элементов литейной формы оформляется  на копии чертежа детали в соответствии с  <<Правилами выполнения чертежей литейной формы и отливки> > ГОСТ 3.1125−88 [6]. Основные работы и технологические указания, выполняемые при разработке такого чертежа, следующие:

1) определить и указать плоскость разъема модели и формы и положение отливки при заливке;

2. указать припуски на механическую обработку;