Суммарная площадь поперечного сечения питателей

,

где расчетная металлоемкость формы G = M_o + M_{прибыли} + М_лпс = 7 кг.

Выбираем один питатель с размерами оснований трапеции 25х22 мм, высотой 8 мм, скорость течения расплава в шлакоуловителе 40 см/с.

Продолжительность заливки формы = 10,38 с.

Площадь шлакоуловителя 2,15 см². Размеры оснований трапеции 20х16 мм, высота 12 мм. Сечение стояка 3,1 см², 2 см = 20 мм.

Изобразите литниковую систему. Вычертите на свободном поле чертежа сечения всех элементов литниковой системы в масштабе 1:1, проставьте размеры; площади сечений не штрихуют.

9. Наружные контуры отливки и литниковую систему обведите красным цветом.

Разработка чертежа отливки. Оформите чертёж отливки (рис.22) и сформулируйте технические требования на её изготовление, руководствуясь табл.11.

Определение стоимости отливки. Базовой маркой стали для отливки из конструкционной нелегированной стали 30Л является сталь 25Л ГОСТ 977-88. По табл.2.4 прейскуранта [12] определите оптовую цену 1т отливок 2 группы сложности массой М_о=3,69 кг из базовой марки стали 25Л: М₁=3,575 кг; Ц₁ = 491 руб./т, М₂=4,5 кг; Ц₂=482 руб./т.

руб/т.

По табл. 2.5 определите величину коэффициента расчета оптовых цен К_ц для отливок из стали 30Л (К_ц= 1,015) и оптовую цену 1т отливок из стали 30Л: Ц_ОПТ = Ц_х · К_ц = 489,88 ·1,015 = 497,23 руб/т. Установите по табл.1.1 Прейскуранта базовые значения точностных характеристик стальной отливки 2-й группы сложности с наибольшим габаритным размером до 100 мм: класс точности размеров 11, класс точности массы 11. Отливка "Корпус" имеет класс размерной точности 11, класс точности массы 11т. По табл.1.1, а определите величину доплат к оптовой цене за точность размеров и точность массы, отличные от базовых значений: k_тр= 0, k_тм= +0,025. По табл.1.2 для стальной отливки массой 3,69 кг базовая толщина стенки составляет 11 мм, фактическая средняя толщина стенок отливки больше базовой, поэтому доплату за тонкостенность не назначаем, т.е. k_s=0. По табл.1.7 определите группу серийности отливок массой 3,69 кг при N_г=1000 шт./год: имеем 8 группу. По табл.1.8 рассчитайте величину доплат для 8 группы серийности: k_c =0,18. По табл. 1.10 найдите величину доплат за термическую обработку и очистку отливок: Ц_то = 40 руб./т, Ц_о = 8 руб./т.

 

Р и с. 22. Чертёж отливки

 

 

Определите оптовую цену 1т отливок массой М_о=3,69 кг заданных потребительских свойств:

=

= 497,23·(1+0+0,025+0+0,18)+40+8 =647,16руб./т.

 

Рассчитайте стоимость отливки в ценах 1991 г.:

= 2,35 руб.

 

Определите фактическую стоимость отливки:

 

С_{отл.факт}= С_отл.·k_инфл., = 2,35·31=72,85 руб

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Ознакомиться с теоретическими основами и методикой проектирования заготовок литьём в разовые песчаные формы.

2. Проанализировать исходные данные для проектирования, заполнить карту проектирования технологического процесса (табл.1), определить нормы точности отливки, рассчитать величины припусков и номинальных размеров отливки (табл.2).

3. Выполнить чертеж детали по заданному варианту, определить МЦХ по 3D - модели (рис.1); выполнить чертеж отливки и определить МЦХ по 3D – модели.

4. Разработать чертёж элементов литейной формы (рис.2).

5. Оформить чертёж отливки (рис.3) и сформулировать технические требования на её изготовление.

ФОРМА ОТЧЕТА

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

 

1. Карта проектирования технологического процесса (табл.1).

2. Сводная таблица результатов расчета припусков и размеров отливки (табл.2).

3. Чертёж детали (рис.1).

4. Чертеж элементов литейной формы (рис.2).

5. Чертёж отливки (рис.3).

 

 

Рассмотрим ещё один пример [4] назначения допусков и припусков на механическую обработку отливки – ступицы заднего колеса автомобиля ЗИЛ (рис.23). Исходные данные: материал КЧ 35-10, наибольший габаритный размер 326 мм, масса 22 кг, сложность отливки – средняя, термообработка – графитизирущий отжиг, способ литья – в сырые ПГФ из смеси влажностью от 3,5 до 4,5 % твердостью не ниже 70 единиц, машинное поточно-механизированное производство со средним техническим уровнем технологии механической обработки. Пользуясь стандартом и методическими указаниями (см. табл.3), назначаем нормы точности отливки.

По табл.9 стандарта для заданного технологического процесса, габаритного размера 326 мм и сплава КЧ 35-10 (термообработка) находим интервал классов размерной точности 9-13 и согласно примечаниям принимаем 11 класс точности размеров КР 11.

По табл. 10 стандарта определяем степень коробления элементов отливки: фланца (см. рис.3а) и цилиндра отливки (см. рис.3б). При определении степени коробления фланца за высоту принимается толщина h=28мм, за длину – диаметр D=326 мм; отношение h/D = 0,083. Для отношения 0,083 с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 6-9 степеней коробления и в соответствии с примечаниями принимаем 8 степень коробления СК_э = 8. При определении степени коробления цилиндра за высоту принимается диаметр d=136 мм, за длину L=230 мм; отношение d/L = 0,59. Для отношения 0,59 с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 4-7 степеней коробления и в соответствии с примечаниями принимаем 6 степень коробления СК_э = 6. Степень коробления отливки в целом принимается по наибольшему значению степени коробления её элемента, т.е. СК 8.

По табл.11 стандарта для заданного технологического процесса, габаритного размера 326 мм и сплава КЧ 35-10 (термообработка) находим интервал степеней точности поверхностей 13-19 и с учетом примечаний принимаем 15 степень точности поверхностей отливки СП 15.

По табл. 13 стандарта для заданного технологического процесса, номинальной массы 22 кг и материала КЧ 35-10 (термообработка) находим интервал классов точности массы 8-15 и согласно примечаниям принимаем 11 класс точности массы отливки КМ 11.

Допуск смещения отливки определяем для наименьшей толщины стенки в плоскости разъёма формы по классу размерной точности отливки КР 11. В нашем случае наименьшая толщина стенки h = 14 мм; по табл.1 стандарта для КР 11 и h =14 мм допуск смещения Т_см = 3,2 мм. Таким образом, найдены основные точностные параметры отливки ступицы заднего колеса:

Точность отливки: 11 – 8 – 15 – 11 См. 3,2 мм ГОСТ 26645-85.

Для обрабатываемых резанием поверхностей по табл.14 стандарта для степени точности поверхностей отливки СП 15 определяем интервал ряда припусков 6-9 и с учетом примечаний принимаем 9 ряд припусков РП 9.

Последовательность определения допусков и припусков на обрабатываемые поверхности отливки приведена в табл.14. На рис.24 приведен чертеж отливки, который должен быть положен в основу построения 3D-модели и определения МЦХ.

 

 

Р и с. 24. Чертеж отливки

 

Таблица №14

Определение допусков, припусков и размеров отливки

Последовательность назначения	Обрабатываемые резанием поверхности отливки
А	В	С	D	Е	F
Схема механической обработки	Рис.9 а	Рис.9 а	Рис.9 б	Рис.9 б	Рис.9 б	Рис.9 а
Номинальный размер от базы до обрабатываемой поверхности, мм			Ø136	Ø135	Ø150
Вид размера ВР
Класс точности размера КР
Допуск размера	5,0	3,6	3,2	3,2	3,2	4,4
Допуск формы поверхности (от коробления): номинальный размер нормируемого участка, мм степень коробления элемента отливки СКэ допуск формы Тф, мм	136+30 = Ø166   1,0	326-186 = 140   0,8	0,8	0,8	0,8	150+20 = Ø170   1,0
Допуск смещения, вызванного перекосом стержня (п.2.8 стандарта): размер наиболее тонкой стенки, формируемый с участием стержня, мм класс точности размера КР допуск смещения Тсм, мм	- - -	- - -	11т 2,0	11т 2,0	11т 2,0	- - -
Позиционный допуск: диаметр базовой поверхности, мм вид размера ВР класс точности размера КР допуск размера То, мм позиционный допуск Тпоз, мм	- - - -   -	- - - -   -	Ø326 4,0   2,0	Ø326 4,0   2,0	Ø326 4,0   2,0	- - - -   -
Общий допуск То.общ, мм	5,0	4,0	5,0	5,0	5,0	5,0
Общий допуск при назначении припуска То.общ, мм	5,0	2,0	2,5	2,5	2,5	5,0
Вид механообработки: Допуск размера детали Тд, мм Отношение Тд/Тотл Отношение Тф.д/Тф.отл вид окончательной механической обработки	0,9 0,18 - черновая	0,21 0,058 - получисто-вая	.   0,25 0,078 - получисто-вая	0,04 0,0125 - тонкая	0,034 0,0106 - тонкая	0,8 0,181 - черновая
Ряд припусков РП	верх 11
Общий припуск Zобщ, мм	4,8	3,1	3,8	4,6	4,6	4,0
Размер отливки, мм	238,8	33,2	Ø 128,4	Ø125,8	Ø140,8
Поле допуска	±2,5	±1,8	±1,6	±1,6	±1,6	±2,2

Рассмотрим следующий пример назначения допусков и припусков на механическую обработку отливки – корпуса приспособления (рис.25). Исходные данные: материал алюминиевый сплав АК5М ГОСТ 1583-93, наибольший габаритный размер 200 мм, масса 1,785 кг, сложность отливки – средняя, термообработка – искусственное старение, способ литья – в сырые ПГФ из смеси влажностью от 3,5 до 4,5 % твердостью не ниже 70 единиц, машинное поточно-механизи-рованное производство со средним техническим уровнем технологии механической обработки. Пользуясь стандартом и методическими указаниями, назначаем нормы точности отливки (см. табл.3).

По табл.9 стандарта для заданного технологического процесса, габаритного размера 200 мм и сплава АК5М (термообработка) находим интервал классов размерной точности 8-13т и согласно примечаниям принимаем 10 класс точности размеров КР 10.

По табл. 10 стандарта определяем степень коробления элементов отливки: основания (см. рис.3а) и цилиндра отливки (см. рис.3б). При определении степени коробления основания за высоту принимается толщина h=20мм, за длину L=200 мм; отношение h/L = 0,1. Для отношения 0,1 с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 5-8 степеней коробления и в соответствии с примечаниями принимаем 5 степень коробления СК_э = 5. При определении степени коробления цилиндра за высоту принимается диаметр d=38 мм, за длину L=90 мм; отношение d/L = 0,42. Для отношения 0,42 с учётом разовой формы и термообработки отливки попадаем в интервал 4-7 степеней коробления и в соответствии с примечаниями принимаем 4 степень коробления СК_э = 4. Степень коробления отливки в целом принимается по наибольшему значению степени коробления её элемента, т.е. СК 5.

По табл.11 стандарта для заданного технологического процесса, габаритного размера 200 мм и сплава АК5М (термообработка) находим интервал степеней точности поверхностей 10-17 и с учетом примечаний принимаем 13 степень точности поверхностей отливки СП 13.

По табл. 13 стандарта для заданного технологического процесса, номинальной массы до 10 кг и материала АК5М (термообработка) находим интервал классов точности массы 7т-14 и согласно примечаниям принимаем 10 класс точности массы отливки КМ 10.

Допуск смещения отливки (см. п. 2.7 стандарта) определяем для наименьшей толщины стенки в плоскости разъёма формы по классу размерной точности отливки КР 10. В нашем случае наименьшая толщина стенки h = 8,5 мм (толщина ребра); по табл.1 стандарта для КР 10 и h =8,5 мм допуск смещения Т_см = 1,6 мм. Таким образом, найдены основные точностные параметры отливки ступицы:

Точность отливки: 10 – 5 – 13 – 10 См. 1,8 мм ГОСТ 26645-85.

Для обрабатываемых резанием поверхностей по табл.14 стандарта для степени точности поверхностей отливки СП 13 определяем интервал ряда припусков 5-8 и с учетом примечаний принимаем 5 ряд припусков РП 5.

Последовательность определения допусков и припусков на обрабатываемые поверхности отливки приведена в табл.15. На рис.26 приведен чертеж отливки, который должен быть положен в основу построения 3D-модели и определения МЦХ.

Таблица 15