Выбор метода получения отливки.

  С учетом класса сложности отливки (2-й класс), минимальной толщины стенки (5 мм) и температуры заливки (~ 1300^оС) данную отливку в условиях серийного производства можно получать как методом литья в ПГФ, так и методом литья в оболочковую форму. Себестоимость таких отливок с учетом дальнейшей механической обработки приблизительно одинаковая [4].

  Поскольку в нашем случае производство мелкосерийное, мы выбираем метод литья в ПГФ из смеси влажностью 3,5-4,5% (отливка мелкая) и прочностью от 60 до 120 кПа с уровнем уплотнения до твёрдости не ниже 70 единиц. Формовка машинная.

Разработка чертежа отливки.

Выбор положения отливки в форме и положения стержня (рис. 3).

  Выбранные положение отливки в форме должно способствовать получению наиболее рациональной плоскости разъема и уменьшению затрат труда и материалов при формовке.

  При выборе руководствуются рекомендациями:

- Плоскость разъема формы должна позволять свободно извлекать модель при формовке, по возможности без использования отъемных частей, подрезки формы и без использования наружных стержней;

- Правильный выбор плоскости разъема не должен давать теневых участков на модели, что позволяет извлечь её из формы без разрушения последней;

- Базовая поверхность не должна пересекаться с плоскостью разъема;

- При машинной формовке необходимо, чтобы форма имела одну единственную плоскость разъема.

 

 

Рис. 3. Схема расположения отливок в форме и элементы литниковой системы:

1 – шлакоуловитель; 2 – воронка; 3 – стояк;  4 – прибыль; 5 - питатель; 

                                               6 – выпор

В нашем случае отливка располагается горизонтально с плоскостью разъема по нижней плоскости фланца. Это обеспечивает минимальное количество стержней. Устанавливаются 2 стержня с помощью стержневых знаков на отверстия Ø20.

Модель в нашем случае будет неразъемной, и располагаться в нижней полуформе. Черновой базой для установки на фрезерном станке будет служить верхняя поверхность фланца «А», а чистовой базой будет – нижняя поверхность «Б» (см. черт. детали).

Величина формовочных (литейных) уклонов (a) зависит от высоты и материала моделей. При формовке в ПГФ с использованием металлических моделей при высоте от 25 до 40 мм уклон составляет 50¢ [3].

Принимаем a = 1^о.

Радиусы закруглений (галтелей) рекомендуется назначать из стандартного ряда 1, 2, 3, 5, 8, 10, 16 и т.д. в пределах …  средней толщины стенок t _ср. При t _ср = 8…9 мм принимаем внешние и внутренние радиусы r 2 мм.

Определение допусков и припусков по таблицам ГОСТ Р 53464-2009.

·  Согласно выбранному методу литья для отливок с наибольшим размером от 100 до 250 мм. из термообрабатываемых чугунных сплавов с учетом мелкосерийного производства и степени сложности отливки по таблице А1 выбираем из интервалов 9Т-13 класс размерной точности – 11.

·  По таблице Б1 определяем степень коробления. Она зависит от соотношения наименьшего размера к наибольшему. В качестве наименьшего берем усредненный размер толщины фланца между бобышками – 5 мм  с  учетом   высоты  усиливающего ребра жесткости – 10 мм; итого 15 мм. В качестве наибольшего размера берем габаритный размер 140 мм. Отношение  = 0,107. Степень коробления для разовой формы берем 6.

·  По таблице В1 из интервала 11-16 с учетом примечания к таблице В1 выбираем степень  точности поверхности - 15.

·  По таблице Г1 определяем шероховатость поверхности. Для степени точности поверхности 15 она будет составлять Ra 50 мкм.

·  По таблице Д1 класс точности массы отливки из интервала значений 7Т-14 выбираем 9 класс.

·  По таблице Е1 для степени точности поверхности 15 из интервала 6-9 выбираем ряд припуска на обработку – 7.

·  По таблице Ж1 для станков высокой точности, но с ручным управлением оцениваем точность обработки как среднюю.

Назначение допусков.

По таблице 1 назначаем для элементов детали допуски на размер для 11 класса точности. По таблице 2 назначаем допуски формы для степени коробления 6.

Допуски на размеры Ø 36, 140, 40, 55, образованные одной частью  линейной формы, берем на 1 класс точнее; допуск на размер Ø20, образованный стержнем и двумя полуформами – на 1 класс грубее.

По таблице И1 назначаем общий допуск на размеры. Берем симметричное поле допусков для обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей.

Назначение припусков.

По таблице 6 назначаем общий припуск на обработку для 7 ряда припуска и в зависимости от величины общего допуска.

Считаем вид окончательной обработки для шероховатости Ra 6,3 и Ra 3,2 мкм как получистовая обработка.

Припуск на размеры 25, 9 и 4 мм. берем по наибольшему размеру припуска на высоту 25 мм.

Результаты расчета сводим ниже в таблицу (табл.1)  и  по этим данным разрабатываем чертеж отливки (рис. 4).

Таблица 1