Курсовая работа: Разработка технологии процесса изготовления отливки

Выпор служит для удаления воздуха и газов из полости литейной формы во время заливки ее жидким металлом. Кроме этого своего основного назначения выпор сигнализирует о конце заливки, уменьшает динамическое давление металла на форму и иногда служит для питания отливки (питающий выпор).

Выпоры устанавливают на самых высоких частях или в верхних местах отливки, имеющих замкнутый объем, из которого затруднен отвод воздуха и газов. При использовании закрытых прибылей на них также устанавливают выпоры. При определении мест установки выпоров избегают установки их на массивных частях отливки в связи с тем, что это приводит к образованию усадочных раковин под выпором.

Суммарную площадь поперечного сечения выпоров можно определить по формуле

; (1.8)

где ∑fв - суммарное сечение выпоров, м2;

Vотл - объем полости формы, м3;

τ - оптимальная продолжительность заливки формы расплавом, τ=51 с (прил. Г);

v- критическая скорость истечения воздуха через выпор, м/с.

Объем отливки определяют по массе жидкого металла, заливаемого в форму, Мж (прил. Д) и его плотности ж:

(1.9)

Vотл=2542,3/7600=0,334513 м3.

Суммарная площадь выпоров равна

∑fв=2∙0,334513/51∙1= 0,013118 м2.

Критическая скорость v не должна превышать 1,0 м/с.

Так как Самой высокой точкой отливки является прибыль и их количество 9 шт., то принимаем что в отливке такое же количество выпоров.

Площадь сечения одного выпора можно определить по формуле

f=∑fв/nв, (1.11)

где ∑fв – суммарная площадь сечения выпоров;

nв– количество выпоров, принимаем 9 шт.

f=0,013118/9= 0,001458 м2

Диаметр 1 выпора равен

м

Исходя из расчета, принимаем диаметр выпора 45 мм.

2. ВЫБОР РАЗМЕРОВ ОПОК

Литейная опока - приспособление для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы, транспортировании ее и заливки жидким металлом.

Выбор оптимальных размеров опок и размещение моделей в опоке или на плите имеет важное значение. Большие габариты опок значительно увеличивают удельный расход формовочных материалов. Уменьшение размеров опок при одном и том же количестве моделей приводит к появлению различных дефектов (обвал частей формы, утечка металла из формы во время заливки и т.п.).

При выборе размеров опок следует учитывать, что использование чрезмерно больших опок влечет за собой увеличение затрат труда на уплотнение формовочной смеси, нецелесообразный расход смеси; использование очень маленьких опок может вызвать брак отливок вследствие продавливания металлом низа формы, ухода металла по разъему и т.п.

Выбираем рекомендуемую толщину слоев формовочной смеси на различных участках формы по таблице 8.10[4].

Минимально допустимая толщина слоя, мм:

– от верха модели до верха опоки – 200;

– от низа модели до низа опоки – 250;

– от модели до стенки опоки – 100;

– между моделью и шлакоуловителем –150;

– от кромки стояка до кромки модели – 100.

Рисунок 1.9 Эскиз расположения отливки в форме

Полученные данные позволяют определить минимальные размеры опок, которые окончательно уточняют по ГОСТ 2133-75, при этом расчетные значения увеличивают до ближайшего регламентированного размера. Этот же ГОСТ устанавливает расстояние между осями центрирующих отверстий и средние размеры опок из различных материалов.

Выбираем опоки с размерами в свету 2500×2000× ГОСТ 14994–69, ГОСТ 14995–69.

3. ВЫБОР ФОРМОВОЧНОЙ И СТЕРЖНЕВОЙ СМЕСИ

В единичном к серийном производстве средних и крупных отливок используют облицовочную и наполнительную смеси.

К стержневым смесям предъявляют более жесткие требования, чем к формовочным.

Прочность стержней в сухом состоянии, и их поверхностная твердость должны быть выше этих же параметров формы. Стержневые смеси должны иметь большую огнеупорность, податливость и небольшую гигроскопичность, особенно при формовке по-сырому; высокую газопроницаемость и малую газотворную способность, хорошую выбиваемостъ.

Для нашей отливки в качестве формовочной смеси выбираем облицовочную и наполнительную ХТС, состав которых приведен ниже.

Облицовочная смесь для крупных отливок:

песок кварцевый ………….…. 100%;

смола фурановая ……………. 1,5%;

паратолуолсульфокислота …. 0,3%;

диацетат ……………………… 0,3%.

Наполнительная смесь имеет такой же состав, как и облицовочная только вместо свежего песка применяется регенерат.

В качестве стержневых смесей применяем ХТС с составом облицовочной смеси.

Для уменьшения пригара полость формы окрашивается противопригарной краской, состав которой приведен в таблице 3.1 [7].

Таблица 3.1 – Состав противопригарной краски

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНАСТКИ

Оснастка – это набор инструментов (модели, стержневые ящики и т.д.), которые используют при изготовлении формы.

Класс точности оснастки выбирается в зависимости от класса размерной точности отливки (табл. 3.1 [4]). Класс точности оснастки для данной отливки 8.

Размер модели и стержневых ящиков необходимо рассчитывать с учетом линейной усадки (табл. 3.8 [4]).

Поскольку отливка "ступица" из стали 30Л, величина усадки составляет 0,3%.

Размер модели определяется по формуле

Lм=Lотл+ Lотл∙± Тм,(3.1)

где Lотл – расчетный размер отливки, включающий припуски на механообработку, мм;

Тм – допуск модели;

у – усадка сплава отливки, %.

Размер модели в районе стержневых знаков должен учитывать зазор между знаком и стержнем - 2,2 мм. Результаты расчета размеров модельного комплекта приведены в табл. 4.1

Таблица 4.1 – Результаты расчета размеров модельного комплекта, мм

4.1 Проектирование модели

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6