2.2 Выбор режима термообработки

Термическая обработка производится с целью повышения прочности и твердости, увеличения срока службы детали, снятия внутренних напряжений.

Различают следующие виды термической обработки стали:

- Закалка;

- Отпуск;

- Отжиг;

- Нормализация;

- Обработка холодом;

- Химико-термическая обработка;

- Цементация;

- Азотирование;

- Хромирование.

Данная отливка требует высокой прочности, твердости и хорошей обрабатываемости резанием. Такие свойства можно получить при нормализации (880 - 900°С) с высоким отпуском (620 – 650 °С). Представляем в виде графика (рис. 1).

Рисунок 1 График термообработки.

3 Разработка технологического процесса

3.1 Чертеж отливки

При конструировании литых деталей необходимо учитывать технологию изготовления отливки. Конструкция деталей должна быть технологичной, то есть удобной для выполнения литой заготовки.

Конструкция детали «Барабан» является средней сложности, имеет форму цилиндра. Внутренняя поверхность формируется стержнями, при этом она достаточно равностенная. Деталь имеет габаритные размеры 652395652 мм. Материал для изготовления отливки 35Л. К отливке предъявляют высокие требования по качеству наружной поверхности. Наиболее ответственной частью является внутренняя полость формируемая стержнями, принимаем данную поверхность за базовую.

При разработке чертежа отливки необходимо решить следующие вопросы:

- выбор плоскости разъема;

- выбор базы;

- назначение припусков на механическую обработку;

- конструирование стержневых знаков;

- назначение уклонов и галтелей;

- определения типа литниковой системы.

При выборе положения отливки в форме необходимо учитывать:

- условия работы отливок, наиболее ответственные части отливки расположить внизу формы, менее ответственные вверху, т.к. неметаллические включения всплывают вверх;

- обрабатываемые поверхности отливки расположить внизу, вертикально, наклонно;

- базу и обрабатываемые поверхности отливки располагать в одной полуформе (по возможности);

- термоузлы отливки (массивные) располагать под прибылью, нежелательно большие горизонтальные плоскости с тонкими стенками располагать в верхней опоке, т.к. на отливке образуется ужимина.

Исходя из выше перечисленного наиболее рационально, расположить отливку вертикально, подвод металла будет осуществляться по наружному диаметру отливки. Плоскость разъема горизонтальная, наружные и внутренние поверхности отливки формируются стержнями.

Назначение припусков на механическую обработку и усадку производится на все обрабатываемые поверхности отливки. Размер припусков берется в зависимости от вида сплава,

габаритов детали, класса точности, типа производства, положения отливки.

На нижние и боковые поверхности припуски одинаковые и наименьшие, на верхние поверхности припуски увеличивают.

Припуск назначается в соответствии с ГОСТ 26645-85, в соответствии с этим припуск на верхнюю поверхность будет составлять 7,0 мм, на боковую 9,0 мм. 6. стр.12.

Качество поверхности соответствует 9т классу точности, допуск линейных размеров отливки на сторону 3,6 мм. Отклонение от массы отливки 1,2 %. Усадка 1,5 %.

Стержневые знаки необходимы для устойчивого положения стержня в форме.

Стержни простые по геометрии, устанавливаются при сборке в количестве трех штук.

В форме стержни устанавливаются вертикально на стержневые знаки цилиндрической формы, которые соответствуют диаметрам отверстий отливки.

Формовочные уклоны предусматривают на модели, чтобы хорошо вынуть ее из формы. Формовочные уклоны выполняются за счет изменения размеров отливки, а именно в сторону увеличения размеров. Уклон проставляется в градусах или в мм.

Уклоны назначаются в соответствии с ГОСТ 3212-80. Уклон составляет 0,33.

В острых углах отливки и в местах переходов от толстых стенок к тонким предусматриваются галтели, чтобы снизить внутренние напряжение в отливках. Радиус галтелей зависит от толщины сопрягаемых стенок.

Галтели рассчитываются по формуле:

R=  ; (2)

где: a,b – толщины сопрягаемых стенок

R=  мм.

Неуказанные литейные радиусы = мм, остальные после расчетов показываются на чертеже.

Выбор литниковой системы зависит от конфигурации отливки, вида сплава, габаритов и расположения отливки в форме. В любом случае выбирают место подвода и способ подвода металла.

Для получения отливки применяют нижнебоковую литниковую систему с подводом металла через коллектор по двум питателям. На массивных стенках будут установлены закрытые прибыли. Представим эскиз отливки в виде рисунка (рис. 2).

Рисунок 2 Эскиз отливки «Барабан».