6. Пример разработки конструкции детали и технологии получения отливки исходные данные

Чертёж детали – кронштейн. Условия работы – статические нагрузки. Характер производства – единичное. (Допускается любой вид производства.)

1. Выбор способа получения заготовки

1. Сварная конструкция кронштейна потребует большое число заготовок и сварных швов, что значительно увеличит себестоимость заготовки.

2. Кованая заготовка будет иметь значительную величину напусков, что потребует большого объёма механической обработки. Кроме того, применение ковки не оправдано, так как в данном случае особые требования к надёжности и прочности детали не предъявляются.

3. Литьё – позволяет получить наружные и внутренние очертания заготовки при невысокой себестоимости производства. Требования по механическим свойствам допускают использование литой заготовки.

Следовательно – наиболее целесообразно в данном случае использовать литейную технологию. По габаритным размерам и массе отливка является средней, а по форме – сравнительно сложной. Характер производства - единичный, поэтому применение специальных видов литья нецелесообразно. Выбираем литьё в песчано-глинистые формы как наиболее дешёвый и универсальный способ. Формовка – ручная.

2. Выбор сплава и его характеристика

Исходя из заданных условий работы – статические нагрузки, выбираем серый чугун марки СЧ 35 ГОСТ 1412 – 85. Механические свойства: _в = 350 МПа; Твёрдость НВ 275 10^-1 МПа.

Деталь работает при статических нагрузках, следовательно, отливку можно отнести к 2 – ой группе.

Отливка 2-й группы, ГОСТ 977 – 85.

3. Выбор положения отливки в форме

Выбранный материал имеет небольшую усадку (около 1%) и для него применяется принцип равномерного затвердевания с одинаковой толщиной стенки отливки.

Рассмотрим возможные положения отливки в форме:

а) б)

М Ф

М Ф

М Ф

Рис. 17. Возможные положения отливки в форме

Вариант представленный на рисунке 17 (а) не обеспечивает одного разъема модели и формы или потребует применения дополнительных стержней, что повышает стоимость литья.

Вариант представленный на рисунке 17 (б) позволят обойтись одним разъёмом модели и формы. Внутренние полости могут быть получены при помощи стержней. Половинки модели будут симметричны, что снизит себестоимость производства.

Таким образом, наиболее целесообразно будет выбрать второй вариант положения отливки в форме.

4. Анализ технологичности детали и изменение ее конструкции

Таблица 7. Изменение конструкции исходной детали кронштейна.

НЕТЕХНОЛОГИЧНО	ТЕХНОЛОГИЧНО
Рис. 18. По внешним очертаниям и скоплению металла
А. Б.
Рис. 19. По объему механической обработки
20 40 260 60	20 R 5 20 260 R 5 20 2 0 R 5
Рис. 20. По толщине и сопряжению стенок стенок

Скопления металла после внесённых изменений отсутствуют, так как отливка стала равностенной. Принцип равномерного затвердевания выполнен.

Сопряжения стенок при их толщине 20 мм составят:

R = ( … )  = ( … )  = 3…6 мм

R = r  = 5 + 20 = 25 мм

Согласно нормальному ряду принимаем радиусы сопряжения r = 5 и R = 25 мм.

5. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ТЕХНОЛОГИЧНОЙ ДЕТАЛИ.

НАНЕСЕНИЕ НА НЕГО ЭЛЕМЕНТОВ

ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ И ОТЛИВКИ.

В результате анализа технологичности и изменения отдельных частей кронштейна (см. табл. 7) разработан новый чертёж детали (см. рис. 22).

На чертеж детали наносятся элементы литейной формы и отливки.

6. РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ОТЛИВКИ, МОДЕЛИ,

СТЕРЖНЕВЫХ ЯЩИКОВ

Для назначения припусков на механическую обработку согласно ГОСТ 26645 – 85 по таблице № 4 выбираем 12-й класс точности размеров отливки и 12-й класс точности размеров массы.

Допуск размеров определён по 12-му классу точности согласно таблице №5. Общий допуск с учетом коробления и неточности поверхностей увеличен на 25%.

Формовочные уклоны на отливке будут соответствовать уклонам на модели – 19^

Расчеты размеров отливки, модели и стержневых ящиков представлены в таблице № 8.

Таблица 8. РАЗМЕРЫ ДЕТАЛИ, ОТЛИВКИ, МОДЕЛИ И СТЕРЖНЕВЫХ ЯЩИКОВ

Номинальный размер детали, мм	Допуск размерн.точности , мм	Суммарный допуск общ. мм	Припуск на мех. обработку, мм	Размер отливки, мм	Припуск на усадку, мм	Размер модели, мм	Размер стержневого ящика, мм
260	8	10	9	269  5	2,5	271,5
20	4	5	9	29 2,5	0,3	29,3
20*	4	5		20  2,5	0,2	20,2
120*	6,4	8		1204	1,2	121,2
150	6,4	8		150  4	1,5	151,5
200	7	9	6	2064,5	2,0	208
20	4	5	6	26  2,5	0,25	26,3
220	7			2203,5	2,2	222,2
160	6,4	8	+8 +8	176  4	1,8	177,8	177,8
16*	3,6			16  2	0,2	12,2
500	9			5004,5	5,0	505
80	5,6	7	-7 -7	663,5	0,7		66,7
80	5,6	7		80 3,5	0,7		80,7