Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Назначение и расчет исходных данных для разработки технологического процесса литой заготовки зубчатого колеса из стали Латунь ЛЦ30А3в в мелкосерийном производстве при литье в сухие песчано-глинистые формы.
Чертеж зубчатого колеса с указанием размеров и точности обработки представлен на рисунке 1.7, а.
1253435550500
100
200
360
90
Rа 10
Rа 0,63
Rа 10
Rа 0,63
540
Конструкция зубчатого колеса позволяет расположить отливку целиком в нижней полуформе. В верхней полуформе будут находиться: литниковая система (стояк, шлакоуловитель, питатели), прибыли и верхний стержневой знак центрального стержня.
При мелкосерийном производстве зубья в отливке не выполняются, поэтому обод будет гладким.
1) Из таблицы 1.2 выбираем припуски на механическую обработку. Припуск по наружному диаметру 540 мм составит 3 . 2 = 6 мм, по диаметру 100 мм центрального отверстия 2 . 2 = 4 мм. Припуски на верхней и нижней горизонтальной поверхности составят по 2 мм. Чертеж отливки с указанием припусков (заштрихованы) на рисунке 1.7, б.
2) Размеры вертикальных стержневых знаков (нижнего и верхнего) определяем по таблице 1.5. Так как диаметр стержня 96 мм и длина – 96 мм, то по данным таблицы 1.5 высота знака должна быть 35 мм; уклон знаков десять градусов. По таблице 1.4 формовочные уклоны один градус.
3) Определяем размеры опок, учитывая размеры модели и расположение отливки в нижней опоке.
Из таблицы 1.1 (отливка средняя) определяем размеры опок в свету 950 × 950 мм (диаметр отливки 546 мм плюс размер а = 70 мм с двух сторон 546 + 2 . 70 = 686 ≈ 700 мм).
Высота верхней опоки – это высота знака 35 мм (таблица 1.5) и размер б = 150 мм (таблица 1.1) (35 + 150 = 185 ≈ 180 мм).
Высота нижней опоки – высота отливки 96 мм и размер в = 120 мм (таблица 1.1) (96 + 120 =216 мм ≈ 220 мм).
Рисунок 1.7 – Схема разработки технологического процесса отливки: а – зубчатое колесо; б – отливка; в – модель отливки с прибылям, г – собранная литейная форма в разрезе (1 – питатели, 2 – шлакоуловитель, 3 – стояк)
4) Так как Латунь ЛЦ30А3 имеет значительную усадку (1,5 %) необходимо установить прибыли во избежание усадочных раковин в ободе и ступице.
Толщина обода с учетом припуска – 93; диаметр прибыли для обода выбираем в 1,3 раза больший: 93 . 1,3 = 121 мм. Высота прибылей принимается в 1,5 раза большей диаметра прибыли: 121 . 1,5 = 181мм.
Высота верхней опоки 180 мм – высоту прибылей принимаем 180 мм.
Толщина ступицы 52 мм, следовательно, диаметр прибыли: 52 . 1,3 = 68 мм. Высоту прибыли для ступицы принимаем также равной 180 мм.
Модели отливки и прибылей удаляются из форм вверх, поэтому по таблице 1.4 формовочные уклоны 2 градуса.
5) Количество прибылей, устанавливаемых на ободе и ступице, определяется по длине средней окружности обода и ступицы.
Длина средней окружности обода: 3,14 . 453 = 1422 мм. Протяженность прибылей составляет 40 % от протяженности отливки, т.е. 569 мм. Следовательно, количество прибылей на ободе – 569 : 121 = 4,7. На ободе необходимо установить 4 прибылей.
Длина средней окружности ступицы: 3,14 . 131 = 411 мм. Протяженность прибылей составляет 40 % от протяженности отливки, т.е. 164 мм. Следовательно, количество прибылей на ступице – 164:93 = 1,8. На ступице необходимо установить 2 прибыли.
6) Модель отливки с прибылями изображена на рисунке 1.7, в.
7) Расчет литниковой системы
При литье стальных отливок применяем сужающуюся литниковую систему. В расчете литниковой системы прежде всего определяют площадь поперечного сечения узкого места. Для сужающейся литниковой системы это площадь поперечного сечения питателей Fп.
Суммарная площадь поперечного сечения питателей Fп рассчитывается по формуле (1.1).
7.1) Расчет массы отливки с прибылями Q:
Объем отливки: Vотл = (πR2 —πr2) . Н = 18361,3 см3.
Объем прибылей обода: Vоб= πr21 . Н . 6 = 8138,8 см3.
Объем прибылей ступицы: Vст = πr2 2 . Н . 2 = 1675,5см3.
Общий объём жидкого металла: Vобщ= Vотл + Vоб + Vст = 28175,6 см3.
Масса отливки с прибылями: Q = Vобщ . γ = 28175,68 . 9.23= 260 кг.
7.2) Расчет габаритного объема отливки:
V = π . 2662 . 274 = 60,8 дм3.
7.3) Расчет относительной плотности, для выбора значения удельной скорости заливки k:
Q/V= 260 : 60,8 = 4,27 кг/дм3.
Из табл. 1.6 значение удельной скорости заливки k = 0,65 кг/(см2 с).
При заливке в сухую форму k = 0,65 . 1,5 = 0,97 кг/(см2 . с).
Из табл. 1.7 определяем поправочный коэффициент S, зависящий от толщины стенки отливки. Значение поправочного коэффициента S = 1,7.
7.4) Расчет продолжительности заливки:
7.5) Расчет суммарной площади поперечного сечения питателей:
.
Металл в полость формы подводим через три питателя позиция 1 (рисунок 7, г), следовательно, сечение каждого питателя будет равно 6 см2.
7.6) Расчет площади поперечного сечения шлакоуловителя и стояка:
Из соотношения для стали:
Fп : Fшл : Fст = 1 : 1,1 : 1,2
площадь поперечного сечения шлакоуловителя:
Fшл = 10 . 1,1 = 11 см2,
площадь поперечного сечения стояка:
Fст = 10 . 1,2 = 12 см2 .
7.7) Расчет диаметра стояка:
Определив площадь поперечного сечения стояка Fст, определяем диаметр стояка dст: