Литейная форма в сборе
Сборка литейной формы - сложная и ответственная операция, во многом определяющая качество будущей отливки. Опоки после извлечения из них модели и установки стержней совмещаются по направляющим штырям. Во избежание подъема и смещения верхней опоки относительно нижней на верхнюю опоку устанавливают грузы, опоки скрепляют болтами, скобами, струбцинами. После этого форма считается готовой для заливки ее расплавленным металлом. Заливка формы производится из разливного ковша. После охлаждения форму разрушают, отливку очищают от пригоревшей формовочной смеси, отламывают, отрубают или отпиливают литник, разрушают стержень. После дополнительной очистки и необходимого контроля отливка поступает на механическую обработку. Форма в сборе вычерчивается схематично, но с соблюдением пропорций.
Эскиз литейной формы в сборе для рассматриваемого примера представлен на рис. 6.
 |
| Рис. 6. Эскиз формы в сборе |
Содержание отчета и требования к его оформлению
Отчет должен содержать цель работы, исходные данные, подробные комментарии к выбору положения отливки в форме, плоскостей разъема, назначению припусков на механическую обработку, напусков, формовочных уклонов, припусков на усадку, размеров и уклонов стержневых знаков и стержня, расчет литниковой системы и вывод.
Графическая часть отчета включает в себя эскизы детали, отливки, модели, стержня и литейной формы в сборе.
Отчет должен быть оформлен на стандартных листах формата А4 и содержать титульный лист. Текст необходимо набрать на компьютере, либо четко и разборчиво написать от руки. Графическая часть оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД.
Приложение
Таблица 1:
Припуски на механическую обработку для отливок из серого чугуна
| Наибольший габаритный размер детали, мм | Положение поверхности при заливке | Номинальный размер, мм | |||||
| до 50 | 50-120 | 121-200 | 261-500 | 501-800 | 801-1250 | ||
| II класс точности | |||||||
| до 120 | Верх Низ, бок | 3,5 2,5 | 4,0 3,0 | - | - | - | - |
| 121-260 | Верх Низ, бок | 4,0 3,0 | 4,5 3,5 | 5,0 4,0 | - | - | - |
| 261-500 | Верх Низ, бок | 4,5 3,5 | 5,0 4,0 | 6,0 4,5 | 6,5 5,0 | - | - |
| 01-800 | Верх Низ, бок | 5,0 4,0 | 6,0 4,5 | 6,5 4,5 | 7,0 5,0 | 7,5 5,5 | - |
| 801-1250 | Верх Низ, бок | 6,0 4,0 | 7,0 5,0 | 7,0 5,0 | 7,5 5,5 | 8,0 5,5 | 8,5 6,5 |
| 1251-2000 | Верх Низ, бок | 7,0 4,5 | 7,5 5,0 | 8,0 5,5 | 8,0 6,0 | 9,0 6,5 | 9,0 6,5 |
| III класс точности | |||||||
| до 120 | Верх Низ, бок | - | 4,5 3,5 | - | - | - | - |
| 121-260 | Верх Низ, бок | - | 5,0 4,0 | 5,5 4,5 | - | - | - |
| 261-500 | Верх Низ, бок | - | 6,0 4,5 | 7,0 5,0 | 7,0 6,0 | - | - |
| 501-800 | Верх Низ, бок | - | 7,0 5,0 | 7,0 5,0 | 8,0 6,0 | 9,0 7,0 | - |
| 801-1250 | Верх Низ, бок | - | 7,0 5,5 | 8,0 6,0 | 8,0 6,0 | 9,0 7,0 | 10,0 7,5 |
| 1251-2000 | Верх Низ, бок | - | 8,0 6,0 | 8,0 6,0 | 9,0 7,0 | 9,0 7,0 | 10,0 8,0 |
Таблица 2:
Припуски на механическую обработку для стальных отливок
| Наибольший габаритный размер детали, мм | Положение поверхности при заливке | Номинальный размер, мм | |||||
| до 120 | 121-260 | 261-500 | 501-800 | 801-1250 | 1251-2000 | ||
| II класс точности | |||||||
| до 120 | Верх Низ, бок | - | - | - | - | - | |
| 121-260 | Верх Низ, бок | - | - | - | - | ||
| 261-500 | Верх Низ, бок | - | - | - | |||
| 501-800 | Верх Низ, бок | - | - | ||||
| 801-1250 | Верх Низ, бок | - | |||||
| 1251-2000 | Верх Низ, бок | ||||||
| III класс точности | |||||||
| до 120 | Верх Низ, бок | - | - | - | - | - | |
| 121-260 | Верх Низ, бок | - | - | - | - | ||
| 261-500 | Верх Низ, бок | - | - | - | |||
| 501-800 | Верх Низ, бок | - | - | ||||
| 801-1250 | Верх Низ, бок | - | |||||
| 1251-2000 | Верх Низ, бок |
Таблица 3:
Уклоны моделей
| Измеряемая высота поверхности модели, мм | Модель | |
| металлическая | деревянная | |
| до 20 | 10 30¢ | 30 |
| 21-50 | 10 | 10 30¢ |
| 51-100 | 00 45¢ | 10 |
| 101-200 | 00 30¢ | 00 45¢ |
| 201-300 | 00 20¢ | 00 30¢ |
| 301-500 | 00 20¢ | 00 30¢ |
| 501-800 | - | 00 30¢ |
| 801-1180 | - | 00 20¢ |
| 1181-1600 | - | 00 20¢ |
| 1601-2000 | - | 00 20¢ |
| 2001-2500 | - | 00 15¢ |
| более 2500 | - | 00 15¢ |
Таблица 4:
Линейная усадка литейных сплавов
| Сплав | Линейная усадка, % | ||
| мелкое литье | среднее литье | крупное литье | |
| Серый чугун | 0,8 – 1,2 | 0,6 – 1,0 | 0,4 – 0,8 |
| Сталь | 1,8 – 2,2 | 1,6 – 2,2 | 1,4 – 1,8 |
| Бронза, латунь | 1,6 – 2,0 | 1,5 – 1,9 | 1,4 – 1,8 |
| Алюминиевые и магниевые сплавы | 1,0 – 1,5 | 0,8 – 1,4 | 1,8 – 2,3 |
Таблица 5:
Длина горизонтальных стержневых знаков l, мм
| D или (a+b)/2, мм | Длина стержня L, мм | |||||||
| до 50 | 51-150 | 151-300 | 301-500 | 501-750 | 751-1000 | 1001-1500 | 1501-2000 | |
| до 25 | - | - | - | - | - | |||
| 25-50 | - | - | - | - | ||||
| 51-100 | - | - | ||||||
| 101-200 | ||||||||
| 201-300 | - | |||||||
| 301-400 | - | - | ||||||
| 401-500 | - | - | ||||||
| 501-750 | - | - | - | |||||
| 751-1000 | - | - | - | - | ||||
| 1001-1250 | - | - | - | - | ||||
| 1251-1500 | - | - | - | - | - |
Таблица 6:
Высота нижних вертикальных стержневых знаков h, мм
| D или (a+b)/2, мм | Длина стержня L, мм | |||||||
| до 50 | 51-150 | 151-300 | 301-500 | 501-750 | 751-1000 | 1001-1500 | 1501-2000 | |
| до 25 | - | - | - | - | - | - | ||
| 25-50 | - | - | - | - | ||||
| 51-100 | - | - | ||||||
| 101-200 | ||||||||
| 201-300 | ||||||||
| 301-400 | ||||||||
| 401-500 | ||||||||
| 501-750 | ||||||||
| 751-1000 | ||||||||
| 1001-1250 | - |
Таблица 7:
Соотношение высоты нижних (h) и верхних (h1) вертикальных знаков
| h, мм | |||||||||||||
| h1, мм |
| h, мм | ||||||||
| h1, мм |
Таблица 8:
Уклоны стержневых знаков
| Высота знака h или h1, мм | Стержень | |||
| вертикальный | Горизонтальный | |||
| нижний | верхний | нижний | верхний | |
| a | b | a | b | |
| до 20 | 100 | 150 | 100 | 150 |
| 21-50 | 70 | 100 | 70 | 100 |
| 51-100 | 60 | 80 | 60 | 80 |
| 101-200 | 50 | 60 | 50 | 60 |
| 201-300 | - | - | 50 | 60 |
| 301-500 | - | - | 40 | 50 |
| 501-800 | - | - | 30 | 30 30¢ |
| более 800 | - | - | 20 30¢ | 30 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
«Разработка технологии изготовления поковок на прессах»
Введение
Свободная ковка – это вид обработки металлов давлением, при котором заготовке, нагретой до температуры ковки придается необходимая форма и размеры с помощью универсального инструмента, причем течение металла не ограничено в плоскости перпендикулярной действию силы.
В современном горном машиностроении горячая объемная обработка металлов давлением находит широкое применение. Свободной ковкой, горячей объемной штамповкой получают заготовки (поковки) для таких ответственных тяжелонагруженных деталей как шестерни, диски, зубчатые колеса, червяки, клапаны, крестовины, полуоси, валы редукторов и т.д. Такие детали работают в узлах комбайнов, экскаваторов, погрузочно-доставочных машин, буровых станков и других машин, испытывающих значительные динамические нагрузки.
Крупные ответственные поковки изготавливают свободной ковкой на молотах и прессах. В качестве основного ковочного оборудования используют прессы и молоты различных конструкций. Исходной заготовкой в этом случае являются кузнечные слитки или прокат больших сечений.
Гидравлические прессы – машины статического действия. Продолжительность деформации заготовки составляет от единиц до десятков секунд. Металл деформируется за счет усилий, создаваемых с помощью жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр пресса. Эти машины предназначены преимущественно для крупных поковок, изготавливаемых из слитков. Кроме того, на прессах рекомендуют ковать поковки из высоколегированных сталей.
Молоты – машины динамического, ударного действия. Продолжительность деформации на них составляет тысячные доли секунды. Металл деформируется за счет энергии, накопленной подвижными (падающими) частями молота к моменту их соударения с заготовкой.
Кузнечное производство весьма трудоемко. Повышение производительности труда во многом зависит от качества разработано технологии, которое определяется оптимальной конфигурацией поковки, выбором рационального типа заготовки, ковочного оборудования, способов нагрева и охлаждения, схемой технологического процесса деформирования (выбор и назначение операций, их количество и последовательность), а также оптимальной геометрией рабочей части ковочного инструмента (бойки, осадочные плиты и т.д.).
Цель работы – назначение припусков на механическую обработку, допусков и напусков. Выбор оптимальной исходной заготовки, расчет ее массы, обоснование режима нагрева и охлаждения. Определение последовательности технологических операций, позволяющих получить необходимую форму и размеры поковки.
Порядок выполнения лабораторной работы:
1. Назначить по ГОСТ 7062-90 припуски, допуски и напуски.
2. Вычертить эскиз поковки.
3. Определить массу поковки.
4. Определить массу заготовки (слитка или проката).
5. Выбрать тип и размеры кузнечного слитка (если исходной заготовкой является слиток).
6. Составить график нагрева заготовки и охлаждения поковки, рассчитать продолжительность нагрева, выбрать режим охлаждение.
7. Определить и изобразить основные, вспомогательные и отделочные операции для получения заданной поковки, последовательность их выполнения.
8. Составить отчет по лабораторной работе, в который включить все ранее перечисленные пункты.