Графический редактор KOTEPRO (METH_C)

Посмотреть архив целиком

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТЛИВКИ

Цель задания - спроектировать отливку по указанным ее основным размерам, конструкция которой была бы технологична для заданных сплава и метода литья.

1.1 Определение основных размеров и конфигурации отливки

При проектировании отливки необходимо знать литейные свойства используемого сплава, функциональные свойства которого должны, в свою очередь, соответствовать назначению детали в приборе. Для простоты рассуждений будем считать, что метод литья и вид сплава, например цинковый, уже заданы, поэтому следует выбрать только марку цинкового сплава.

Выбор сплава или анализ пригодности сплава для заданного метода литья в каждом конкретном случае производится по трем основным признакам:

- функциональным свойствам;

- литейным (технологическим) свойствам;

- экономическим показателям.

Среди функциональных наиболее важными являются механические свойства сплава, которые определяют величину и характер силового воздействия на деталь в приборе. Некоторые механические свойства ряда наиболее распространенных литейных сплавов приведены в табл. 1.1.

Условные обозначения, использованные в табл.1.1:

sвр - временное сопротивление, которое соответствует наибольшей нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании, МПа;

s0.2 - предел текучести, при котором остаточная деформация после снятия напряжения составляет 0,2%, МПа;

d - относительное удлинение при разрыве, отнесенное к начальной длине, %.

После некоторых сплавов в круглых скобках указана аббревиатура рекомен-дуемых методов литья (Д - под давдением; ВМ - по выплавляемой модели; К - в кокиль; ОФ - в оболочковую форму, ПФ - в песчаную форму). При отсутствии указаний сплав одинаково применим для любого метода литья.

Алюминиевые сплавы применяют в конструкциях с требованием малой плотности материала (2,74 т/м3), при этом дюралюминий имеет недостаточную коррозионную стойкость в обычной атмосфере.

Магниевые сплавы характеризуются еще меньшей плотностью (1.7 т/м3) и конструкции из них обладают высоким уровнем демпфирования (способностью гасить вибрации), однако образование магниевых оксидов сопровождается выделениями большого количества энергии, способными привести к самовоспламенению и даже взрыву.

Цинковые сплавы отличаются повышенной коррозионной стойкостью и из них льют корпуса карбюраторов и насосов, вкладыши подшипников скольжения.

Таблица 1.1 Механические свойства ряда литейных сплавов [1]

Литейные сплавы Механические свойства

s вр, МПа s 0.2, МПа d, % HB,Мпа

Легированные стали после закалки и отпуска

27ГЛ,30ГСЛ,40ХЛ 650 400-500 10-14 1800-2290

35ХНЛ,35ХМЛ,30ХГСТЛ 700 500-550 12 2070-2600

35ХГСМЛ,30ХНМЛ,30ХНВЛ 800 600-650 10-12 2170-2690

35ХГСМЛ,30ДХСНЛ 900-1000 700-850 8-10 -

Жаропрочные стали после нормализации и отпуска

27ХГСНЛ 1300-1500 1000-1200 5-6 -

20МЛ,25МЛ,20ХМЛ,20ХМФЛ 450-500 250-315 16-20 -

30ХМЛ,23Х5МЛ 650-700 400-450 16-18 -

Х6Н2МВФ 990 700 10 -

Жаропрочные алюминиевые сплавы

АЛ1,АЛ1Т7 (ПФ) 200-220 170-180 1 800-900

АЛ1Т5 (ПФ) 260 220 0.5 1000

АЛ1Т5 (К) 300 260 1 1200

АЛ3Т5 (ПФ,К,ВМ,ОФ) 210 - 1 700

АЛ32Т5 (ПФ,К) 240-260 170-190 2 600-700

АЛ19Т4 (ПФ,К,ВМ,ОФ) 320 210 10 850

АЛ19Т5 (ПФ,К,ВМ,ОФ) 375 280 5 1100

АЛ33Т5 (ПФ) 280 180 2 900

Коррозионно стойкие алюминиевые сплавы

АЛ8Т4 (ПФ,ВМ,К,ОФ) 300 170 12 600

АЛ22Т4 (ПФ,ВМ,К,ОФ) 240 180 1-3 900

АЛ27Т4 (ПФ,ВМ,К) 360 180 18 800

Среднепрочные магниевые сплавы

МЛ3 180 55 8 450

МЛ7-1 180 70 6 550

Высокопрочные магниевые сплавы

МЛ4 170 95 4 500

МЛ5 155 95 1.2 600

МЛ12Т6 250 150 6.5 675

Жаропрочные магниевые сплавы

МЛ9Т6 240 145 3 650

МЛ10Т6 240 120 5 650

ВМЛ1Т6 240 95 6 650

Латуни

ЛА67-2,5 380 150 15 900

ЛК80-3Л 400 160 20 1050

ЛКС80-3-3 340 140 20 950

ЛС59-1Л 340 150 40 800

Бронзы

БрОЦСН3-7-5-1(К) 210 - 5 600

БрОЦС5-5-5(ПФ) 150 - 6 600

БрАЖН11-6-6(К) 600 - 2 2500

БрАЖ9-4Л(ПФ) 500 - 12 1000

Среднепрочные титановые сплавы (после отжига)

ОТ4 700-900 600 15

ВТЛ 1000-1100 900-1000 5-10

Высокопрочные титановые сплавы (после закалки)

ВТ6 1150 1050

ВТ14 1150-1400 1050-1300 7

ТС6 1300-1500 1150-1400 3

Жаропрочные титановые сплавы (после отжига)

ВТ8 1050 900 10

ВТ3-1 1000 950 12

Из медных сплавов для литья применяют в основном латуни и бронзы, которые из-за их высокой стоимости используют вместо сталей в тех случаях, когда требуется низкий коэффициент трения при работе в коррозионных средах.

Титановые сплавы обладают небольшой плотностью (4,5 т/м3) при высоких показателях прочности, коррозионной стойкости и жаропрочности, но дорогие.

Беррилиевые сплавы стойки к рентгеновскому излучению, однако токсичны и довольно дороги, поэтому их используют главным образом для литья отдельных узлов рентгеновских трубок и установок.

Выбор положения отливки в форме относительно плоскости разъема формы должен обеспечить выполнение следующих условий:

- удаление ее из формы без разрушения;

- расположение ответственных или обрабатываемых далее поверхностей снизу или сбоку для получения плотной структуры материала;

- расположение ее в одной полуформе для достижения наивысшей точности данным методом литья (см. табл.1.2).

Таблица 1.2. Точность и качество поверхности отливки при разных методах литья [2]

Метод Квалитеты по СТ СЭВ 145-75 Параметр Rz шероховатости, мкм

литья 9 10 11 12-13 14 15 16 17 Цветные сплавы Чугун, сталь

ПФ х x x x 400..160 400..80

ОФ x x х 320...40 320..30

ВМ x x x x 80...10 60..10

К x x x 320...10 130..30

Д х x x x 30...10 10...5

На чертеже положение отливки в сечении формы обозначают буквами В (верх) и Н (низ), которые ставят у стрелок, показывающих направление разъединения формы относительно следа плоскости разъема, обозначаемого обычно О-О

При оценке качества отливки учитывают точность размеров, степень коробления, качество поверхности и поверхностного слоя, а также отсутствие наружных и внутренних дефектов. Следует подчеркнуть, что точность размеров отливки оценивают не привычными квалитетами размеров, а классами точности, допуски на размеры для которых не совпадают с допусками для квалитетов. Однако в учебных целях для упрощения оценки точности отливки соотнесем первые со вторыми и будем выражать ее размерную точность также в квалитетах. Точность отливки для выбранного метода литья зависит от ее максимального размера, литейных свойств материала и правильности конструкции литейной формы. Качество поверхности отливки определяется в значительной степени состоянием поверхности оформляющей полости литейной формы и сплавом. Качество поверхностного слоя отливки зависит от сплава и характера процесса охлаждения литейной формы.

Припуски на последующую механическую обработку назначают для поверхностей, размеры или качество которых лучше указанного в табл. 1.2 для используемого метода литья. Для этого на координирующие размеры назначают припуски по ГОСТ 26645-85 [3]. По табл. 1.3, в зависимости от метода литья, используемого сплава и максимального размера отливки, выбирают квалитет размеров и ряд припуска. По табл. 1.4 для номинального размера и выбранного квалитета этого размера назначают допуск, после чего по табл. 1.5 находят припуски на последующую механическую обработку. Поверхности, подлежащие механической обработке, обозначают на чертеже условным знаком .

Таблица 1.3 Квалитеты размеров и ряды припусков (в скобках) на механическую обработку отливок при различных методах литья.

Метод Максимальный Материл отливки

литья размер отливки, мм Цветной сплав Серый чугун Сталь

ПФ До 630 14 - 15 (2 - 4) 14 - 16 (2 - 4) 14 - 17 (2 - 5)

ОФ, К До 100 12 - 14 (1 - 2) 13 - 14 (1 - 3) 13 - 14 (1 - 3)

Свыше 100 до 630 13 - 14 (1 - 3) 14 - 15 (1 - 3) 14 - 15 (1 - 3)

ВМ До 100 9 - 11(1) 10 - 12 (1 - 2) 11 - 12 (1 - 2)

Свыше 100 до 250 11 - 12 (1 - 2) 12 - 13 (1 - 2) 12 - 13 (1 - 2)

Д До 100 9 - 10 (1) 9 - 11(1) 10 - 12 (1)

Свыше 100 до 250 10 - 11(1) 10 - 12(1) 11 - 12 (1)

Точность размеров отливки зависит от ее максимального размера, конфигурации, метода литья, литейной формы и применяемого сплава. С возрастанием сложности и максимального размера точность отливок ухудшается, так как уменьшается точность изготовления литейных форм и модельной оснастки, сложнее становится процесс усадки при затвердевании и охлаждении отливки.

Таблица 1.4. Допуски линейных размеров в мм на сторону [4]

Квалитет Номинальный размер отливки, мм

размера, IT До 4 4 - 6 7 - 10 11-16 17-25 26-40 41-63 64-100

9 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.28

10 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.28 0.32 0.38

11 0.30 0.32 0.36 0.40 0.45 0.50 0.58 0.62

12 0.50 0.56 0.64 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10

13 0.61 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.40

14 1.10 0.56 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.50

15 2.00 1.25 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00 4.40

16 - 2.20 3.20 3.60 4.00 4.40 5.00 5.60

17 - 2.80 5.00 6.00 7.20 8.00 9.00 10.00

Таблица 1.5. Припуски на механическую обработку, мм.

Допуски Для рядов припусков не более

размеров

отливок, мм 1 2 3 4 5 6

До 0,12 0,4 - - - - -

0,12...0,16 0,5 0,8 - - - -

0,16...0,20 0,6 1,0 1,4 - - -

0,20...0,24 0,7 1,1 1,5 - - -

0,24...0,31 0,8 1,2 1,6 2,2 3,0 -

0,30...0,40 0,9 1,3 1,8 2,4 3,2 -

0,40...0,50 1,0 1,4 2,0 2,6 3,5 -

0,50...0,60 1,2 1,6 2,2 2,8 3,6 -

0,60...0,80 1,4 1,8 2,4 3,0 3,8 5,0

0,80...1,0 1,6 2,0 2,8 3,2 4,0 5,5

1,0...1,2 2,0 2,4 3,0 3,4 4,2 6,0

1,2...1,6 2,4 2,8 3,2 3,8 4,6 6,5

1,6...2,0 2,8 3,2 3,6 4,2 5,0 7,0

2,0...2,4 3,2 3,6 4,0 4,6 5,5 7,5

2,4...3,0 3,6 4,0 4,5 5,0 6,5 8,0


Случайные файлы

Файл
146844.rtf
49472.rtf
94546.rtf
144223.rtf
lirika.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.