Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет

им. Н.Э. Баумана

Домашнее задание по курсу

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ»



Проектирование отливки”





Студент: Головащенко К.С.

Группа: РЛ3-51

Вариант №05-02


Преподаватель:

Родионов Е.М.





Москва, 2011 год.

Задание:


Спроектировать отливку в следующей последовательности:

1. Обосновать выбор марки литейного сплава.

2. Завершить конструкцию отливки с указанием координирующих размеров и взаимного расположения поверхностей.

3. Выбрать и обосновать положение отливки в форме с указанием плоскости разъема формы и выбором принципа затвердевания расплава - направленного или одновременного.

4. Обосновать и рассчитать технологические элементы конструкции отливки - уклоны, ребра жесткости, радиусы сопряжения, минимальную толщину стенки, плавные изменения толщины стенки, минимально достижимые диаметры отверстий.

5. Определить поверхности и допуски на размеры, требующие последующей обработки.

6. Оформить окончательный чертеж отливки, полученной по принципу направленного затвердевания или одновременного затвердевания, с указанием всех необходимых размеров, допусков на них и шероховатости поверхности.


Метод литья

Под давлением

Принцип затвердевания

Направленное, одновременное

Материал

Титановый сплав

Размер А, мм

25

Шероховатость Rz, мкм

40

Неуказанные предельные отклонения

IT14

Относительное удлинение при разрыве δ, %

<11%

Предел прочности σвр, МПа

>1000 МПа


















1. Обоснование выбора марки литейного сплава.


Согласно заданию, нам предстоит спроектировать отливку из титанового сплава. Причем, метод литья – литье под давлением.

Выбирать материал для деталей рекомендуют по физико-механическим свойствам, не учитывая ни одно из семи литейных свойств сплавов (жидкотекучесть, ликваци и т.д.)

Выберем марку титанового сплава, удовлетворяющего заданным требованиям. Таковым является жаропрочный титановый слав ВТ9Л(с содержанием молибдена в 2.8 - 3.8% и алюминия в 5.6 – 7%) со следующими значениями параметров механических свойств:


вр, МПа........................................... 1030

0.2, МПа........................................... 900

, %.................................................... 4



2. Завершение конструкции детали

Соединим рабочие и базирующие поверхности, установим ребра жесткости и получим интересующую нас деталь.



3. Назначение технологических элементов конструкции, свойственных способу литья под давлением (толщины стенки, радиусов сопряжения, ребер жесткости)



3.1. Толщина стенок

Назначим толщину стенок отливки, близкой к оптимальной для данного метода литья (под давлением) s = 5 мм.


3.2. Радиусы сопряжения

В местах сопряжения стенок и переходе одной поверхности отливки в другую для предотвращения образования "холодных" трещин предусмотрим радиусы сопряжения. Величину определим из соотношения:

где S1, S2 - толщины сопрягаемых стенок отливки в мм, k – коэффициент, зависящий от метода литья (k=8…12).

10/12 ≤ r ≤ 10/8 ;

5/6 ≤ r ≤ 5/4 ;

Примем r = 1 мм.

Значение радиуса сопряжения стенок отливки попадает в ряд целых чисел, соответствующих радиусу стандартной фрезы =1 мм. 


3.3. Размер отверстий

Отверстия d=6 мм  изготовим литьем. При литье под давлением, мы сможем получить заданную точность, поэтому обработку назначать не будем.


3.4. Ребра жесткости

Для увеличения жесткости конструкции широко применяются ребра жесткости.

Назначим:

толщина ребра – b=5 мм

длина ребра - h=20 мм.

Ребро жесткости снабжено уклоном 30°.


3.5 Литейные уклоны

В нашей отливке все литейные уклоны являются достаточно малыми. Поэтому они включены без существенного изменения отливки.



4. Назначение допусков на размеры отливки, точность и шероховатость поверхности которых могут быть обеспечены только последующей механической обработкой.

4.1. Обеспечение шероховатости.

Необходимую шероховатость необходимо обеспечить базирующей поверхности 65х60 мм. Необходимая шероховатость - Rz = 2,5 мкм. Такое качество не может быть получено с помощью данного метода литья.

При литье под давлением для данного размера отливки (до 100 мм) для стали 1й ряд припусков на механическую обработку.


Допуски линейных размеров на сторону 0,4 мм.

Припуск на механическую обработку составляет 1 мм.


Вписываем эти припуски в толщину при литье, следовательно, толщина детали после обработки данной поверхности составит 4,6 мм.


4.2. Получение отверстий.

При литье надо получить отверстие цилиндрической формы d=19 мм с заданной точностью и шероховатостью. Но литье этого не обеспечивает. Поэтому мы назначаем припуск на сторону 0,5 мм для каждого углубления для последующей механической обработки.

В итоге, при литье мы получаем черновое отверстие d=18 мм.











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.