Практическая работа №1. Проектирование отливки в песчано-глинистую форму

ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК

 

Методические указания

к выполнению практических работ по дисциплине «Проектирование заготовок в машиностроении» для студентов направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»,

всех форм обучения

 

Сарапул

Кафедра «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»

Составитель к.т.н. доцент Иванова Татьяна Николаевна

Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры

Протокол № 10 от 01 сентября 2014г.

 

 

Производство отливок: Метод указания к выполнению практических работ по дисциплине «проектирование заготовок в машиностроении»/ Составитель Иванова Т.Н.- Сарапул, 2014 – 23с.

Практическая работа №1. Проектирование отливки в песчано-глинистую форму

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наиболее широкое распространение для изготовления отливок получили песчано-глинистые литейные формы. Это объясняется их универсальностью по конфигурациям отливок, видам применяемых сплавов, масштабам производства. Полость литейной формы образуется отпечатком модели в формовочной смеси. Внутренняя поверхность отливки образуется с помощью стержней, устанавливаемых в форму. Между внутренней полостью формы и поверхностью стержня образуется пространство, в которое заливают жидкий металл, после затвердевания образующий отливку. Для поступления металла в полость формы служат специальные каналы - литниковая система.

Для облегчения извлечения модели при изготовлении литейной формы вертикальные стенки модели выполняют с уклонами.

Разработка технологий получения отливки состоит из следующих основных этапов: 1) разработка литейного чертежа отливки; 2) определение внешнего контура и размеров стержня; 3) выбор конструкции и размеров стержня; 4) расчет элементов литниковой системы; 5) составление эскиза формы.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

По чертежу детали разработать технологию изготовления отливки в песчано-глинистой форме (варианты заданий выдает преподаватель по приложению 1).

Порядок выполнения работы

Разработка литейного чертежа отливки

 

Рассмотрим последовательность разработки литейного чертежа на двух примерах (рис. 1 и 2).

Определение конструкции и размеров модели

 

По литейным чертежам (рис. 3 и 4) изготовляют модели. Размеры моделей должны быть больше размеров отливок на величину линейной усадки сплава, из которого изготовляют отливки. Припуски на усадку зависят от материала сплава и выражаются в процентах (табл. 3).

 

Таблица 3

Линейная усадка

Сплав	Линейная усадка
Чугун серый	0,5 - 1,0
Сталь углеродистая	1,5 - 2,2
Медные сплавы	1,0 - 1,8
Алюминиевые и магниевые сплавы	0,75 - 1,2

 

При изготовлении модельных комплектов, размеры их увеличивают на величину линейной усадки. Эскизы моделей для наших примеров приведены на рис. 7 и 8.

 

Рис. 7. Эскиз модели стальной втулки

Рис. 8. Эскиз модели чугунного фланца

 

Модели для формовки чугунных отливок окрашивают в красный цвет, стальных - в синий, цветных сплавов - в желтый. Знаки всех моделей в черный цвет.

 

 

Составление эскиза формы

 

По разработанным чертежам отливок, (рис. 3 и 4) вычерчивают эскизы вертикальных разрезов форм (рис. 11 и 12).

Рисунок 11 – Эскиз разреза песчаной формы для отливки стальной втулки: 1, 2 – нижняя и верхняя опоки, соответственно; 3 – выпор; 4 – литниковая чаша; 5 – стояк; 6 – полость формы; 7 – наколы; 8 – шлакоуловитель; 9 – питатель; 10 - стержень

Рис. 12. Эскиз разреза песчаной формы для отливки чугунного фланца:

1, 2 – нижняя и верхняя опоки, соответственно; 3 – литниковая чаша; 4 – стояк;

5 – шлакоуловитель; 6 – выпор; 7 – питатель; 8 – стержень;

9 - полость формы; 10 - наколы

 

При составлении эскиза вертикального разреза формы следует руководствоваться следующими рекомендуемыми расстояниями между моделями и элементами формы:

а) от верха модели до верха опоки - 50 мм;

б) от низа модели до стенок опоки - 50 мм;

в) от модели до стенок опоки - 40 мм;

г) от кромки стояка до стенки опоки – 40 мм;

д) от кромки шлакоуловителя кромки модели - 30 мм.

 

 

РеКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Кириллов, Е.С. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. пособие/ Кириллов Е.С., Меринов В.П., Схиртладзе А.Г. - Старый Оскол: ТНТ, 2014.- 156 с.
2. Худобин, Л.В. Базирование заготовок при механической обработке: Учеб. пособие/ Худобин Л.В., Белов М.А., Унянин А.Н. Под ред. Худобина Л.В. - Старый Оскол: ТНТ, 2014.- 248 с.

Приложение 1

Задания к работе

Вариант №1

Материал: сталь 35Л

Вариант №2

Материал: Ал4

Наим.:Ступица

Наим.:Шкив

Вариант №3

Наим.:Штурвал

Материал: Ал9

Вариант №4

Наим.:Корпус

Материал: Ал9

Вариант №5

Наим.:Серьга

Материал: сталь 30Л

Вариант №6

Материал: сталь 25Л

Вариант №7

Материал: сталь 35Л

Наим.:Фланец

Наим.:Зубчатое колесо

Вариант №8

Наим.:Корпус

Материал: Ал4

Вариант №9

Наим.:Корпус подшипника

Материал: СЧ18

Вариант №10

Наим.:Полумуфта

Материал: СЧ21

Вариант №11

Наим.:Корпус подшипника

Материал: СЧ18

Вариант №12

Наим.:Серьга

Материал: СЧ15

Вариант №13

Наим.:Втулка

Материал: СЧ21

Вариант №14

Наим.:Ручка

Материал: Ал4

Приложение 2

Справочные данные

Таблица П1

Плотность литейных сплавов

Материал	сталь литейная	чугун серый	алюминиевый сплав
25Л	30Л	35Л	СЧ15	СЧ20	СЧ25	Ал2	Ал4	Ал7	Ал9
Плотность ρ, г/см3	7,83	7,81	7,83	7,0	7,1	7,2	2,65	2,65	2,80	2,66

 

Таблица П2

Объемы геометрических фигур

Цилиндр	Объем:	Прямоугольный параллелепипед
Объем:
Сфера	Объем:	Сферический сегмент
Объем:
Тор	Усеченный конус
Объем:	Объем:

 

ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК

 

Методические указания

к выполнению практических работ по дисциплине «Проектирование заготовок в машиностроении» для студентов направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»,

всех форм обучения

 

Сарапул

Кафедра «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»

Составитель к.т.н. доцент Иванова Татьяна Николаевна

Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры

Протокол № 10 от 01 сентября 2014г.

 

 

Производство отливок: Метод указания к выполнению практических работ по дисциплине «проектирование заготовок в машиностроении»/ Составитель Иванова Т.Н.- Сарапул, 2014 – 23с.

Практическая работа №1. Проектирование отливки в песчано-глинистую форму

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Наиболее широкое распространение для изготовления отливок получили песчано-глинистые литейные формы. Это объясняется их универсальностью по конфигурациям отливок, видам применяемых сплавов, масштабам производства. Полость литейной формы образуется отпечатком модели в формовочной смеси. Внутренняя поверхность отливки образуется с помощью стержней, устанавливаемых в форму. Между внутренней полостью формы и поверхностью стержня образуется пространство, в которое заливают жидкий металл, после затвердевания образующий отливку. Для поступления металла в полость формы служат специальные каналы - литниковая система.

Для облегчения извлечения модели при изготовлении литейной формы вертикальные стенки модели выполняют с уклонами.

Разработка технологий получения отливки состоит из следующих основных этапов: 1) разработка литейного чертежа отливки; 2) определение внешнего контура и размеров стержня; 3) выбор конструкции и размеров стержня; 4) расчет элементов литниковой системы; 5) составление эскиза формы.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

По чертежу детали разработать технологию изготовления отливки в песчано-глинистой форме (варианты заданий выдает преподаватель по приложению 1).

Порядок выполнения работы