Анализ чертежа детали
Материал: ВЧ60. Наиболее ответственные поверхности детали – отверстие диаметром 62 мм, так как шероховатость ее поверхности Ra=0,8 мкм и поверхность диаметром 208 мм, на которой расположены зубья, Ra=1,25 мкм, торцевые поверхности имеют шероховатость Ra=3,2 мкм, т.е. подвергаются механической обработке. Шероховатость остальных поверхностей регламентируется на уровне Ra=80 мкм.
Выбор способа изготовления отливки
Отливку можно получить, как литьем в песчаные формы, так и в кокиль. Выберем литье в песчаные формы, так как это более экономично.
Разработка чертежа элементов литейной формы
Уточнение чертежа детали
При литье в песчаные формы достигается точность соответствующая 8-10 классу.
Выбор расположения модели и отливки в литейной форме
Так как наиболее ответственными поверхностями являются отверстие диаметром 62 мм и внешняя поверхность диаметром 208 мм. Их следует располагать при заливке в вертикальном положении и в одной полуформе, тогда всю отливку расположим в нижней полуформе, а плоскость разъема формы будет совпадать торцевой поверхностью В.
Расчет припуска на механическую обработку
Выберем 8 класс точности. По таблице определяем допуски линейных размеров: диаметр 208мм-допуск 1,8мм. В зависимости от допуска размеров отливки 1,8 мм и ряда припусков 2 определяем припуски на механическую обработку: внизу, сбоку и вверху 3,2мм.
Выбор величины литейных уклонов
Для перпендикулярных плоскостей разъема поверхностей, высота составит:
-внутренней канавки 14+3,2=17,2мм-уклон 1°30'
-наружной зубчатого колеса 36+3,2=39,2мм-уклон 1°05'
-наружной обода 38+3,2=41,2мм-уклон 45'
Расчет скруглений между пересекающимися поверхностями
Радиус скругления между ободом и канавкой составит:
R=(14+19,6)/6=5,6мм
А между канавкой и зубчатым колесом:
R=(14+20,6)/6=5,77мм
Принимаем рекомендуемый больший R=8.
Определение количества стержней, их границ и размеров стержневых знаков
Отверстие в отливке диаметром 55.6мм должно оформляться стержнем, так как глубина отверстия 63,2мм в отливке больше диаметра. Размеры стержневых знаков: Нн=35мм; Нв=17мм; уклоны 6° и 8°.
Выбор припуска на усадку отливки
При литье в разовые песчаные формы припуск на усадку можно принять равным величине свободной литейной усадке (для чугуна =1%)
Чертеж модельно литейных указаний
Чертеж отливки
Анализ технологичности конструкции литой детали
| № | Признаки технологичности | Способ изготовления | ||
| Расположение отливки в форме | Хорошие литейные свойства | + | ||
| Расположение отливки в одной полу форме | + | |||
| Плоский разъем формы | - | |||
| Минимальное количество разъемов формы | + | |||
| Требования к наружной поверхности отливки | Отсутствие выступающих частей, мешающих извлечению модели (отливки) из формы | + | ||
| Наличие конструктивных уклонов совпадающих с литейными | - | |||
| Отсутствие больших углублений на наружных поверхностях отливки | + | |||
| Требования к внутренней поверхности отливки | Минимальное количество стержней, применяемых при сборке формы. | + | ||
| Удобство простановки и надежность крепления стержней в форме | + | |||
| Удобство вывода газов из стержней и удаление стержней из отливки | + | |||
| Требования к конструкции стенки отливки | Обеспечение минимально допустимой толщины стенок | + | ||
| Отсутствие местных скоплений металла | - | |||
| Наличие оптимальных размеров скруглений между пересекающимися и сопрягаемыми стенками отливки | - | |||
| Отсутствие тонких горизонтальных поверхностей большой протяженности | + | |||
| Максимальный выход годного | 0,75 | |||
| Требования к отливке подвергающейся механической обработке | Хорошая обрабатываемость резанием | - | ||
| Максимальная весовая точность отливки (mдет/mотл) | ||||
| Расположение обрабатываемых поверхностей на одном уровне | - | |||
| Возможность механической обработки отливки за один установ на станке | - | |||
| Минимальная шероховатость отливки | ||||
| Минимальная длина обрабатываемых поверхностей отливки | + | |||
| Минимальная величина дефектного слоя на поверхности заготовки | - | |||
| Низкий уровень внутренних напряжений в заготовке | - | |||
| Равномерная высокая жесткость конструкции | - | |||
| Возможность контроля качества | - | |||
| Максимальный коэффициент использования металла | 0,415 |
Вывод
Применение литья в песчаные формы для заготовки проектируемой детали позволило увеличить коэффициент использования материала по сравнению с механической обработкой резанием.