|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Обоснование технических решенийСтр 1 из 4Следующая ⇒
Содержание пояснительной записки Введение ………………………………………………………………………………….2 Обоснование технических решений 1.1 Выбор способа литья и типа производства ………………………………………... 1.2 Условия работы детали, назначение отливки и выбор сплава ……………………. 1.3 Выбор режима термической обработки ……………………………………………. Разработка технологического процесса 2.1 Чертеж отливки ……………………………………………………………………… 2.2 Чертеж методики заливки (ЛПС) …………………………………………………... 2.3 Маршрутная технология изготовления отливки, последовательность выполнения технологических операций и их характеристика (выбор оборудования) …………………………………………………………………... 2.4 Контроль качества отливок ………………………………………………………… Расчеты 3.1 Расчет литниковой системы ……………………………………………………….. 3.2 Расчет формы ……………………………………………………………………….. 3.3 Расчет шихты и баланса металла ………………………………………………….. 3.4 Расчет количества оборудования ………………………………………………….. Охрана труда 4.1 Мероприятия по технике безопасности (по ССБТ) ………………………………. 4.2 Мероприятия по противопожарной защите ………………………………………. 4.3 Мероприятия по охране окружающей среды ……………………………………... Список использованных источников (литературы) ………………………………. Диск CD/DVD, usb-flash В конверте на обороте обложки АТКП. 22.02.03.12.109 Чертеж отливки АТКП. 22.02.03.12.109 Чертеж формы в сборе. Сборочный чертеж Пояснительная записка Презентационный материал Графический материал Чертеж отливки с указанием всех видов Чертеж формы в сборе с указанием всех видов и позиций Спецификация Введение
Литье, является самым древним способом получения изделия из металла. За этот, внушительный период, литейное производство технологически и технически усовершенствовало способы и варианты получения изделий с необходимыми требованиями, которые зависят от области применения и условий работы получаемой детали. На сегодняшний день тенденция литейного производства — это механизация и автоматизация технологического процесса, чтобы минимизировать физическую нагрузку рабочих и достижения непрерывности технологических процессов, а это говорит о том, что простой оборудования будет сказываться на экономической ситуации производства. Так же, применение робототехники и высокотехнологичного оборудования способствует получению сложных по конфигурации и химическому составу изделий. Проводится модернизация цехов для улучшения условий труда, а так же организовываются мероприятия по повышению знаний сотрудников. Освоены цветные сплавы и легированные стали для фасонного литья, совершенствуются металлургические процессы выплавки черных и цветных сплавов. Стремление внедрить в литейное производство передовые способы производства, созданные на научной основе носит первостепенный характер. При этом большое внимание уделяется снижению трудоемкости изготовления отливок и одновременно повышению их точности. Все большее распространение получают и совершенствуются специальные виды литья: в кокиль, под давлением, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, вакуумным всасыванием, центробежные формы и прочие другие. В курсовом проекте будет разрабатываться технологический процесс получения изделия литьем в разовую песчаную форму, состоящая из кварцевого песка, огнеупорной глины и специальных добавок (связующих). Данный способ получил широкое распространение, он позволяет получать отливки массой до нескольких тонн, и имеет разнообразие выпускаемой номенклатуры. Литье в разовую песчаную форму является одним из дешевых способов. В настоящий момент проблемой литейного производства, является воздействие на окружающую среду и здоровье работников. Современное производство стремится рационально использовать ресурсы, особенно это относится к дефицитным металлам, что экономически очень важно. Целью курсового проекта является разработка технологического процесса получения отливки «Хомут» литьем в разовую песчаную форму и повышение знаний. Обоснование технических решений
Условия работы детали, назначение отливки и выбор сплава Деталь «Хомут» является сборочной единицей садовой печи. Она работает в условиях повышенной температуры. Служит креплением дымовой трубы со сводом печи, не будет сильных физических нагрузок на деталь. Исходя из этих данных следует выбрать сплав. Так как к детали не предъявляются высокие механические требования, рационально будет использовать черный металл, что будет экономически целесообразно. Таблица 1. Химический состав, %
Эти три вида сплава имеют разное содержание разных химических элементов, от которых на прямую зависят многие свойства чугуна. Влияние элементов на сплав: С- в наибольшей степени способствует графитизации чугуна, понижает прочность, повышает пластичность, улучшает литейные свойства. SI- способствует графитизации чугуна, укрупняет графитовые включения, повышает механические свойства, улучшает литейные свойства. Mn- нейтрализует вредное влияние серы, тормозит процесс графитизации, повышает склонность к отбелу, устойчивость аустенита, дисперсность перлита, прочность, ухудшает литейные свойства. Р-способствует процессу графитизации, повышает прочность, твердость, износостойкость, жидкотекучесть, понижает ударную вязкость и хладостойкость. S-сильно тормозит графитизацию, способствует образованию горячих трещин, понижает механические и литейные свойства.
Таблица 2. Механические свойства
Более низкий предел прочности у СЧ 10, но для изготовляемой детали не требуется высокий предел прочности. Таблица 3. Физические свойства
Исходя из данных таблицы более высокою плотность имеет СЧ 20, а более низкую СЧ 10, но данные свойства не имеют особого значения для данного изделия, поэтому больше подходит сплав СЧ 10. Таблица 4. Литейно-технологические свойства
Исходя из литейно-технологического свойства наименьшей лине йной усадкой обладает СЧ 10, что делает его наиболее подходящим сплавом для получения отливки «Хомут». Термическая обработка для получаемой отливки не требуется, так как это будет не рационально, экономически не выгодно.
Разработка технологического процесса Технологический процесс складывается из чертежа отливки с литейно-модельнымии указаниями, методики заливки, маршрутной технологии, разработки технологических карт.
Чертеж отливки При разработке чертежа отливки необходимо проанализировать конструкцию деталей с учетом требований, свойства сплава, серийности и решить возможность ее отливки. Чертеж отливки разрабатывается по чертежу детали и включает следующие вопросы: · выбор положения отливки в форме, что определяет плоскость разъема формы; · выбор базы; · назначение припусков на механическую обработку; · допуски на размеры и вес отливок; · формовочные уклоны и галтели; · отверстия и полости. При выборе положения отливки в форме необходимо учитывать ее конструкцию и условия работы. Для получения качественной отливки необходимо создать направленную кристаллизацию и условия питания отливки в процессе ее кристаллизации. Также при выборе положения отливки в форме учитывают условия работы детали и свободный выем отливки из формы. При выборе числа отливок в форме необходимо учитывать габаритные размеры отливок, тепловой режим работы формы и рациональное использование пространства формы. От базовой поверхности производят разметку отливки. При выборе базовой поверхности руководствуются следующими требованиями: за базу принимают поверхности, которые не подвергаются механической обработке; базовая поверхность должна оформляться одной плоскостью пресс-формы; элементы, принятые за базу, не должны содержать литники и отъемные части. Припуски на обработку резанием назначают для того, чтобы обеспечить после обработки получение размеров и чистоты поверхности детали в соответствии с чертежом. Припуск зависит от класса отливки, размеров детали и положения данной поверхности в форме во время заливки. На нижние и боковые поверхности дают одинаковые припуски, на верхнюю поверхность припуск увеличивают. Припуски на обработку чугунных отливок назначают по ГОСТ 1855-55 (табл. 1, стр 11) А. П. Емельянова «Технология литейной формы». Исходя из этих данных припуск на обработку резанием будет составлять для низа и боковой поверхности 2, 0 мм а для верхней поверхности 2, 5 мм.
Рисунок 1. Эскиз отливки «Хомут»
Чертеж методики заливки При разработке методики заливки решают следующие вопросы: · выбор плоскости разъёма формы; · выбор литниково-питающей системы и её расчет; · выбор вентиляции формы; · выбор положения форм при заливке; · выбор способа формовки; · определение габаритных размеров формы; · выбор способа сборки форм. Разработка чертежа формы осуществляется по чертежу детали и отливки. Форма должна удовлетворять следующим требованиям: быть достаточно прочной в работе, обеспечивать высокую производительность, быть удобной в эксплуатации, не сложной в изготовлении. Так как метод литья в разовую песчаную форму прибегнем к машинной формовке, для данного вида изготовления форм применяют формовочную смесь состоящая в основном из кварцевого песка, огнеупорной глины и связующего. От формовочных смесей зависит качество отливок, следовательно требуется рациональный выбор состава смеси, так же необходимо помнить о ее технологии приготовления. Для машинной формовки модели монтируют на односторонних или двухсторонних плитах, в данном случае будет монтирована на односторонней плите. Необходимо рассмотреть следующие вопросы: число и расположение отливок в форме по отношению к оси формы; указание вентиляционной системы формы; конструкцию и параметры литниково-питающей системы; сплав, из которого изготовляется отливка; величину литейной усадки, температуру сплава, конструкцию формы и выбор материала для основных элементов формы. Немаловажную роль так же играет литниково-питающая система, она должна обеспечить спокойное заполнение формы, вывод газов и воздуха из полости формы. Сокращают брак и вентиляционные каналы, проходящие сквозь форму к полости отливки. Для рационального использования оборудования, средств, ресурсов, а так же в целях экономии пространства будет применена стопочная формовка с центрально-боковой литниковой системой.
Плавка шихты Плавка шихты ведется при контролировании температуры металла, при помощи пирометра, а так же необходимо провести экспресс анализ. После полного расплава металла отключить печь и удалить шлак. Формовка форм Формование будет выполняться в металлическую форму опоку размерами 100х300х400 мм. на встряхивающей формовочной машине с допрессовкой, с под подьемом штифтов. Модель 22111. (конспект «Оборудование литейных цехов» Додрова Л.К.) На формовочной машине установлен стол (чугунный) с закрепленной моделью нужной конфигурации полости формы. Устанавливается металлическая опока на стол методом закрепления «на штырь» засыпается формовочная смесь, встряхивающий стол запрессовывает форму нужной плотности формовочной смеси, что важно для газопроницаемости формы. Далее формы собираются в одну стопку с общей литниковой системой, они закрепляются центрирующими штырями.Плотность формы проверяется контролером при помощи твердомера. Слив металла в тигель Из печи ИЧТ — 1 производится слив металла в тигель после его полного расплавления и достжения нужной температуры 1300 С0. Заливка форм В стопку с формами заливают металл тиглем, (но перед заливкой необходимо удалить шлак с поверхности металлической ложкой) подвешенным на кран-балке заливщиком, при этом соблюдать технологический режим заливки. Берется проба металла контролером. Визуальный контроль Отливки подвергаются визуальному контролю и видимый брак как недолив, спаи и т.д. возвращается в возврат.. Удаление пригара Удаление пригара будет производится галтовочным барабаном (конспект «Оборудование литейных цехов» Додрова Л.К.) Где отливки вращаясь в барабане будут ударятся и в результате трения будет удалятся пригар и так же выявляться брак. Геометрический контроль Контроль геометрии отливки, без припусков, проверка на отсутствие смещений. Окончательный контроль Контроль всех параметров и свойств изделий с целью определения их соответствия техническим требованиям.
Контроль качества отливок Целью контроля является выявления и предупреждение дефектов в отливках, проверяя их качество. Все материалы, поступающие на предприятие перед употреблением должны подвергаться входному контролю в целях установления химических, физических, механических свойств. Данная отливка «Корпус» подвергается: контролю по геометрии, визуальный контроль, контроль химического состава. Внешний осмотр отливок производят два раза. Первый, предварительный осмотр делают сразу же после выталкивания отливки из пресс-формы, что позволяет выявить причины литейных дефектов на поверхности и наметить меры устранения брака. Второй осмотр проводят после окончательной очистки отливок от литников и облоя. Чистоту поверхности отливок оценивают визуально, сравнивая их с эталоном. Отливки, имеющие дефекты, сравнивают с допустимыми дефектами утвержденных эталонов или описанными в технических условиях. Контроль размеров. Геометрические размеры проверяют по литейному чертежу, на котором обычно указаны только те размеры, которые следует проверять в литейном цехе. Химический анализ проводят в лаборатории с помощью спектрометра, этот анализ получил в последнее время большое распространение для определения химического состава сплава. Основан он на рассмотрении спектра лучей, излучаемых при воздействии лугового разряда на поверхность материала. По спектру определяется качественный и количественный состав сплава.. Химический анализ дает точные сведения о содержании элементов в сплаве, но требует много времени. После всего пройденного контроля отливки отправляют на склад готовой продукции. Поверхность отливок, как правило, не должна иметь трещин, неслитин, сквозных раковин и рыхлот.
Таблица 4. Дефекты отливок при литье под давлением. (конспект «ККО» Постникова Н. В.)
Расчеты Расчет литниковой системы Порядок расчета литниково-питающей системы для РПФ формы. (конспект МДК 01.02. «Порядок проведения расчетов» Тархова О.Л.) 1. Расчет массы отливки
где ρ = 7, 2 гр/см2 — плотность чугуна; V = 165 см2 – объем отливки. 2. Выбор соотношения отливки к литниковой системе mОТЛ : лпс 1, 1: 1, 3 3. Находим черновую массу отливки mЧЕРН = 1, 1+1, 1х1, 3=2, 5 кг. Металлоемкость формы на 10 отливок 10 (1, 1+1, 1х1, 3) = 25 кг 4. Расчет продолжительности заливки
где S – коэффициент учитывающий тип сплава и толщину стенки отливки (Лев Могилев стр. 46 табл. 30); δ — стредняя толщина стенки отливки = 2, 5 мм; G – вес всех отливок в стопке = 25 кг. 5. Определение размеров прибыли DN = (1, 2 ÷ 1, 5) DУ = 2, 5 – диаметр узла, см; DN = 1, 2 * DУ = 1, 2 * 2, 5 = 3 см; - диаметр низа DB= 1, 4DУ = 1, 4 * 3 = 4, 2 см; - диаметр верха HN=1, 8DN = 1, 8 * 3 = 7, 5 см. - высота прибыли в 1й форме 5. Расчет среднего гидростатического напора
где: Н0 - это суммарная высота столба металла от верхнего уровня чаши до горизонтальной оси питателей, см; Р — часть отливки находящаяся выше горизонтальной оси питателей, мм С — полная высота отливки, мм Р = С 6. Расчет площади малого сечения
где: G – суммарный вес всех отливок в форме, гр; μ — коэффициент расхода литниковых систем (Лев Могилев стр. 47 табл. 31); τ — продолжительность заливки, сек; ρ — плотность расплава, гр/см3; g – ускорение свободного падения 981 см/сек2; НР — расчетный статический напор, см Тип литниковой системы для черных сплавов принимается сужающийся. Принимаем соотношения площадей: FПИТ : F ШЛ: FСТ 5: 5, 2: 5, 6 7. Расчет стояка
где: d СТ. Н — диаметр стояка снизу, см; FСТ — площадь стояка, см; определение диаметра стояка вверху:
где: d СТ. Н — диаметр стояка снизу, см; НР — расчетный статический напор, см. 8. Расчет заливочной воронки нижний диаметр воронки равен верхнему диаметру стояка т.е. dВ.Н = 2 см определение диаметра воронки вверху:
где dСТ. В - диаметр стояка вверху; определение высоты воронки:
9. Расчет литниковой чаши
10. Расчет шлакоуловителя Ширина у основания
Ширина вверху
Высота шлакоуловителя
11. Расчет питателя Высота питателя
Ширина питателя
Длина питателя
Содержание пояснительной записки Введение ………………………………………………………………………………….2 Обоснование технических решений 1.1 Выбор способа литья и типа производства ………………………………………... 1.2 Условия работы детали, назначение отливки и выбор сплава ……………………. 1.3 Выбор режима термической обработки ……………………………………………. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1448; Нарушение авторского права страницы
