- •Разработка технологического процесса
- •2.Технологичность конструкции.
- •3.Выбор способа формовки.
- •Формовочная смесь
- •4.Выбор положения отливки.
- •5.Припуски на механическую обработку и технологические припуски. Технологические припуски.
- •Припуски на механическую обработку
- •6.Выбор стержней.
- •7.Формовочные уклоны
- •8. Выпоры
- •9.Конструкция и расчет литниковой системы
- •1.Воронка
- •2.Стояк
- •3.Литниковый ход (шлакоуловитель)
- •4.Питатели
- •10.Технологический процесс изготовления формы.
- •11.Библиографический список.
Министерство по образованию и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
кафедра «Электронное машиностроение»
Разработка технологического процесса
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ
Курсовая работа
по теории конструкционных материалов
Пояснительная записка
Студент: Вертягина А.В.
Группа: ММИ-120602
Руководитель: Бородин Е.М.
Екатеринбург
2013
Содержание
1. Характеристика материала детали 4
2.Технологичность конструкции. 6
3.Выбор способа формовки. 7
4.Выбор положения отливки. 9
5.Припуски на механическую обработку и технологические припуски. 10
6.Выбор стержней. 12
7.Формовочные уклоны 13
8. Выпоры 14
9.Конструкция и расчет литниковой системы 15
10.Технологический процесс изготовления формы. 18
11.Библиографический список. 19
1. Характеристика материала детали
Наименование детали - «Корпус». Марка сплава, из которого выполняется деталь – Чугун СЧ20 – серый чугун содержит: 3,3 % углерода,2,4% кремния, 0,8 % марганца, до 015% серы, до 0,2% фосфора, 93% железа, гарантируемое временное сопротивление при растяжении 20 МПа · 10–1. ГОСТ 1412–85
На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок.
Пластины графита с острыми краями уменьшают живое сечение металлической матрицы и, главное, являются внутренними концентраторами напряжений, способствующими зарождению и развитию трещин. Коэффициент концентраций растягивающих напряжений около пластин графита достигает 7,5. Пластины графита сильно снижают прочность и пластичность чугуна при растяжении. Относительное удлинение серых чугунов с пластинчатым графитом, как правило, не превышает 0,5–1,0 % и стандартом не гарантируется. На прочность при сжатии включения графита влияют значительно слабее, поэтому чугун особенно выгодно использовать для изготовления деталей, работающих на сжатие.
Наличие большого количества внутренних концентраторов напряжений в виде пластин графита делает серый чугун малочувствительным к внешним концентраторам напряжений: резким переходам между сечениями отливки, надрезам, выточкам, царапинам и другим неровностям поверхности отливки.
Химический состав и прочность чугуна представлен в табл. 1.1. Табличные данные соответствуют ГОСТ 1412–85.
Поскольку строение чугуна зависит не только от его химического состава, но и от условий плавки и литья, то эти условия также влияют на механические свойства чугуна. С ускорением охлаждения мельче становятся включения графита, уменьшается его количество, увеличивается доля перлита и уменьшается межпластинчатое расстояние в перлите. Все эти факторы приводят к повышению прочности и твердости при заданном химическом составе чугуна.
В реальных фасонных отливках скорости охлаждения зависят от сечения их стенок. С увеличением сечения стенок скорость охлаждения уменьшается, что приводит к снижению σ в и НВ. В ГОСТ 1412–85 в качестве справочных данных приведены сведения о влиянии сечения стенки отливки на прочность и твердость чугуна (табл.1.2). Основные области применения серого чугуна — станкостроение и тяжелое машиностроение (станины станков, разнообразные корпусные детали), автомобильная промышленность и сельскохозяйственное машиностроение, санитарно-техническое оборудование (отопительные радиаторы, трубы, ванны) и др.
Таблица 1.1
Химический состав в % материала СЧ2, ГОСТ 1412- 85
C |
Si |
Mn |
S |
P |
3.3 - 3.5 |
1.4 - 2.4 |
0.7 - 1 |
до 0.15 |
до 0.2 |
Таблица 1.2
Литейно-технологические свойства материала СЧ20
Литейная усадка |
1.2% |
Механические свойства при Т=20oС материала СЧ20
Сортамент |
Размер |
Напр. |
sв |
sT |
d5 |
y |
KCU |
Термообр. |
- |
мм |
- |
МПа |
МПа |
% |
% |
кДж/м2 |
- |
Отливки, ГОСТ1412-85 |
|
|
200 |
|
|
|
|
|
Твердость СЧ20, ГОСТ 1412-85 |
HB 10 -1 = 143 - 255 МПа |
Физические свойства материала СЧ20
T |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R 10 9 |
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
1 |
|
54 |
7100 |
|
|
100 |
|
9.5 |
|
|
480 |
|