5. Проектирование технологического процесса изготовления заготовки

5.1. Технологический процесс изготовления отливки

5.1.1. Общие требования

Разработка технологического процесса изготовления отливки включа­ет в себя:

- нанесение на чертеж детали элементов технологии отливки и литейной формы;

- разработка чертежа отливки;

- разработка чертежей литейной формы и модельной оснастки;

- составление операций технологического процесса с описанием ос­новного оборудования и применяемых материалов.

Элементы технологии отливки и литейной формы определены ГОСТ 26645-85. Методика их выбора и расчета приведена в литературе [2,6], спе­циальной литературе и в методических указаниях [8].

Чертеж элементов литейной формы и отливки выполняется на чертеже детали. Для удобства чтения чертежа элементы технологии могут изобра­жаться цветными линиями: припуски, приливы, напуски - красными; стерж­ни - синими; холодильники - зелеными.

На чертеже отливки тонкими линиями показывают контур детали с нанесением величины припусков. Кроме этого, на черте­же отливки указывают уклоны, радиусы, остатки питателей и прибылей. В технических условиях на отливку записываются точность отливки, тре­бования по твердости, допускаемые дефекты и их размеры, возможность замены материала, вид маркировки отливки или детали.

Чертежи формы в сборе, моделей, стержневых ящиков и другой оснас­тки выполняются на основании чертежа отливки и чертежа элементов ли­тейной формы с учетом требований ГОСТов: модели и ящики металлические – по ГОСТ 21079-75, 21087-75; металлические формы (кокили) - по ГОСТ 16234-70, 16262-70.

После разработки технологии изготовления отливки в курсовой рабо­те описать последовательность операции технологического процесса по­лучения отливки с указанием оборудования, инструмента [6]. Привести составы применяемых формовочных материалов, способов изготовления формы и стержней.

5.1.2. Назначение элементов технологии

Анализ конструкции отливки

Этот этап включает решение вопроса о возможности и целесообразности получения всех поверхностей в отливке. Получение отливки, близкой по форме и размерам к готовой детали

а)

б)

Рисунок 1.Чертежи технологического процесса литья

а) литой детали и элементов литейной формы; б) отливки

экономит металл и уменьшает объём механической обработки. Однако, иногда получение в отливке таких элементов, как канавки, маленькие буртики и уступы, отверстия малых сечений и отверстия, расположенные не по оси симметрии, невозможно или значительно усложняет процесс изготовления литейной формы и удорожает стоимость отливки. В этом случае целесообразно упростить конструкцию отливки и названные выше элементы не получать при литье.

Разработка чертежа элементов литейной формы

При разработке чертежа элементов литейной формы необходимо решить ряд вопросов.

а) Выбор разъёма формы, модели и расположения отливки в форме при заливке металла

Положение отливки в форме и разъём формы должны обеспечивать минимальные затраты на изготовление оснастки, минимальное количество литейных стержней, минимальные припуски на механическую обработку, удобство формовки и извлечение модели из смеси, что обеспечивает минимальную трудоёмкость технологического процесса.

При выборе плоскости разъёма формы руководствуются следующими соображениями [6]:

• наиболее ответственные поверхности должны быть в форме нижними или боковыми;

• отливку или хотя бы её базовые поверхности для механической обработки желательно располагать в одной полуформе;

• количество разъёмов должно быть минимальным, а поверхности разъёмов по возможности плоскими (допускается выбор ступенчатой плоскости разъёма);

• для организации направленной кристаллизации металла в отливке тонкие сечения и большие плоскости располагаются в нижней полуформе, а толстые сечения – в верхней;

• желательно избегать горизонтального расположения поверхностей большой протяжённости.

Плоскости разъёма модели и формы и только формы обозначают соответственно буквами МФилиФи изображают тонкой линией, оканчивающейся короткой жирной линией вне чертежа с указанием расположения отливки при заливке стрелками с буквенными обозначениями направления «В» и «Н» («верх – низ»).

б) Назначение припусков на механическую обработку

Припуск на механическую обработку предназначен для получения требуемой точности, формы и шероховатости поверхности в соответствии с требованиями чертежа при невозможности обеспечения этих требований при изготовлении заготовки. Припуски устанавливаются по ГОСТ 26645-85. Величина припуска определяется нормами точности заготовки и требуемой точностью размеров, формы и расположения поверхностей детали.

Вданной курсовой работе припуски необходимо назначать на те поверхности, на которых стоит знак шероховатости. Требования шероховатости обозначаются  знаками     ,        или      ,  над которыми пишут значения параметров шероховатости, например        – обозначение параметраRa=20 мкм;    – обозначение параметра шероховатостиRz=80 мкм;      – обозначение поверхностей, необрабатываемых по данному чертежу. Если поверхность не обрабатывается по данному чертежу, припуск на механическую обработку на неё не назначается.

Величина припуска зависит от материала отливки, габаритного размера, способа изготовления отливки и характера конечной обработки. Упрощённо полный припуск на механическую обработку назначается по таблице 1.

Таблица 1