Оформление элементов литейной формы и отливки
После выбора способа литья, выполнения всех технологических расчетов, проработки конструкции моделей, стержней, стержневых ящиков, литейной формы, литниковой системы на копию чертежа детали наносят элементы литейной формы. Элементы литейной формы выполняют тонкими линиями черного цвета в соответствии с ГОСТ 3.1125-88.
Часть условных обозначений элементов литейной формы, которые необходимы инженеру-конструктору, сведена в табл. 1. 4. Все эти элементы студент изображает при выполнении курсовой работы одновременно с технологическими расчетами, разработкой чертежей или эскизов литейной формы, модели, стержневых ящиков. Пример оформления элементов литейной формы на чертеже детали дан в 4.1. Чертеж детали, размеченный указанным образом, является основным технологическим документом производства отливки.
4.1. Разработка конструкции детали и технологии производства отливки
1. Выбор способа получения отливки. Несмотря на компактность детали (рис. 4. 1) получение цельнолитой заготовки невозможно, так как имеется замкнутая внутренняя полость. Здесь необходима реконструкция детали путем замены на сварнолитое изделие или за счет использования специальных заглушек. В данном случае необходимости в замкнутой полости нет, деталь
будет изменена в процессе анализа технологичности, поэтому примем
цельнолитой вариант получения заготовки как более экономичный. По габаритным размерам и массе отливка является средней, а по форме -сравнительно сложной. Характер производства -мелкосерийный, поэтому применение специальных видов литья в данном случае нецелесообразно. Выберем литье в песчаные формы как наиболее универсальное и дешевое. Формовка - ручная.
2. Выбор сплава и его характеристика. Исходя из заданных условий работы (большие циклические контактные нагрузки) материал должен иметь высокую твердость и удовлетворительную пластичность.
Выбираем сталь углеродистую литейную 5ОЛ ГОСТ 977—85.
Деталь работает при циклических нагрузках, следовательно, сталь должна быть повышенного качества; отливку относят к третьей группе и в технических требованиях на чертеже необходимо записать: Отливка 3-й группы ГОСТ 977- 85.
Сталь содержит 0,5% углерода, имеет удовлетворительную жидкотекучесть по сравнению с малоуглеродистой сталью.
Механические свойства: σв=569 МПа, σ0,2 =334 МПа, δ=11%, КСU=245 кДж/м2.
3. Выбор положения отливки в форме. Положение отливки в форме определяет качество металла в различных зонах детали и устройство литейной формы. На рис. 4.1 условными знаками показано положение отливки в форме для двух возможных вариантов с горизонтальной осью (вариант I) и с вертикально расположенной осью вращения (вариант II).
Вариант I гарантирует наиболее дешевое производство отливки, так как форма будет состоять только из двух частей и потребуется только один разъем формы и модели. Но опорная поверхность катка и его ступица, расположенные горизонтально,
могут иметь шлаковые включения и пористость.
Вариант II обеспечивает наилучшее качество металла на ступице и ободе детали, стенки которых займут вертикальное положение. Но для извлечения модели из формы потребуется уже не один, а два разъема формы и модели. Формовка будет существенно сложнее, а себестоимость отливки значительно выше.
Для обеспечения работоспособности детали необходимо в данном случае выбрать менее благоприятный вариант—с вертикально расположенной осью вращения (вариант II). В этом случае будет несколько легче обеспечить принцип направленного затвердения, необходимый для стальных отливок.