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=20^oС материала СЧ20

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж/м^2	-
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/м^3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	1		54	7100
100		9.5			480