Дипломная работа: Проектирование сталелитейного цеха
Вывод: отливка вполне технологична.
2. Технологический раздел
2.1 Обоснование принятого способа формовки
Отливка опора имеет габаритные размеры 370х96 мм, изготовляется из стали 20Л, допускается сталь 25Л. Масса отливки 30 кг. Отливка должна соответствовать техническим требованиям: по геометрии, стабильности геометрических размеров во времени, твердости поверхности, шероховатости. Исходя из этого выбирается процесс изготовления отливки: литье в песчано-глинистые сырые формы, т.к данный технологический процесс обеспечивает выполнение всех технических требований. Этот способ литья позволяет получать отливки любой конфигурации, размеров и массы. Относительно других видов литья этот способ более прост и дешев.
Эскиз отливки
Выбираем горизонтальное положение отливки в форме при заливке. Расположение всей отливки в нижней полуформе обеспечивает большую точность ее изготовления. Формовка производится по неразъемной модели. Все обрабатываемые и базовые поверхности находятся в одной полуформе, а ответственные части занимают при заливке формы вертикальное положение.
Выбранное горизонтальное положение отливки в опоке при заливке, является наиболее технологичным и рациональным, т.к позволяет получить отливку без использования стержней для выполнения внутренней полости.
2.2 Выбор припусков на механическую обработку
Поверхности отливки будут подвергаться механической обработке. Устанавливается 11 класс точности. Т.к. производство крупносерийное способ литья в песчаные формы по металлической оснастке. Наибольший габаритный размер отливки 370 мм. Согласно ГОСТ26645-85 величины припусков на механическую обработку следующие: поверхности Г и Д базы разметки "верх" - 8,0мм, "низ" - 6,0мм. Следует нанести величины припусков на эскиз детали. [5, с187-190]
Формовочные уклоны. Модель металлическая. Уклоны наружной поверхности знака модели будут составлять 70 . Внутренняя поверхность отливки будет выполняться стержнем.
Место подвода металла к отливке. Для отливки подвод металла должен осуществляться снизу под стержень. Это обеспечивает плавное и спокойное заполнение формы металлом. [5, с139-141]
2.3 Расчет литниковой системы
Назначение литниковой системы.
Литниковая система (л. с) должна обеспечить спокойную, равномерную и непрерывную подачу металла в заранее определенные места отливки.
Конструкция л. с. должна создавать условия, препятствующие засасыванию воздуха потоком металла.
Л. с. должна задерживать все неметаллические включения, попавшие в поток металла.
Одной из важнейших функций л. с. является заполнение формы с заданной скоростью: при очень большой скорости заливки происходит размыв стенок формы и каналов самой л. с., а при слишком медленной заливке - значительное охлаждение металла и образование спаев, неслитин, недоливов.
Л. с. должна способствовать выполнению принципа равномерного или направленного затвердевания отливки. Она служит для частичного питания жидким металлом отливки в начальный момент ее затвердевания.
Нормальная л. с. состоит из следующих основных элементов: приемное устройство, стояк, зумпф, литниковый ход, питатели.
Приемные устройства.
Назначение их состоит в том, чтобы обеспечить попадание струи из ковша в каналы л. с. Также эти устройства гасят энергию струи металла из ковша и частично улавливают шлак, попавший в поток из ковша.
В качестве приемного устройства применим литниковую воронку. Литниковые воронки применяются при заливке всех стальных отливок, независимо от их массы (из-за заливки из стопорных ковшей, а также для уменьшения поверхности контакта металла с литниковой системой).
Стояк.
Он представляет собой вертикальный канал л. с., по которому металл опускается от уровня чаши до того уровня, на котором он подводится к отливке.
Очень часто по условиям формовки (особенно при машинном изготовлении форм) требуется установка расширяющихся книзу стояков. В таких стояках может происходить подсос воздуха, и требуется установка дросселей, но так как сечение питателей наименьшее (то есть л. с. заполненная), то дроссели не нужны.
Зумпф Очень ответственным местом в л. с. является зумпф - это расширение и углубление под стояком. Его всегда нужно делать при устройстве л. с. В нем образуется болотце металла, гасящего энергию струи из стояка и тем самым предотвращающего разбрызгивание металла. Кроме того, выходя из зумпфа в литниковый ход, металл направлен снизу вверх. При этом направление движения металла совпадает с направлением естественного движения шлаковых частиц, попавших из ковша в металл, и они быстрее выносятся к потолку литникового хода, то есть зумпф позволяет сделать короче литниковый ход и уменьшить расход металла на л. с.
Литниковый ход.
Он представляет собой горизонтальный канал, чаще всего трапециевидного сечения, устанавливаемый на плоскости разъема формы. Основным его назначением является распределение потока металла из стояка по отдельным питателям, обеспечивая его равномерный расход.