ЗАВДАННЯ 1 страница

з дисципліни «Технологія ливарної форми» ________

на тему:_ Розробка технологічного процесу виготовлення виливка _ ________________________ у разових піщаних формах ______________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

________ Національна металургійна академія України ___________

Кафедра _ ливарного виробництва ____________________________________

Напрям підготовки _ 6.050402- ливарне виробництво _____________________

Курс __ II ___ Група _____ МЛ01-13- 1 _____ Семестр ____ VIII ____________

Дисципліна Технологія ливарної форми ___________________________

_________________ Оберемок Олександр Володимирович _______________

1 Тема проекту Розробка технологічного процесу виготовлення виливка у ____ разових піщаних формах _____________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

2 Термін здачі студентом закінченого проекту __ 16-20 червня 2015 року ____

3 Вихідні дані до проекту ____________________________________________

____ 3.1 Виробництво – масове ________________________________________

_ 3.2 Матеріал виливка _- _ сталь___________________________________

____ 3.3 Конструкція та розміри виливка згідно з кресленням ______________

_____ 3.4 Назва виливка – фланець приєднувальний ________________________

4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що підлягають розробці)__________________________________________________________

4.1 Аналітична частина _____________________________________________

4.2 Основна частина ________________________________________________

4.2.1 Розробка ливарних технологічних вказівок на кресленні виливка _______

4.2.2 Розробка та вибір конструкції технологічного оснащення _________ __

4.2.3 Визначення параметрів технологічного процесу виготовлення виливка _

5 Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових

5.1 Технологічні вказівки елементів ливарної форми - 1 лист _______________

5.2 Модельна плита низу. Складальне креслення - 1 лист __________________

5.3 Ливарна форма. Складальне креслення - 1лист _______________________

6 Дата видачі завдання__________ 15 квітня 2015 року ____________________

Номер етапу	Назва етапів курсового проекту (роботи)	Термін виконання етапів проекту (роботи)	Примітка
1	Аналітична частина(характеристи-
	ка конструкції деталі, умов її експлуа-
	тації та аналіз технічних вимог, що
	пред’являються до неї; вибір способу)	2015.04.26
	лиття та ін.)

2	Основна частина -розробка технологічних вказівок на
	кресленні деталі(вибір положення ви-
	ливка в ливарній формі при заливанні,
	вибір площини розніму ливарної моделі
	та ливарної форми, визначення точ-
	ності виливка та припусків на механіч-
	ну обробку, матеріалу та точності
	модельного комплекту, формувальних
	ухилів, припусків на усадку сплаву, міні-
	мальних розмірів отворів, конструкцій
	ливарних стрижнів, надливів, литнико-
	вої системи та ін.)	2015.05.14
3	-розробка та вибір конструкції тех-
	нологічного оснащення (розробка кон-
	струкції ливарної моделі, стрижньо-
	вих ящиків, модельних плит та опок)	2015.05.23
4	-визначення параметрів технологіч-
	ного процесу виготовлення виливка
	(вибір типів ливарного устаткування,
	складів і способів приготування сумі-
	шей, опис процесів формування напів-
	форм та складання форми і т.ін.)	2015.06.06
5	Оформлення пояснювальної записки	2015.06.08
6	Виконання графічної частини	2015.06.13
7	Подання курсового проекту до
	кафедри	2015.06.16

№ ряд ка

Фор мат

Позначення

Найменування

Кільк лис-тів

№ екз.

Прим

Документація загальна

Заново розроблена

А3

6.050402.123456.ТЛФ.КП.01

Кришка редуктора. Тех-

нологічні вказівки еле-

ментів ливарної форми

А3

6.050402.123456.ТЛФ.КП.02Ск

Модельна плита низу.

Складальне креслення

А3

6.050402.123456.ТЛФ.КП.03Ск

Ливарна форма. Скла-

дальне креслення

А4

6.050402.123456.ТЛФ.КП.ПЗ

Розрахунково-поясню-

вальна записка

6.050402.132595.ТЛФ.КП.ВП

Зм.

Лист

№ докум.

Підп

Дата

Розробив

Оберемок

Кришка редуктора. Відомість курсового проекту

Літера

Лист

Листів

Керівник

Іванова

Консульт.

МОНУ НМетАУ Каф.ливарн. виробницт. Група МЛ01-13-1

Н. контр.

Зав.каф.

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту: 44 с., 2 рис.,

Об’єкт розробки - деталь “Фланець приєднувальний”.

Мета роботи - розробити технологічний процес виготовлення виливка у разовій піщаній формі.

У першому розділі на основі креслення деталі наведено технічні вимоги до деталі, визначено конструктивно-технологічну складність виливка, обґрунтовано вибір матеріалу виливка, дано оцінку технологічності конструкції виливка та обрано технологічний процес виготовлення разової об’ємної піщаної форми для заданого чавунного виливка.

У другому розділі наведені результати з розробки технологічних вказівок на кресленні деталі, визначення точності виливка та припусків на механічне оброблення, матеріалу та точності модельного комплекту, формувальних ухилів на моделі, припусків на усадку ливарного сплаву, розмірів стрижньових знаків на стрижні та моделі, типу литникової системи та її розрахунок. Наведені результати з вибору технологічного оснащення, а саме: розмірів та конструкції модельних плит, ливарних опок, конструкцій ливарної моделі та стрижньового ящика. Визначено основні параметри технологічного процесу виготовлення виливка, в тому числі: склади формувальної та стрижньової сумішей, способи їх приготування, вибір способів формування для виготовлення ливарної форми та ливарного стрижня, технологічний процес виготовлення разової ливарної форми, в тому числі нижньої та верхньої напівформ, а також підготовка форми до заливання, в тому числі розрахунок маси вантажу, та параметри заливання і фінішних операцій.

ЛИТТЯ, ВИЛИВОК, СТАЛЬ, ЛИВАРНА ФОРМА, ЛИВАРНИЙ СТРИЖЕНЬ, СУМІШ, МОДЕЛЬНИЙ КОМПЛЕКТ, ЛИТНИКОВА СИСТЕМА, ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ, ЗАЛИВАННЯ, ВИБИВАННЯ

ВСТУП......................................................... 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА....................................... 1.1 Характеристика конструкції деталі, умов її експлуатації та аналіз технічних вимог, які пред’являються до неї................ 1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу виливка........................ 1.3 Оцінка технологічності конструкції виливка....................... 1.4 Вибір та обґрунтування способу і методу виготовлення ливарної форми та виливка..................................... 1.5 Постановка завдання.......................................... 2 ОСНОВНА ЧАСТИНА.......................................... 2.1 Розробка ливарних технологічних вказівок на кресленні деталі........ 2.1.1 Вибір положення виливка у ливарній формі при заливанні та площини розніму ливарної моделі та ливарної форми........... 2.1.2 Визначення точності виливка та припусків на його механічне оброблення................................................. 2.1.3 Визначення матеріалу та точності модельного комплекту........... 2.1.4 Визначення формувальних ухилів.............................. 2.1.5 Визначення припусків на усадку сплаву......................... 2.1.6 Визначення розмірів литих отворів у виливку..................... 2.1.7 Визначення кількості стрижнів та їх конструювання............... 2.1.8 Визначення кількості виливків у ливарній формі і вибір габаритних розмірів опок..................................... 2.9 Проектування литникової системи............................... 2.2 Розробка та вибір технологічного оснащення...................... 2.2.1 Розробка основного технологічного оснащення.................. 2.2.1.1 Вибір матеріалу та конструювання ливарної моделі.............. 2.2.1.2 Визначення розмірів і конструкції модельних плит............... 2.2.1.3 Вибір матеріалу та конструкції стрижньового ящика............. 2.2.2 Вибір конструкції допоміжного технологічного оснащення......... 2.2.2.1 Вибір типу і конструкції опок................................ 2.2.2.2 Вибір типу і конструкції центруючих и напрямних штирів........ 2.3 Визначення параметрів технологічного процесу виготовлення виливка..................................................... 2.3.1 Вибір технологічного обладнання для виготовлення ливарної форми та ливарних стрижнів............................ 2.3.2 Вибір складів і способів приготування формувальних та стрижньової сумішей........................................... 2.3.3 Опис процесів формування, виготовлення стрижнів і складання ливарної форми..................................... 2.3.4 Вибір кріплення ливарної форми перед її заливанням.............. 2.3.5 Встановлення параметрів заливання ливарної форми............... 2.3.6 Процеси, методи і обладнання для здійснення заключних операцій виготовлення виливка........................................ 2.3.7 Контроль якості виливків..................................... ВИСНОВКИ.................................................... ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ............................................ ДОДАТКИ..................................................... Додаток А Розрахунок тривалості охолодження виливка у ливарній формі....................................... Додаток Б Специфікації до складальних креслень...................... Додаток В Технологічна картка виготовлення виливка..................

Кабінетом Міністрів України вказано, що теперішнього часу ключовим завданням є всебічне прискорення науково-технічного прогресу. Накреслено першочергове забезпечення докорінної реконструкції машинобудівного комплексу, складової частиною якого є ливарне виробництво.

Ливарне виробництво має два боки: один з них спрямований до металургії, сплавів, рідкого стану, процесів плавлення; інший – до механіки, ливарної форми, процесів ущільнення та зміцнення формувальних сумішей, точності виливків, фізико-хімічним взаємодіям сплавів та форм.

Теперішнього часу загальний випуск виливків за даними 35 провідних країн світу складає біля 70 млн.т [1], з них в Україні – менше за 2 млн.т.

Для виготовлення фасонних деталей машин у переважній більшості випадків застосовують фасонні заготовки, які шляхом механічного оброблення, тобто зняття стружки на поверхнях, що труться та спрягаються, доводяться до розмірів та конфігурації остаточних чистових деталей. Такі фасонні заготовки можуть бути литими, штампованими або зварними. Виготовлення заготовки тим чи іншим способом повинно бути якомога дешевшим.

До переваг методу лиття відносяться такі: за допомогою лиття можна одержувати заготовки практично будь-якої складності за конфігурацією; припуски на механічне оброблення у виливках можуть бути вельми невеликими; утилізація відходів металу в ливарному виробництві (литники та брак) не потребує значних витрат коштів та часу; в ливарному виробництві не потрібно таке дороговарте та важке обладнання, як у ковальско-штампувальному.

Метою курсового проекту є розробка технологічного процесу виготовлення виливка “кришка” у разових піщаних формах.

1.1 Характеристика конструкції деталі, умов її експлуатації та аналіз технічних вимог, що до неї пред’являються

На основі креслення деталі та технічних умов на виріб відомо таке:

2) зовнішні та внутрішні поверхні прямолінійні та криволінійні, з виступами та заглибленнями;

- роль деталі у виробі та умови її роботи - деталь працює з навантаженням.

Аналіз технічних вимог до литої деталі показав:

Відомо, що для визначення необхідної точності виробу при виготовленні є вказані на кресленні граничні відхилення розмірів, а також граничні відхилення форми та розташування поверхонь. Граничні відхилення розмірів на деталі не вказані тому для розмірів відносно низької точності відхилення приймаємо - за 14 квалітетом + IT14/2 (для симетричних відхилень) або класу точності “середній”. Допуски форми та розташування поверхонь на кресленні не вказані.

На кресленні деталі поверхні мають різну шорсткість - від Rz20. Поверхні, на яких не нанесені позначення шорсткості без оброблення;

- вимоги по механічним властивостям - відсутні.

Крім того, виливок за відповідними класифікаціями відноситься:

· за призначенням – до 2 групи - виливки відповідального призначення;

· за конструктивно-технологічною складністю - до 2 групи (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 - Дані визначення групи складності виливка

Признак складності	Група складності

1.Конфігурація литих поверхонь виливка		+
2. Маса	+
3. Максимальний габаритний розмір	+
4. Товщина основних стінок	+
5. Характеристика виступів, заглиблень, литих отворів, порожнин		+
6. Кількість стрижнів на один виливок	+
7. Характер механічного оброблення ли- тої деталі та вимоги по шорсткості		+
8. Відповідальність призначення				+
9. Особливі технічні вимоги			+
Кількість ознак з однаковою групою складності					-	-

1.2 Вибір та обґрунтування матеріалу виливка

На основі аналізу умов роботи, технічних вимог і конструкції деталі обираємо залізовуглецевий сплав марки 45Л ГОСТ 977-88, хімічний склад і властивості котрого наведені у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Хімічний склад і властивості сталі марки 45Л ГОСТ 977-88

Хімічний склад, мас.%	Властивості
C	Si	Mn	P	S	Fe	στ МПа	НВ	δ, %	σв МПа
не більше
0,42-0,5	0,2-0,52	0,45-0,9	0,06	0,06	решта	314/392	540/589	12/10	294/245

1.3 Оцінка технологічності конструкції виливка

Аналіз технологічності конструкцій виливків (які одержують способом лиття в піщані форми) проводять залежно від: а) простоти, економічності та точності виготовлення ливарних форм, ливарних стрижнів і моделей; б) умов заповнення форми рідким металом та одержання “здорового” виливка; в) легкості та економічності очищення виливка та г) економії металу.

Звідси, перед усім, виливок - товстостінний (товщина стінки 20 мм, а мінімальна – 5-7 мм), особливих різких переходів по товщині виливка немає, що дає можливість нормальної, напрямної його кристалізації при охолодженні. Площа розніму ливарної форми - одна плоска, відлучених частин на моделі немає.

Отже, загалом вважаємо, що виливок за конструкцією відноситься до технологічного.

1.4 Вибір та обґрунтування способу і методу виготовлення ливарної форми та виливка

Спосіб лиття визначається точкою у системі з п'яти технологічних координат з дискретними шкалами, що характеризують: 1) основу матеріалу форми; 2) природу зв’язувальної добавки; 3) тип оснащення; 4) спосіб ущільнення; 5) спосіб заливання.

Теперішнього часу зафіксовано біля 60 принципово різних способів лиття, що одержали бодай невелике виробниче застосування [1]. З них способи лиття у форми з дисперсних матеріалів складають 64%, із суцільних матеріалів – 30% та не потребують форм 6%. Форми, які виготовлені за витяжними моделями, застосовуються у 63% усіх способів лиття. Шляхом ущільнення виготовляється 59% форм, 6% - без ущільнення, 6% не потребує форм та 29% форм одержують шляхом лиття з розплавленого стану або механічним обробленням. Вільне заливання застосовується у 75% усіх способів лиття, під тиском – у 9%, безперервне – у 6%, з деформацією у формі – у 6%, шляхом наплавлення та без заливання – у 4%.