Обоснование выбора способа получения заготовки

Проанализируем различные свойства материала Сталь 35Л. Химический состав, физико-механические и технологические свойства показаны в следующих таблицах.

Таблица 1.1 – Химический состав Сталь 35Л по ГОСТ 977-75

Таблица 1.2 – Характеристика физико-механических свойств Сталь 35Л по

ГОСТ 977 -88

Таблица 1.3 – Характеристика технологических свойств материала Сталь 35Л

Для получения заготовки из Стали35Л выбираем три способа литья: в песчаные формы, в кокиль, по выплавляемым моделям.

Литье – процесс изготовления деталей заливкой расплавленного металла в форму. Литейная форма представляет собой систему элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка. Формы могут быть разового и многократного применения (постоянные), а также используемые несколько раз (полупостоянные).

Литьё по выплавляемым моделям широко применяется в приборостроении для изготовления отливок сложной конфигурации массой от нескольких граммов до 10-15 кг, с толщиной стенок 0,3-20мм и более, с точностью размеров до 9-го (СТ СЭВ 145-75) квалитета при шероховатости поверхности от 80 до 1,25мкм (ГОСТ 2789-73).Для литья по выплавляемым моделям применяют различные сплавы, в частности среднеуглеродистые стали. Процесс литья по выплавляемым моделям заключается в изготовлении модели из легкоплавкого парафино-стеаринового состава, которую покрывают тонкой керамической оболочкой, формуют, выплавляют в горячей воде, а в образовавшуюся полость заливают жидкий металл.

В приборостроении литьём в кокиль получают в основном отливки с толщиной стенки 5-12мм из алюминиевых, магниевых сплавов, бронзы и чугуна. В отливках допускаются утолщения до 20-25мм, над которыми устанавливается прибыль, компенсирующая усадку сплава. Кокиль - это металлическая форма многоразового использования, что обеспечивает достаточно высокую производительность процесса, но требует гораздо больших затрат на ее изготовление.При использовании выбиваемых песчано-смоляных оболочковых стержней возможна отливка в кокиль деталей со сложной внутренней поверхностью. Оболочковые стержни в кокиле крепят рамкой, фиксаторами или втулкой.

Литьём в песчаные формы. В приборостроении литьем в песчаные формы изготавливают небольшими сериями крупногабаритные детали из черных и цветных сплавов. Отливка на обрабатываемых поверхностях должна иметь припуски на обработку 2-5 мм.

Технологические возможности способов получения заготовки представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Технологические возможности способов получения

заготовки из Стали 35Л ГОСТ 977-88

Исходя из таблицы 1.4, наиболее подходящим способом является литьё по выплавляемым моделям, так как данный способ имеет 12 квалитет точности, наименьшее значение шероховатости поверхности R_z=20 мкм и минимальное значение отверстия 2 мм, когда остальные способы имеют минимальное значение отверстия 8 мм. Так же литьё по выплавляемым моделям подходит для мелкосерийного производства и требует наименьших затрат на заготовительную операцию, в том числе на изготовление специальной оснастки. Технологические характеристики выбранного способа представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Технологические характеристики литья по выплавляемым моделям

Способ получения заготовки	Литье по выплавляемым моделям
Класс точности отливки по ОСТ 1015
Среднеэкономическая точность размеров заго­товки, сформированных: - в одной части формы (штампа); - в нескольких частей формы (штампа)
Величина пространственных отклонений от за­данной формы (коробление, смещение отвер­стий, удельная кривизна)	Условное обозначе­ние	Величина
Смещение отверстия , мкм на 1 мм Коробление, мкм на 1 мм Удельная кривизна, мкм на 1 мм		0,7
Глубина дефектного слоя	Н, мкм
Шероховатость поверхностей	Ra, мкм	12,5-6,3
Неуказанные ли­тейные	радиусы	r, мм	1,3
	уклоны	а,°	от 00 до 20/