Выбор и обоснование конструкции литниково-питающей системы

Оглавление

1. Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации. Конструирование отливки

. Обоснование выбора способа изготовления отливки

. Выбор и обоснование места и уровня подвода металла

. Выбор и обоснование конструкции литниково-питающей системы

. Расчет элементов литниково-питающей системы

. Проектирование и изготовление пресс-формы

. Изготовление моделей

. Изготовление литейной формы

. Анализ возможных видов брака и меры их предотвращения

Библиографический список

Анализ конструкции детали и условий ее эксплуатации. Конструирование отливки

Отливка - представитель «Пробка» имеет габаритные размеры: 30*30*30, масса 100 гр.

Отливка изготавливается из стали 45Л. В зависимости от назначения и требований к качеству по ГОСТ 977-88 отливка «Пробка» относится ко второй группе. Данные отливки не воспринимают большие нагрузки, их конфигурация и размеры определяются конструктивными и технологическими соображениями. Осуществляется контроль двух параметров: внешний вид, геометрические размеры.

Отливка относится к 7 классу точности по ГОСТ 26645-85. Механическая обработка осуществляется в соответствии с IT 10 по ГОСТ 26645-85.

Максимальный размер от базы до обрабатываемой поверхности для отливки «Пробка» 15 мм, согласно ГОСТ 26645-85 при механической обработке по 10 квалитету припуск на механическую обработку при таком размере составит 1 мм. Принимаем припуск 1 мм для всех обрабатываемых поверхностей отливка «Пробка».

Шероховатость отливки складывается из шероховатости поверхности модельной оснастки; размеров частиц формообразующих материалов, а именно первого облицовочного слоя; способности суспензии смачивать поверхность модельного блока; смачиваемости расплава поверхности литейной формы. Согласно ГОСТ 2789-73 отливка имеет шероховатость Rz100.

Для извлечения модели из полости пресс-формы на поверхности выполняются уклоны до 3° по ГОСТ 3212-80.

Радиусы скруглений в местах сопряжений принимаем 1 мм.

Обоснование выбора способа изготовления отливки

Литье по выплавляемым моделям - метод получения отливок в неразъемных разовых формах, преимущественно оболочковых, обладающих повышенной точностью ГОСТ 26645-85.

Изготавливая данную отливку методом ЛВМ, мы сможем максимально приблизить отливку по форме и размерам к готовой детали, а в ряде случаев получить литую деталь, дополнительная обработка которой перед сборкой не требуется. Вследствие этого резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления изделий, уменьшается расход металла и инструмента, экономятся энергетические ресурсы, сокращается потребность в рабочих высокой квалификации, в оборудовании, приспособлениях, производственных площадях. Метод позволяет изготавливать сложные тонкостенные отливки (5мм). Так же мы можем изготовить отверстия (10мм) литьем, без применения стержней. Метод позволяет получать отливки с высокой точностью и хорошим качеством поверхности, что необходимо при изготовлении данной отливки «Пробка».

Применение высокоогнеупорных и термостойких материалов для изготовления оболочковых форм, пригодных для нагрева до температуры выше температуры плавления литейного сплава и быстрого охлаждения без деформаций и разрушений, позволяет эффективно использовать методы направленной кристаллизации, получать высоко герметичные отливки и получать монокристаллические изделия.

Выбор и обоснование места и уровня подвода металла

При выборе места подвода металла руководствуемся следующими рекомендациями:

следует обеспечить подвод металла в такие места отливки, разогрев которых будет способствовать усилению направленного затвердевания;

если в отливке могут образовываться внутренние напряжения, то следует подводить металл таким образом, чтобы уменьшились температурные перепады в ее частях;

следует стремиться к созданию одностороннего движения металла в форме, т.е. питатели размещать так, чтобы направление движения металла было в одну сторону и было исключено встречное движение струй;

подвод металла к отливке следует подводить в массивные части, так как литниково-питающая система является прибылью;

следует стремиться к осуществлению подвода металла в форму при заполнении ее наиболее коротким путем.

Металл подводим через один питатель в массивную часть отливки.

Выбор и обоснование конструкции литниково-питающей системы

ЛПС при литье по выплавляемым моделям строят из традиционных элементов: литниковых воронок, стояков, зумпфов и литниковых ходов, прибылей и коллекторов. Благодаря, характерной для литья по выплавляемым моделям, неразъемной форме указанные конструктивные элементы удается расположить наиболее эффективно, максимально используя объем формы.

Для отливки «Пробка» лучше всего будет использовать литниково-питающую систему 1-го типа, где питающий элемент - центральный стояк. ЛПС этого типа представляет собой стояк компактного сечения, непосредственно к которому с разных сторон присоединяются небольшие отливки с тремя индивидуальными питателями. Центральный стояк является одновременно и литниковым ходом, и коллективной прибылью, а питатели соответственно выполняют и роль шеек прибылей. Сечение стояка имеет квадратную форму. Это сделано для удобства приклеивания моделей на стояк.

Центральное расположение стояка обуславливает естественное замедление его охлаждения и способствует направленному затвердеванию периферийно расположенных отливок. Зумпф в нижней части стояка смягчает отрицательное действие механического и теплового ударов, имеющих место в начальный момент заливки.

Центральный стояк служит основой для создания комплексно-механизированного технологического процесса производства небольших отливок. Применение унифицированного металлического каркаса в качестве несущей конструкции обеспечивает удобство звеньевой сборки модельного блока и его высокую прочность при изготовлении оболочковой формы. Уже в отлитом блоке центральный стояк надежно закрепляется в приспособлениях станков при очистке и отрезке отливок.