Разработка модели художественного изделия, получаемого методом литья в песчано-глинистые формы
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ающих принципов выбора способа получения отливки (в условиях массового и крупносерийного производств) является обеспечение максимального приближения ее размеров к проектируемой детали. В этом случае существенно сокращается расход металла, объем механической обработки и производственный цикл изготовления детали. Однако при этом в заготовительном производстве увеличиваются расходы на технологическое оборудование и оснастку, их ремонт и обслуживание. Поэтому при выборе способа получения заготовки следует проводить технико-экономический анализ двух этапов производства - заготовительного и механообрабатывающего.
Основными факторами, определяющими выбор способа получения отливки, являются те же, что и при проектировании поковки. Конструкторско-технологическими признаками изделия являются: форма и размеры заготовки; требуемая точность и качество поверхностного слоя; технологические свойства материала заготовки и программа выпуска.
Форма и размеры заготовки. Литье в песчаные формы и по выплавляемым моделям позволяет получить заготовки сложной формы с различными полостями и отверстиями. В тоже время, некоторые способы литья (под давлением, центробежное и др.) выдвигают определенные ограничения к свойствам расплава, форме отливки и условиям ее изготовления.
Максимальные размеры и масса заготовок, минимальные значения толщины стенок и массы отливок, а также химический состав расплава часто являются параметрами, определяющими выбор оптимального способа литья. Так, масса и размеры отливок при литье в песчаные формы практически не ограничены, а заготовки с толщиной стенки равной 0,5 мм могут быть получены литьем по выплавляемым моделям и под давлением. При этом литьем под давлением изготавливают, как правило, отливки только из цветных металлов и их сплавов.
С увеличением точности отливок возникают затраты на их изготовление. Это определяется главным образом увеличением стоимости оснастки, уменьшением допуска на ее износ, применением оборудования с более высокими параметрами точности, увеличением расходов на его содержание и эксплуатацию.
Качество поверхностного слоя заготовки влияет на технологический процесс ее последующей обработки и на эксплуатационные свойствах детали (например, усталостная прочность, износостойкость). Оно формируется практически на всех стадиях изготовления заготовки. Выбранный способ литья определяет не только макрогеометрию поверхности, но и физико-механические свойства поверхностного слоя.
В качестве примера сравним заготовки, изготовленные литьем в песчаных формах и под давлением. В первом случае получают шероховатую поверхность. При обработке такой заготовки в процессе резания возникает неравномерная нагрузка на инструмент, что, в свою очередь, снижает точность обработки. Заготовки, получаемые литьем под давлением, имеют низкую шероховатость (Ra 40...10 мкм). Однако в связи с высокой скоростью охлаждения и отсутствием податливости формы в поверхностном слое отливки возникают остаточные напряжения растяжения, которые могут привести к короблению заготовки или образованию трещин.
Технологические свойства материала отливки. Каждый способ изготовления заготовок требует от расплава определенного комплекса литейных свойств. Поэтому часто технологические свойства материала накладывают ограничения на выбор способа получения отливки. Так, серый чугун имеет высокие литейные свойства, поэтому отливки из этого сплава могут быть получены всеми известными способами литья. При изготовлении заготовок из высоколегированных сталей, характеризующихся низкой жидкотекучестью, как правило, применяют способ литья по выплавляемым моделям.
Литейные свойства расплава оказывают влияние на себестоимость изготовления отливок. Например, переход при изготовлении отливок из чугуна к стали, повышает себестоимость заготовок (без учета стоимости материала) на 20…30%.
Тип производства влияет на выбор способа получения отливок. Например, в условиях крупносерийного и массового производств рентабельны способы литья с использованием металлических и оболочковых форм. В единичном производстве отливок может окупиться только простая и недорогая оснастка, например, при литье в песчаные формы применяют деревянные модели. При этом отливки имеют припуски, напуски и литейные уклоны больше, чем при изготовлении заготовок специальными способами литья. С увеличением программы выпуска изделий становится экономически целесообразно использовать металлические модельные плиты при изготовлении отливок в песчаных формах на автоматических линиях либо применять более дорогие специальные способы литья. В этом случае возможно получение заготовок с высоким качеством поверхностного слоя и меньшими допусками и припусками на механическую обработку.
Производственные возможности предприятия. Процесс проектирования изделий, изготовление которых предполагается в условиях действующего предприятия, следует связать с его технологическими возможностями. Для этого необходимо располагать сведениями о типе и количестве имеющегося оборудования, производственных площадях, возможностях ремонтной базы, вспомогательных службах и т.п.
1.3 Литейные свойства сплавов и их влияние на конструктивные размеры и форму отливок
К литейным свойствам относятся технологические свойства металлов и сплавов, которые проявляются при заполнении формы, кристаллизации и охлаждении отливок в форм?/p>