Разработка технологического процесса изготовления отливки "RU" методом литья под давлением
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
чения отливки необходимо оценить все положительные и отрицательные стороны возможных технологических процессов получения литой заготовки, т. е. провести сравнительный анализ. По возможности всегда следует выбирать такой способ литья, который обеспечил бы в отливке заданные точность и параметр шероховатости поверхности.
1.1 Выбор способа литья и типа производства
Особое внимание при выборе способа литья нужно обратить: сплав, свойства сплава, массу и конфигурацию отливки. Для выбора наиболее рационального способа литья рассмотрим наиболее распространенные методы получения отливок.
Литье в разовую песчаную форму - сущность способа состоит в том, что металл заливается в одноразовую песчаную форму, под действием гравитационных сил, где контур будущей отливки получен моделью.
Преимущества: возможность изготовления отливок большой массы, низкая стоимость.
Недостатки: трудоемкость, плохие санитарные условия, большая шероховатость поверхности, толщина стенок >3мм.
Литье в кокиль - сущность способа в том, что металл заливают в многоразовую металлическую форму под действием гравитационных сил.
Преимущества: мелкозернистая структура отливок, высокие механические и эксплуатационные свойства, снижение припусков на механическую обработку, повышение производительности труда.
Недостатки: сложность изготовление и дороговизна кокиля, неподатливость формы, трудность получения отливок со сложными внутренними полостями.
Литье по выплавляемым моделям - сущность способа заключается в следующем: в пресс-форме изготавливают модель из легкоплавкого материала, её покрывают огнеупорным составом, который после химического отверждения создаёт вокруг модели прочную оболочку, модель выплавляют, оболочковую форму прокаливают и заливают расплавом.
Преимущества: повышенная точность геометрических и весовых параметров, минимальный припуск на механическую обработку, возможность заливки сплавов с высокой температурой плавления, получение отливок практически любой сложности из любых сплавов.
Недостатки: сложность и длительность технологического процесса, высокая себестоимость процесса.
Литье под давлением - сущность способа в том, что металл запрессовывается под давлением 1000 кг/см3 со скоростью в питатели 100 - 120 м/с подогретую и смазанную пресс-форму.
Преимущества: точность геометрических размеров 0,03-0,08 мм, минимальный припуск на механическую обработку 0,3- 0,8 мм, получение мелких отверстий диаметром 1,5 мм, резьба с шагом 0,75 мм, получение с толщиной стенки 0,6 мм, возможность автоматизации.
Недостатки: пресс-форма сложна в изготовление, дороговизна, ограничение по массе (60 кг) и виду сплава, наличие газовой пористости.
Применяют в массовом и крупносерийном производстве. Заливают отливки силового назначения, декоративные, отливки в виде крышек с хорошей герметичностью.
Более рациональный способ изготовления отливки RU является литьё под давлением т.к. отливка имеет сложную конфигурацию, мелкие отверстия, высокий класс точности, высокий класс шероховатости поверхности.
Тип производства - совокупность факторов, характеризующих степень специализации производства, его масштабов устойчивости номенклатуры выпускаемых изделий. Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое. Тип производства рассчитывается исходя из коэффициента закрепления операций или количеством отливок одного наименования (в штуках) выпускаемых цехом за год.
Расчет типа производства производится по количеству отливок в год:
(1)
где: N - мощность цеха, кг
m - масса отливки, кг
шт
С учетом брака 5%
, (2)
шт
На основании расчетных данных определяем тип производства. Исходя из весовой категории отливок (200000 шт) выбираем тип производство - массовое. [11 табл.8]
Массовое производство характеризуется специализацией предприятия на постоянной номенклатуре изделий, выпускаемых в больших количествах.
1.2 Условие работы детали, назначение отливки и выбор сплава
Деталь RU применяется в качестве детали автомобильного двигателя. Деталь работает в условиях статических нагрузок, высоких температур, вибраций. Исходя из условий работы детали, отливка должна отвечать следующим требованиям: иметь высокие механические свойства и жаропрочность. Исходя из требований предъявляемых отливке, сплав должен иметь следующим требованиям прочность и жаропрочность. Для выбора необходимого сплава проведем сравнительную характеристику трех сплавов АК8М; АК7ч; АК5М.
Таблица 1 - Химический состав ГОСТ 1583-93
Марка сплаваОсновные компоненты (AL-основа)SiMgCuTiMnПримесиАК8М7,5…90,3…0,51…1,50,1…0,30,3…0,50,9…1,1АК7ч6…80,2…0,4---1,8…2АК5М4,5...5,50,35…0,61…1,5-0,6…0,91,7…1,9
Влияние химических элементов:
Si - повышает жидкотекучесть, снижает усадку сплава, уменьшает пластичность и коррозионную стойкость.
Mg - повышает механические свойства, увеличивает пористость.
Cu - повышает механические свойства, снижает коррозийную стойкость.
Ti - измельчает структурные составляющие сплава и, следовательно, повышает механическую прочность.
Mn - резко снижает отрицательные действие железа(примеси) на механические свойства сплава, повышает жаропрочность и снижает пористость.
По химическому составу сплавы отличаются друг от друга содержанием элементов, наиболее лучший сплав АК8М, т.к. содержит большее количество легирующих элеме