Конструирование заготовок-отливок из металлов и сплавов

2.Конструирование заготовок-отливок из металлов и сплавов.

Задание: определить припуски и предельные отклонения размеров отливки заданной детали.

Исходные данные детали:

Фланец прижимной (рис. 3.1)

Материал – СЧ20 ГОСТ 1412-85

Масса детали – 0,89 кг

Годовая программа – 10000 шт.

Тип производства – среднесерийный.

Рис.3.1. Фланец прижимной.

Решение.

Исходя из конструктивного исполнения детали среднесерийного типа производства, принимаем метод получения отливки – литьем в песчаные формы. Считаем, что толщина в заготовке по размеру 18 должна быть без уступа по размеру 14. Расточка отверстия Ш65Н9 должна выполняться от диаметра 60 мм, т. е. должно проливаться одно центральное отверстие без выточки. В этом случае эскиз фланца дл расчета припусков будет такой, как показан на рис. 3.2.

Назначение припусков и допусков заготовки, получаемые литьем. Проводят по Гост 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку».

Необходимо установить, исходя из принятого способа литья, классы точности размеров и масс, степень коробления и ряд припусков на механическую обработку.

Класс точности размеров – по ГОСТ 26445-85 (табл.1) для деталей из чугуна с наибольшим габаритным размером до 630 мм (в нашем случае диаметр 123 мм). При литье в песчаные формы класс точности может быть в предела 7-13т. Меньшее значение соответствует простым отливкам. Поэтому принимаем 7 класс точности размеров отливки. Класс точности масс – для условий серийного механизированного производства назначаем 7 класс точности масс (по табл.1). Класс точности масс рекомендуется принимать соответствующим классу точности размеров отливки.

Рис 3.2. Конструктивное исполнение отливки для расчета припусков  (нижние размеры с учетом припуска).

Степень коробления отливки определяется по соотношению наименьшего габаритного размера отливки к наибольшему, т. е.

В нашем случае:

По табл.5 для находим, что степень коробления отливки находится в пределах 2-8 (меньшее значение для отливок из цветных металлов, большее – для отливок из черных металлов). Принимаем степень коробления 5.

Ряд припусков на механическую обработку. По табл.1 для заданных размеров отливки и принятом способе литья ряд припусков находится в пределах 2-5. Рассматриваемая отливка простой формы, поэтом принимаем 2-й ряд припусков.

В технических требованиях чертежа отливки или детали должны быть указаны: класс точности размеров, класс точности масс, степень коробления и ряд припусков на механическую обработку.

Таким образом, точность отливки 7-7-5-2 ГОСТ 26645-85.

Допуски линейных размеров назначаем по табл.2, исходя из 7 класса точности размеров, т. е.:

- на диаметр 123 допуск составит 1,2 мм;

- на диаметр 60 допуск составит 1 мм;

- на толщину 18 допуск составит 0,8 мм.

Допускается устанавливать симметричные и несимметричные предельные отклонения размеров, при этом предпочтительно следующее расположение полей допусков:

- несимметричное односторонне «в тело» - для размеров элементов отливки (кроме толщин стенок), расположенных в одной части формы и не подвергаемых механической обработке, при этом для охватывающих элементов (отверстие) поле допуска располагают «в плюс», а для охватываемых (вал) –«в минус»;

- симметричное – для размеров всех остальных элементов отливок, не подвергаемых и подвергаемых механической обработке.

Допуск массы отливки по табл.3 для 7 класса точности массы – верхнее предельное отклонение массы - 6% Припуски на механическую обработку (на сторону) назначаем по табл.4 для 2-го ряда:

- на диаметр 123 допуск составит 2 мм;

- на диаметр 60 допуск составит 1,4 мм;

- на толщину 183 допуск составит 1,3 мм.

Окончательные размеры оливки:

На диаметр 123 мм

Ш123+(2*2)=Ш127±1,2;

На диаметр 60 мм

Ш60-(1,4*2)=Ш57,2±1, с учетом округления Ш57±1;

На толщину 18

18+(1,3*2)=20,6±0,8.

Масса отливки (расчетная) составит 1,15 кг. Коэффициент использования материала рассчитывается по формуле:

Ки. м.=mд/ m0, где mд – масса детали, кг; m0 – масса заготовки, кг.

В нашем случае Ки. м=0,89/1,15=0,77

Рекомендуемый коэффициент использования материала для отливок составляет 0,75-08. Следовательно, припуски на заданную деталь определены верно.

Исходные данные по вариантам заданий приведены в табл.3.1.

Вариант	Размеры конструктивных элементов детали, мм
D	D1	d	d1	H	h
1	125	75	-	60	20	-
2	125	75	65	60	23	18
3	130	80	-	65	25	-
4	130	80	70	65	28	23
5	135	85	-	70	30	-
6	135	85	75	70	32	28
7	140	90	-	75	35	-
8	140	90	80	75	38	34
9	145	95	-	80	40	-
10	145	95	85	80	42	40

Литература: , , «Припуски и точность заготовок в машиностроении». Москва, РУДН, 2007г.