Технологическая подготовка среднесерийного производства детали “Крышка ” с разработкой перспективного технологического процесса мех

             индекс – G1.

5. Классификация отливок по сложности.

    

     ,

     индекс – С1.

6. Классификация отливок по средней точности размеров детали.

     , индекс Т4.

 

    

 

2. Выбор приоритетного  способа литья методом бальной  оценки.

 

1. Выпишем классификационные индексы по:
• типу производства (СС);
• материалу отливки (МЛ1);
• назначению (В);
• массе (G1);
• группе сложности (C1);
• средней точности (Т4).
2. По таблице 1.1.( 19,стр.19) из 9 приведенных способов формируем группу способов (3-6 способов).

    Конфигурации  детали не удовлетворяют такие  способы литья, как  в оболочковые  формы, по выплавляемым моделям  , под давлением ( высоким и  низким), центробежное по выплавляемым моделям, в песчано – глинистые формы;  и выжимание.

    Соответственно  остается для рассмотрения только 2 метода получения отливки:

    - в кокиль;

    - центробежное;

   

    3) По каждому  способу литья, включенному в группу для сопоставленного 

        анализа, определяем суммарное количество баллов, соответствующих

        классификационным индексам с  учетом весовых коэффициентов, по  

       формуле:

        где

        a_i – весовые коэффициенты в зависимости от исходного параметра (таб.1.10);

        Б_ij – количество баллов по каждому классификационному индексу (i=2) и способу литья (j=2).

       - литье  в кокиль

         

        - центробежное литье

                   

      Преимущества  литья в кокиль:

-    многократное  использование форм;

- повышение точности размеров отливок, уменьшение шероховатости поверхности, что позволяет снизить припуск на механическую обработку в два – три раза, а иногда и полностью ее устранить;

-  повышение плотности  отливок, улучшение структуру  отливок и повышение их механических  свойств на 15 – 30%;

      Недостатки  литья в кокиль:

-  трудность получения  отливок с поднутрениями, для  выполнения которых необходимо  применять стержни и вставки;

-  снижение жидкотекучести сплавов, приводящее к усложнению процесса получения тонкостенных, большой протяженности отливок;

- неподатливая, газонепроницаемая  форма вызывает появление в  отливках литейных дефектов ( коробления, трещин, газовой пористости);

 - высокая стоимость литейных форм, сложность и длительность их изготовления

 

    Преимущества  центробежного литья:

• высокая плотность отливок вследствие малого количества межкристаллических пустот усадочного и газового происхождения; в ряде случаев центробежные отливки по своим свойствам оказываются на уровне поковок, а по экономии металла и снижению трудозатрат превосходят их;
• меньший расход металла из-за отсутствия литниковой системы или снижения массы литников;
• исключение затрат на изготовление стержней для получения полостей в цилиндрических отливках;
• улучшение заполняемости формы металлом; получение отливок из сплавов, обладающих низкой жидкотекучестью;
• возможность получения дву- и многослойных, а также армированных изделий.

   Недостатки центробежного литья:

• трудность получения качественных отливок из ликвидирующих сплавов;
• неточность диаметра полости отливок со свободной поверхностью;
• загрязнение свободной поверхности отливок ликвидами и неметаллическими включениями, а у толстостенных отливок эта поверхность может иметь пористость, что вынуждает увеличивать припуск на механическую обработку свободных поверхностей на 25%;
• для получения отливок требуются специальные машины; литейные формы дорогостоящие, они должны иметь высокие прочность и герметичность в виду повышенного давления металла.

    Оценив достоинства  и недостатки выбираем способ  получения заготовки методом  центробежного литья. 

 

2.2.3. Проектирование отливки.

   1. Определение положения отливки в форме и конфигурации 

         плоскости  ее разъема.

 

 

 

2. Назначение шероховатости поверхности  отливки.

         По таблице 2.6. [19, стр.35] выбираем шероховатость поверхности

         отливки:

         наружные – Rz80;

         внутренние - Rz320.

 

  3. Определение класса точности размеров и массы, ряда припусков.

         По таблице 2.3. [19, стр.31] выбираем:

         класс точности размеров отливок  и массы – 7;

         припуск – 3.

 

4. Определение предельных  отклонений смещения элементов  и  

       коробления  отливки.

1. Предельное отклонение смещения (∆с) от номинального положения отливки по плоскости разъема приведены в таблице 2.7. [19, стр.35], ∆с=±0,5мм.
2. Степень коробления определяют в зависимости от коэффициента удлиненности отливки Ку по таблице 2.8[19, стр.36]:

        Принимаем степень коробления 5.

 

5. Расчет линейных размеров отливки.

 

Класс точности размеров 7, ряд припусков 3
№ п/п	Разм. дет.	Тдет, мм	Тотл мм	Rzдет мкм	Rzотл мкм	∆к, мм	Припуск на стор. мм.			Нам. разм. отл.	Разм. отл.
							осн.	доп.	общ.
1	Ø136h14	1	1,2	40	80	±0,1	2,2	0,5	2,7	Ø141,4	Ø141,4±0,6
2	Ø96d11	0,22	1,1	20	80	-	2,2	0,5	2,7	Ø101,4	Ø101,4±0,55
3	Ø52H14	0,74	1,0	20	320	-	2,2	0,5	2,7	Ø46,6	Ø46,6±0,5
4	16h14	0,43	0,7	40	80	-	1,8	0,4	2,2	20,4	20,4±0,35
5	26h14	0,52	0,9	40	80	-	2,0	0,5	2,5	31	31±0,45
6	Ø76H14	0,74	1,1	40	320	-	2,2	0,5	2,7	Ø70,6	Ø70,6±0,55
7	8±IT14/2	0,36	0,64	40	80	-	1,8	0,4	2,2	5,8	5,8±0,32

  

6. Назначение радиусов закруглений [19,стр.45] .

 

      - для  наружных закруглений – 1мм;

      - для  внутренних закруглений – 2мм.

 

 

 

 

2.2.4. Технико- экономическое обоснование  выбора метода получения заготовки.

 

 Анализ по приведенным  затратам [20,стр.9-13].

       1)При  литье СЧ18 в кокиль

      где

       З_пр – удельные приведенные народнохозяйственные затраты, Р./шт.;

       З_Т – удельные текущие затраты на производство деталей, Р./шт.;

       З_К – удельные капитальные затраты, Р./шт.

 

       где

        С_опт – средняя стоимость, С_опт = 251 у.е.;

        С^уд_мо – условная стоимость механической обработки на 1т. Снимаемой стружки, С^уд_мо = 840 у.е./т.;

        C_отх – стоимость единицы массы возвратных отходов, C_отх = 146 у.е./m;

        α,  β – доля возвратных отходов, α=0,92, β=0,90 ;

        C_мет – масса метала, расходуемая на производство одной заготовки.

         

      

          где

          Е_н – нормотивный коэффициент экономической эффективности, Е_н=0,15;

          K_ск – удельные капитальные затраты на производство единицы массы заготовок, K_ск = 2302 у.е./т.

         

         

 

     2) При центробежном литье СЧ18.

      где

       З_пр – удельные приведенные народнохозяйственные затраты, Р./шт.;

       З_Т – удельные текущие затраты на производство деталей, Р./шт.;

       З_К – удельные капитальные затраты, Р./шт.

 

       где

        С_опт – средняя стоимость, С_опт = 236 у.е.;

        С^уд_мо – условная стоимость механической обработки на 1т. Снимаемой стружки, С^уд_мо = 840 у.е./т.;

        C_отх – стоимость единицы массы возвратных отходов, C_отх = 146 у.е./m;

        α, β – доля возвратных отходов, α=0,92, β=0,90 ;

        C_мет – масса метала, расходуемая на производство одной заготовки.

         

        

      

         где

          Е_н – нормотивный коэффициент экономической эффективности, Е_н=0,15;

          K_ск – удельные капитальные затраты на производство единицы массы заготовок, K_ск = 2302 у.е./т.

         

         

        На заготовку полученную центробежным литьем из СЧ18 производственные затраты меньше, чем на заготовку полученную литьем в кокиль на 0,02 у.е./шт.

 

2.2.5. Заключение.

 

       На основе анализа по приведенным затратам видно, что получение заготовки центробежным литьем выгоднее чем получение заготовки литьем в кокиль поэтому выбираем способ получения заготовки центробежным литьем.

 

2.3. Определение  маршрута обработки и назначение  технологических баз.

 

2.3.1. Определение маршрута обработки.

 

Технологический маршрут обработки устанавливает последовательность выполнения технологических операций, включая операции, не связанные с обработкой резанием (термическая обработка, покрытие, контроль и т.д.). При разработке маршрута следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1. В первую очередь  обрабатываются те поверхности,  которые являются базовыми при  дальнейшей обработке, а также  поверхности, относительно которых  на чертеже указано наибольшее  число других поверхностей.

2. Затем обрабатываются  поверхности, с которых необходимо снять наибольший слой металла. При этом легче (скорее по ходу выполнения операций) обнаруживаются внутренние дефекты заготовки.

3. Далее обрабатывают  поверхности и элементы, при снятии  припуска с которых в наименьшей  степени уменьшается жесткость детали.

4. Поверхности ,связанные  малыми допусками расположения, обрабатывают при одной установке  .

5. Совмещение черновой  и чистовой обработок в одной  операции на одном и том  же оборудовании нежелательно.

6. Поверхности, которые  должны быть наиболее точными с наименьшей шероховатостью, должны обрабатываться последними соответствующими точности методами, т.е. обработка поверхностей ведется в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть поверхность, тем позже она обрабатывается.

7. Мелкие отверстия,  резьбы, пазы и скосы следует  обрабатывать в конце технологического  процесса, если они не служат  базами при выполнении более  ранних операций.

8. Если деталь подвергается  упрочняющей термической обработке  (с целью повышения прочности и твердости), механическая обработка условно расчленяется на 2 части – до и после термической обработки (ТО).