Определение размеров отливки, полученной двумя способами

При объёме выпуска деталей = 10000 шт/год, учитывая наибольшие га­бариты и простую форму, можно выбрать два способа получения отливки: литьём в ПГФ в формы средней плотности (120…160 кПа) и литьём в кокиль с песчаными стержнями (с помощью песчаного стержня формируется центральное отверстие).

Результаты расчёта припусков и размеров отливки, полученной литьём в ПГФ, сведены в табл. 20, а литьём в кокиль, в табл. 21.

В качестве примера приведём расчеты припусков для размера детали (рис. 5). а) Размер 20 14.

Допуск размера детали

Средний размер детали рассчитан по формуле (5)

Допуск формы детали рассчитан по формуле (6)

Размер 20 14 задан между двумя плоскостями, причём левая плоскость имеет шероховатость = 6,3 мкм, а правая = 1,6 мкм (рис.5, а). Поэтому левая плоскость будет иметь окончательную черновую обработку, а правая – чистовую (см. табл. 1).

Ориентировочный припуск на левую и правую плоскости будет равен 1,5 мм (см. табл. 2).

Ориентировочный размер отливки для размера, соединяющего две механические обрабатываемые плоскости рассчитан по формуле (6)

 

Таблица 20 – Результаты расчёта размеров отливки, полученной литьём в ПГФ

№	Характеристика детали	Вид обработки по Rл Rа	По.р., мм	Lор, мм	Др, мм	Дф., мм	До, мм	Др.д. / Др	Вид обработки по Др.д. / Др	Дф.д. / Дф	Вид обработки по Дф.д. / Дф	По, мм	П, мм	Lо, мм
Размер детали l д, , мм	Др.д., мм	Lд.с., мм	Дф.д., мм	Rа , мкм
	Æ105-0,8	0,87	104,57	0,43	6,3	чёрн.	2,5	109,57	1,8	0,8	2,2	0,54	чёрн.	0,60	чёрн.	1,0	2,1	108,8±0,9
	Æ68-0,046	0,046	67,98	0,023	1,6	чист.		71,98	1,8	0,8	2,5	0,03	чист.	0,03	полу-чист.	1,5	3,1	74,2±0,9
	Æ60+0,046	,046	60,02	0,016	2,5	чист.	1,5	63,02	1,4	0,8	2,0	0,03	тонк.	0,03	чист.	1,7	3,1	53,8±0,7
	Æ42+0,62	0,62	42,31	0,31	6,3	чёрн.	1,5	45,31	1,4	0,8	2,0	0,44	чёрн.	0,39	чёрн.	1,0	1,9	38,5±0,7
	20±0,52	0,52	19,74	0,012	6,3 1,6	чёрн. чист.	1,5	22,74	1,1	0,8	1,8	0,47	чёрн.	0,02	чист.	1,0 1,5	1,8 2,6	24,1±0,5
	12±0,215	0,43		0,215	2,5 1,6	чист.	1,5	12,00	1,1	0,8	1,8	0,39	чёрн.	0,22	чёрн.	1,5 1,5	2,6 2,6	12,0±0,5
	10±0,17	0,34		0,06	2,5 1,6	чист.	1,5	13,00	0,9	0,8	1,8	0,38	чёрн.	0,08	чист.	1,5	2,6 2,6	10,0±0,4

 

 

Таблица 21 – Результаты расчета размеров отливки, полученной литьем в кокиль

№	Др, мм	Дф, мм	До, мм	Др.д./Др	Вид обработки по Др.д./Др	Дф.д./Дф	Вид обработки по Дф.д./Дф	По, мм	П, мм	Lотл., мм
	1,4	0,5	1,6	0,69	Чернов.	0,96	Чернов.	1,0	1,6	107,8±0,7
	1,4	0,5	1,6	0,03	Чистов.	0,05	Получист.	1,5	2,5	73,0±0,7
	1,1	0,5	1,4	0,04	Тонкая	0,03	Чистов.	1,5	2,4	55,2±0,5
	1,1	0,5	1,4	0,56	Чернов.	0,62	Чернов.	1,0	1,5	39,3±0,5
	0,9	0,5	1,2	0,57	Чернов.	0,02	Чистов.	1,0	1,3 2,0	23,0±0,4
	0,9	0,5	1,2	0,47	Чернов.	0,43	Чернов.	1,5	1,9 2,0	12,0±0,4
	0,7	0,5	1,2	0,48	Чернов.	0,12	Получист.	1,5	1,9 2,0	10,0±0,3

 

 

Наибольший габаритный размер детали

(рис. 5, а),

Параметр габарита =2 (табл. 4 3).

Параметр типа сплава =3 для термообрабатываемых чугунов (табл. 5 4).

Далее расчёт удобно вести параллельно для двух способов получения отливки.

Литье в ПГФ	Литье в кокиль
10 Параметр размерной точности отливок определяется:
по формуле (13)	по формуле 12
11 Параметр размерной точности определен из табл. 6.
= 9	= 8
12 Параметр номинальных размеров отливки = 4 для (табл. 6).
13 Вспомогательный параметр В определен для четных значений параметра = 4 по формуле (16)
14 Допуск размеров отливки определен из табл. 2
= 1,1 мм	= 0,9 мм
15 В качестве наименьшего размера выбрана толщина фланца на детали (рис.5, а) Из приложения 2 (табл. 4П) допуск этого размера равен , тогда Наибольший размер отливки . Отношение рассчитано по формуле (17)
16 Параметр элемента отливки (табл. 8).
17 Параметр литейной формы для термообрабатываемых отливок выбран из табл.9
Для ПГФ – однократной формы	Для кокиля – многократной формы
18 Параметр коробления рассчитан по формуле (18) для отливок из черных сплавов
19 Параметр номинального размера (табл. 10)
20 Степень коробления отливки рассчитана по формуле (19)
21 Допуск формы и расположения поверхностей отливки (табл. 11) равен
22 Параметр допуска размера (табл. 12) равен
23 Параметр формы (табл. 13) равен
= 4	= 2
24 Параметр рассчитан по формуле (20)
25 Общий допуск элементов отливки определен из табл. 14
26 Отношение допуска размера детали к допуску размера отливки
27. Вид механической обработки по отношению табл.15)
черновая	черновая
28 Отношение допуска формы и взаимного расположения поверхностей детали
29 Вид механической обработки по отношению
чистовая	чистовая
30 Параметр общего допуска элементов определен по табл. 16
=+10	=+4
31 Степень точности поверхности отливки рассчитана
по формуле (26)	по формуле (25)
32 Ряд припусков определен по табл. 17
Ряд припусков – 6	Ряд припусков – 5
33 Параметр ряда припусков выбран по табл. 18
= +2	= +1
34 Окончательно выбран вид механической обработки для левой плоскости – «черновая», а для правой – «чистовая». Эти виды обработки подчеркнуты в столбце 7 табл. 20.
35 Величины общего припуска определены из табл. 19: а) на левую плоскость – (черновая обработка) б) на правую плоскость – (чистовая обработка)
36 Общий припуск на сторону рассчитан по формуле (28)
37 Номинальный размер отливки для толщины рассчитан по формуле (29)
38 Размер отливки по формуле (32) равен
39 Упрощённые схемы расположения отливки а ПГФ и кокиле представлены на рис. 6 Упрощение заключается в том, что не показаны опоки и литниковая система, а также конструкция кокиля. 40 Упрощённые эскизы отливок в ПГФ и кокиль представлены на рис. 7. Упрощение заключается в том, что не указаны: контур детали, припуски, черновые базы и технические требования. Данного упрощения достаточно для расчета массы отливок.
Рис.6 – Упрощенные схемы расположения отливок крышки а – в ПГФ, б – в кокиль; 1 – верхняя полуформа, 2 – полость формы, 3 – нижняя полуформа, 4 – песчаный стержень, 5 – правая половина кокиля, 6 – левая половина кокиля Рис. 7 – Упрощённые эскизы отливок крышки: а, в ПГФ, б – в кокиль. Литейные уклоны: наружные – 1°, внутренние – 3°.
41 На основе эскизов (рис. 7) рассчитаны массы отливок. Общий объём отливки представлен в виде суммы объёмов двух сплошных усечённых конусов, одного «полого» усечённого конуса и одного полого цилиндра.
	(37)
а) Расчёт объёма первого усечённого конуса
б) Расчет объема второго усечённого конуса
в) Расчёт объёма третьего «полого» усечённого конуса
г) Расчёт объёма «полого» цилиндра
д) Общий объем отливки
е) Масса отливки