Проектирование участка обработки детали “корпус червячного редуктора” с годовой программой выпуска 50000 штук, страница 2

          Деталь “корпус червячного редуктора” является одной из основных в редукторе и служит для размещения червяка, червячного колеса, вала, подшипников.

          Деталь изготавливается из чугуна СЧ-20 ГОСТ 1412-85.

          Механические свойства чугуна СЧ-20:

- временное сопротивление = 200МПа;

- твердость по Бриннелю – НВ230.

          Серый чугун технологичный материал, обладает хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к образованию усадочных дефектов по сравнению с чугуном других типов. Из него можно изготовлять отливки самой сложной конфигурации с толщиной стенок от 2 до 500 мм.

          Точность обработки поверхностей детали по 7-12 квалитетам, шероховатость обрабатываемых поверхностей отверстий R_а=2,5 мкм, наружных поверхностей R_z=20-40 мкм.

          В технических условиях на деталь обусловлена перпендикулярность оси отверстия диаметром 230^+0,046 мм относительно оси отверстия диаметром 130^+0,04 мм 0,02 мм. Также задана соосность двух отверстий диаметром 230^+0,046 мм 0,01 мм и соосность двух отверстий диаметром 130^+0,04 мм 0,01 мм.

1.2  Анализ технологичности детали

Деталь “корпус червячного редуктора” изготавливается из чугуна СЧ-20, метод получения заготовки – литье, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовок, однако пресс-формы имеют сложную форму, так как необходимо формировать внутренние полости, отверстия, выступы, ребра, что не достаточно технологично. Эти элементы определены конструктивными соображениями и изменить их, по-видимому, невозможно.

          Деталь имеет большое количество отверстий, расположенных со всех сторон детали. Отверстия глухие, сквозные, с резьбой М10-7Н, М16-7Н. Однако расположение отверстий позволяет производить многоинструментальную обработку.

          Деталь “корпус червячного редуктора” достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительной обработки, имеет хорошие базовые поверхности.

          С точки зрения обработки на автоматизированной линии считаем, что обработка возможна, но обработка базовых поверхностей должна быть произведена предварительно, вне линии.

1.3 Выбор заготовки

Заготовка для детали «корпус червячного редуктора» из чугуна рекомендуется получать методом литья в кокиль или методом литья в ПГФ. Т.к. деталь имеет достаточно большое количество поверхностей, которые работают в напряжённых условиях, то отливку можно отнести к I-ому классу точности. Отливки I-ого класса точности обеспечиваются формовкой по металлическим моделям с механизированным выемом моделей из форм и заливкой металла в сырые и подсушенные формы – литьё в кокиль. Процесс литья в кокиль - малооперационный. Манипуляторные операции достаточно просты и кратковременны, а лимитирующей по продолжительности операцией является охлаждение отливки в форме до заданной температуры. Практически все операции могут быть выполнены механизмами машины или автоматической установки, что является существенным преимуществом способа, и, конечно, самое главное - исключается трудоемкий и материалоемкий процесс изготовления формы. Кокиль практически неподатлив и более интенсивно препятствует усадке отливки, что затрудняет извлечение ее из формы, может вызвать появление внутренних напряжений, коробление и трещины в отливке. Точность отливок в кокилях обычно соответствует  12 - 15-ам квалитетам по СТ СЭВ 145 – 75. Коэффициент точности отливок по массе достигает 0.71, что обеспечивает возможность уменьшения припусков на обработку резанием. Физико-химическое взаимодействие металла отливки и кокиля минимально, что способствует повышению качества поверхности отливки. Отливки в кокиль не имеют пригара. Шероховатость поверхности отливок определяется составами облицовок и красок, наносимых на поверхность рабочей полости формы, и соответствует Rz=80-18 мкм, но может быть и меньше. Литье в кокиль следует отнести к трудо- и материалосберегающим, малооперационным и малоотходным технологическим процессам, улучшающим условия труда в литейных цехах и уменьшающим вредное воздействие на окружающую среду. Этот способ литья применяют как правило в серийных и массовых производствах.