Проектирование литых заготовок: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Проектирование заготовок», страница 5

·   – размер  увеличивается на величину припуска на размер , так как при увеличении размера  изменяет свое положение измерительная база для размера .

·  .

В качестве примера рассмотрим назначение припусков и допусков, определение размера отливки крышки (рис. 1, табл. 8).

Таблица 8

Определение размеров отливки крышки

Размер детали	Допуск			Припуск на обработку	Размер отливки
	на размер	формы и расположения	общий
Æ180	3,6	0,64	4	не обрабатывается	Æ180±2
Æ150	В отливке отсутствует
Æ80-0,1	2,8	0,4	3,2	4,1	Æ88,2±1,6
Æ80	2,8	0,4	3,2	не обрабатывается	Æ80±1,6
Æ60+0,05	2,4	0,4	2,4	3,5	Æ53±1,2
Æ10	В отливке отсутствует
60-0,1	2,4	0,4	2,4	3,5	63,5±1,2
16	1,8	0,4	2	3	19±1
5	1,4	0,4	1,4	-	5,5±0,7

Примечание: припуск на размер 5 не назначается, так как припуск на поверхность 1 определяется по размеру 60_-0,1, а припуск на поверхность 2 – по размеру 16; размер 5,5 получен как сумма размера детали 5 и разности припусков на обработку к размерам 60_-0,1 и 16 – 5+(3,5-3)=5,5.

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИБЫЛЕЙ, МЕСТА ИХ УСТАНОВКИ И КОНСТРУКЦИИ

Прибыли необходимо применять при изготовлении отливок из сплавов с большой склонностью к усадке (белые, ковкие, высокопрочные, серые низкоуглеродистые чугуны; стали), а также при изготовлении отливок, имеющих массивные тепловые узлы (толщина стенок свыше 40 мм). В данной работе рассматривается проектирование закрытых гравитационных прибылей независимого действия с обычными тепловыми условиями.

При проектировании прибылей необходимо руководствоваться следующими правилами:

·  прибыль необходимо присоединять к тепловому узлу отливки;

·  боковая прибыль должна быть выше верхней точки отливки не менее чем на 25 мм;

·  если в отливке имеется несколько тепловых узлов, разделенных тонкими стенками, то у каждого необходимо устанавливать отдельную прибыль;

·  прибыль должна застывать позже отливки и содержать достаточное количество расплава для питания отливки;

·  для экономии металла прибыль должна иметь минимально возможную поверхность охлаждения;

·  конструкция прибыли должна обеспечивать удобство формовки;

·  шейка, как и прибыль, должна застывать позже отливки;

·  шейка должна быть по возможности короткой;

·  для эффективного действия прибыли необходимо обеспечить принцип направленного затвердевания.

На основании вышеперечисленных правил рекомендуется конструкция верхних и боковых прибылей, показанная на рис. 5.

Порядок определения размеров прибыли:

·  Задают отношение высоты прибыли к ее диаметру . Увеличение  создает больший гидростатический напор расплава – улучшаются условия питания теплового узла, однако затрудняется изготовление литейной формы. На практике  принимают от 0,7 до 1,5.

Рис. 5. Конструкция прибылей

·  Определяют диаметр прибыли  из выражения:

,

(3)

где  – площадь поверхностей, ограничивающая тепловой узел, мм²;  – объем теплового узла, мм³;  – усадка металла, %            (табл. 9).

Выражение (3) приводится к виду

,

(4)

где ; ; .

Определяются вспомогательные величины

, .

Диаметр определяется как

.

Радиус действия прибыли ориентировочно оценивается как .

·  Определяют высоту прибыли  как .

·  Определяют длину шейки  по технологическим соображениям, при этом следует учитывать, что длина шейки не должна превышать .

Таблица 9

Величины усадки литейных сплавов

·  Определяют диаметр шейки :

– для боковых прибылей;	(5)
– для верхних прибылей.	(6)

·  Определяют другие размеры прибылей:

;

для верхних прибылей , ;

для боковых прибылей .

12. РАСЧЕТ МАССЫ ОТЛИВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Массу отливки можно найти как

,

(7)

где  – масса детали;  – масса припусков, прибылей.

Массу припусков и прибылей можно найти через объем:

,

(8)

где  – плотность металла (7,8×10^-6 кг/мм³).

Объем припуска определяется как площадь сечения припуска умноженная на длину линии, соответствующей центру тяжести припуска (табл. 10).

Таблица 10

Определение центра тяжести сечения припуска

В качестве примера проведем расчет массы припусков отливки крышки (рис. 6, табл. 11).

Рис. 6. К расчету массы припусков отливки крышки

Таблица 11

Расчет массы припусков отливки крышки