Реферат на тему: Проектирование литой заготовки для детали втулка

Цель работы

Цель: Спроектировать литую заготовку для детали

Основная идея

Идея: Разработка экономически эффективной и технологически обоснованной методики проектирования литой заготовки втулки, обеспечивающей получение отливки с минимальными внутренними дефектами (усадочными раковинами, пористостью, трещинами) и требуемыми механическими свойствами за счет комплексного подхода, включающего оптимизацию конструкции литниково-питающей системы, рациональный выбор литейного сплава и точный расчет компенсации усадки с последующей термической обработкой.

Проблема

Основная проблема проектирования литой заготовки для втулки заключается в неизбежном возникновении внутренних дефектов (усадочных раковин, пористости, горячих трещин) и отклонений геометрии при традиционных подходах к литью. Эти дефекты напрямую снижают механическую прочность, герметичность и долговечность детали, особенно критичные для ответственных узлов. Сложность усугубляется необходимостью точно компенсировать усадку сплава при затвердевании и охлаждении, а также обеспечить требуемые свойства (прочность, износостойкость) после термообработки. Неоптимальная конструкция литниково-питающей системы или неверный выбор сплава ведут к повышенному браку, перерасходу металла и увеличению себестоимости.

Актуальность

Актуальность разработки усовершенствованной методики проектирования литой заготовки втулки обусловлена несколькими факторами: 1. Экономическая эффективность: Минимизация дефектов и оптимальное использование металла снижают себестоимость массового производства втулок, широко применяемых в машиностроении, автомобилестроении и энергетике. 2. Повышение качества и надежности: Современные требования к деталям машин ужесточаются. Гарантированное отсутствие внутренних дефектов и достижение заданных механических свойств критичны для надежной и безопасной эксплуатации узлов трения, вращения и уплотнения, где используются втулки. 3. Ресурсосбережение: Оптимизация литниковой системы и снижение брака прямо способствуют уменьшению отходов производства и более рациональному использованию материалов и энергии. 4. Развитие литейных технологий: Работа вносит вклад в совершенствование методов проектирования литых заготовок, особенно для относительно простых, но массовых деталей цилиндрической формы, где требования к качеству и экономичности особенно высоки.

Задачи

1. 1. Проанализировать функциональные требования и геометрические параметры детали «втулка» для определения ключевых критериев качества литой заготовки.
2. 2. Оптимизировать конструкцию литниково-питающей системы заготовки с целью обеспечения направленного затвердевания и минимизации зон возможного образования усадочных раковин и пористости.
3. 3. Обосновать выбор литейного сплава, обеспечивающего необходимые литейные свойства (жидкотекучесть, усадка) и потенциал для достижения требуемых механических характеристик после термообработки.
4. 4. Выполнить расчет величины усадки выбранного сплава и разработать мероприятия по ее компенсации в конструкции модели и оснастки.
5. 5. Определить оптимальные режимы термической обработки (отжиг, нормализация, закалка с отпуском и т.д.) для снятия литейных напряжений и обеспечения заданных механических свойств готовой детали.