4.4 Расчет литниковой системы
Литниковой системой называется система каналов, которая служит для подвода металла в форму. Литниковая система, как правило, состоит из следующих элементов:
а) Литниковая чаша – служит для смягчения удара струи жидкого металла, поступающего из ковша, и для задержания шлака;
б) Стояк представляет собой вертикальный канал круглого сечения, по которому металл из чаши поступает в шлакоуловитель, расположенный в плоскости разъема формы;
в) Шлакоуловитель предназначен для задержания шлака и земляных включений, попавших в стояк. Из шлакоуловителя, имеющего в сечении форму трапеции, чистый металл поступает в питатели;
г) питатели, имеющие трапецеидальное сечение, служат для подвода металла непосредственно в форму.
Во избежание получения бракованных отливок литниковая система во время отливки должна быть вся заполнена жидким металлом. Перерыв струи металла или не заполнение всего сечения стояка или шлакоуловителя приводит к засасыванию воздуха и шлака в полость формы. Поэтому между элементами литниковой системы соблюдается определенное соотношение.
Исходя из рекомендаций табл.1.15 [4] принимаем к разработке литниковую систему сифоном (сбоку), которая состоит из чаши, стояка, шлакоуловителя, расположенного в горизонтальной плоскости разъема формы.
Расчет литниковых систем производят применительно к условиям заливки форм: из поворотного чайникового ковша, что практикуется при изготовлении мелких отливок, по методике изложенной в [5].
Расчет элементов литниковой системы.
1. Определяем массу отливки по формуле
2. Масса металла в форме приближенно равна
3. Определяем продолжительность заливки формы металлом
где - оптимальная продолжительность заливки, сек;
- преобладающая или средняя толщина стенки отливки, мм;
4. Поскольку отливка имеет малые габариты и простую конфигурацию, принимаем коэффициент расхода металла .
5. Определяем расчетный напор металла. В нашем случае заливка осуществляется сбоку и .
6. Определяем минимальное суммарное сечение питателей по формуле Озанна-Дитерта:
7. Расчет площадей сечений литникового хода и стояка производим из соотношения:
, откуда:
;
;
г) Объем литниковой чаши принимаем равным 4-х кратному расходу металла:
5. ФОРМОВОЧНЫЕ И СТЕРЖНЕВАЯ СМЕСИ И ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЕ
Материалы, применяемые для изготовления формовочных и стержневых смесей, а также припылы литейных форм называются формовочными материалами. Формовочные материалы подразделяют на основные и вспомогательные. К основным формовочным материалам относятся пески и глина, а вспомогательным – связующие вещества, опилки, торф, мазут и другие добавки. Как показывает опыт, около 50% брака происходит по вине некачественного формовочного материала, поэтому выбор рациональных смесей и соблюдение технологии их приготовления являются важными факторами снижения брака и улучшения качества отливок. Основой для получения формовочных и стержневых смесей служит природный кварцевый песок, к которому в качестве связующего вещества добавляют глину и необходимые вспомогательные материалы.
К свойствам форм и стержней, зависящим от качества формовочных материалов, относят:
1) механические свойства;
2) газопроницаемость;
3) способность противостоять действию тепла выделяемого отливкой;
4) способность отводить с нужной скоростью тепло выделяемой отливкой;
5) способность не сплавляться с металлом (химическая инертность).
5.1 Формовочные смеси
а) Облицовочная смесь.
Служит для образования лицевого слоя формы, непосредственно соприкасающегося с металлом (толщина слоя 20-30 мм). Она составляется из материалов лучшего качества и приготовляется более тщательно. Опираясь на рекомендации [5] стр. 58 принимаем облицовочную формовочную смесь для стального литья с характеристиками, изложенными в таблице 1.
б) Наполнительная смесь.
Наполнительная смесь служит для заполнения всего остального объема формы и делается из менее качественной смеси. В состав наполнительной смеси входит главным образом "горелая" смесь и небольшое количество свежих кварцевых или глинистых песков. Опираясь на рекомендации [6] стр. 50 принимаем наполнительную формовочную смесь для стального литья с характеристиками, изложенными в таблице 2.
... 0,26 0,26 М52*1,5 4 0,37 0,37 Æ30 0,28 - 34,6 2,7 0,31 0,31 Æ40 0,31 0,31 R 0,75 0,125 0,125 Æ49,7 5,15 0,31 0,31 3,2 0,15 0,15 5,2 0,15 0,15 8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и ...
... целесообразно использовать ковку в подкладном штампе. Чертеж заготовки представлен на рис.4.1. При этом способе изготовления заготовки возможно получить припуски до 3 мм, с допусками +1.5 ¸ -1 мм. 5. Выбор плана обработки детали Технологический процесс обработки детали предусматривает несколько стадий. Если рассматривать данный процесс в укрупненном плане, то необходимо выделить ...
... п, приходим к выводу, что экономически более выгодно применять заготовки из сортового проката. 4. Разработка технологического процесса обработки детали 4.1 Обоснование последовательности обработки и выбранного оборудования Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки заготовки является основой всего курсового проекта. Вследствие того, что тип производства – ...
... АΔmax и AΔmin входят в допустимый интервал. В результате при сборке обеспечивается точность исходного звена. 2. Разработка технологического процесса изготовления плиты нижней Служебное назначение детали Плита нижняя представляет собой базовую деталь, на которую устанавливают другие детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться ...
0 комментариев