Выбор технологии изготовления стержней

5. Выбор технологии изготовления стержней

Смесь приготавливается в бегунах 1А12М с объёмом замеса 500 кг. Порядок подачи компонентов в бегуны: во-первых вводят песок, затем катализатор и перемешивают 1- 1,5 минут, далее подают связующие, перемешивают 1- 1,5 минут.

Выбранный состав смеси должен обеспечить:

хорошую прочность стержня 5-8 кгс/см²;

- газопроницаемость не менее 200 ед.;

- хорошую выбивку стержня;

- высокую точность и качество поверхности.

Для изготовления стержней выбираем пескодувную машину марки 4509С. Стержни изготавливаются по горячей оснастке, которые твердеют в нагретых стержневых ящиках. Время выдержки стержня в ящике 1-3 мин. Полученный стержень имеет прочность, достаточную для его перемещения и установки в форму, рабочую поверхность которого предварительно покрывают, с целью уменьшения образования пригара на отливке, противопригарной краской, которая имеет следующий состав: тальк 46%, полиизобутилен (П-200) 6%, древесный пек 5%, бензин “калоша” 43% плотность покрытия 1,1-1,14 г/см³. Стержни из ящика извлекаются при помощи толкателей при подъеме верхней половины ящика. Для удаления воздуха предусмотрены венты. Нагрев стержневого ящика на машине до 200-300°С может быть газовым или электрическим. Выбираем газовый нагрев, т.к. он имеет ряд преимуществ: быстрый и более равномерный нагрев стержневого ящика, относительно низкую стоимость природного газа, простоту конструкций и эксплуатационную надежность нагревательных устройств.

6. Расчет элементов литниковой системы

Литниковая система- система каналов и устройств, для подвода в определенном режиме жидкого металла в полость литейной формы, отделения неметаллических включений, обеспечения питания отливки при затвердевании. Правильная конструкция литниковой системы должна обеспечивать непрерывную подачу расплава в форму по кратчайшему пути, спокойное и плавное ее заполнение, улавливание шлака и других неметаллических включений, создание направленного затвердевания отливки, минимальный расход металла на литниковую систему, не вызывать местных разрушений формы.

По направлению движения металла в полость литейной формы относительно горизонтальной плоскости (отливки) литниковые системы делятся на верхние, горизонтальные, вертикальные и т.д.

Для данного случая выбираем горизонтальную литниковую систему расширяющегося типа, как наиболее благоприятную для заполнения полости формы, что также хорошо влияет на качество отливок. В такой системе самым узким местом будет поперечное сечение стояка. Такая литниковая система обеспечивает ламинарный поток течения расплава и не размывает стенки формы.

Расчет литниковой системы начнем с самого узкого места литниковой системы со стояка:

 ,

где μ-коэффициент сопротивления литниковой системы и формы;

ρ - плотность жидкого чугуна, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

G - масса отливки, кг;

t - время заполнения формы;

,

где S - коэффициент учитывающий толщину стенки отливки;

k – поправочный коэффициент;

H_p - расчётный статический напор;

 ,

где Н -высота опоки от места подвода расплава, м;

Р -высота отливки от места подвода расплава, м;

С -высота отливки, м;

Принимаем отношение площадей стояка, шлакоуловителя, питателей, как отношение чисел:

Площадь сечения шлакоуловителя

;

Суммарная площадь питателей

;

Площадь питателя

;

Так как через один стояк заливается четыре отливки, то площадь его поперечного сечения будет равна

Диаметр стояка

,

принимаем d_ст = 24 мм.

Эскиз питателя

Рисунок 3.

Эскиз шлакоуловителя

Рисунок 4

Эскиз стояка и литниковой чаши

Рисунок 5.

Для увеличения пропускной способности формы необходимо устроить вентиляционные каналы диаметром 5 – 6 мм в количестве 3 – 4 на 1 дм² формы. Каналы не должны доходить до полости формы 7 – 10 мм.