Прибыли и выпоры

16. Прибыли и выпоры

Прибыли применяются при изготовлении отливок из стали. Прибыль - специальный технологический прилив к поверхности отливки, затвердевающий позднее самой отливки. В прибыли формируется усадочная раковина, поэтому применение прибылей позволяет получить отливки без усадочных дефектов. Прибыли различают по месту расположения: верхние, боковые; по конфигурации: открытые, закрытые; по способу заливки: проточные, сливные, независимого действия; по способу воздействия на металл, для его перемещения в отливке: гравитационные, газовые, атмосферные; по условию обогрева: обычные, утеплённые, подогревные; по способу отделения от отливок: отрезаемые и отбиваемые. Форма прибылей определяется геометрией питательного теплового узла.

17. Требования при конструировании прибылей

Прибыль должна застывать позже отливки и обеспечивать в течении всего периода затвердевания достаточное питание теплового узла. Прибыль следует размещать по возможности в верхней части отливки с тем, чтобы она выполняла ещё и выпора. Конструкция прибыли должна обеспечивать удобства формовки и удаления её при обработке отливки.

Выпоры предназначены для вывода воздуха и газа из плоскости формы при заливке. Их используют также для уменьшения динамического давления металла на форму.

Выпоры используют для питания отливки жидким металлом в процессе её затвердевания. В выпоре образуется усадочная раковина, при кристаллизации высота выпора равна высоте верхней опоки.

 

18. Литниковая система

 

Литниковая система – это система каналов, через которые расплавленный металл подводят в полость формы. Литниковая система должна обеспечивать заполнение литейной формы с необходимой скоростью, задержание шлака и других неметаллических включений, выходов паров и газов из полости формы, непрерывную подачу расплавленного металла к затвердевающей отливке.

19. Расчёт литниковой системы

 

Расчёт является определением размеров основных элементов литниковой системы: питателя, коллектора, стояка.

М=1,3*m,

 М — масса отливки с учётом припусков на механообработку и технологических припусков, но без прибылей и выпоров. Для определения массы отливки m определим её объём и умножим на плотность сплава.

m=р*V

р = 7800 кг/м³ (плотность легированных конструкционных сталей).

V=V₁+V₂+V₃

V₁= *l₁*(R₁²-R₂²)

V₂= *l₃*(R₂²-R₃²)

V₃= *L*(R₃²-r₁²)

V= *(l₁(R₁²-R₂²)+ l₃(R₂²-R₃²)+ L(R₃²-r₁²)=0.0051 м³

m = 7800*0.0051 = 39,43 кг

M = 1,3*39,43 = 51,26 кг

 

Определим:

1) плотность жидкого металла =7800 кг/ м³

2) коэффициент расхода литниковой системы, зная толщину стенки t=64,8 мм ( =0,3)

3) время заполнения формы металлом =19,4 (с)

4) расчётный напор жидкого металла при заливке формы

Н_ст - высота стояка над питателем, мм;

H_om - общая высота отливки;

h - высота отливки выше места подвода металла (высота отливки над питателями), м.

Н_ст = 0,1 (м);

H_om = 0,077 (м);

h= 6,2 мм = 0,0062 (м);

Н_р = 0,1 (м)

В итоге получаем

F_num = 385,53 мм²

F_пит = 192,7 мм²

Соотношение площадей поперечных сечений всех элементов литниковой системы можно принять следующим:

F_пит: F_л.х: F_ст=1:1,1:1,2 ;

Где F_л.х. - площадь сечения литникового хода (коллектора или шлакоуловителя).

F_л.х = 192,7*1,1 = 212,04 мм². .

F_ст = 385,53 = 520,46 мм².

20. Литниковая система

Рисунок 4. 1-чаша (воронка). 2-стояк.

Список используемой литературы

1) М.Д Харчук, В.И. Черменский, Г.А. Сидоренко. Методические указания к курсовому проекту по разделу «Литейное производство», 1985.-30 с.

2) А.М. Дальский, Н.П. Дубинин, И.А. Артюнова и др. Технология конструкционных материалов: учебник для машиностроительных специальностей вузов, 2-е., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985.–488 с., ил.

3) А.И. Чегаев. Основы прогрессивных технологий: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 1999.-155 с.

4) В.Н. Журавлев, О.И. Николаева. Справочник Машиностроительные детали. - М.: Машиностроение, 1999.-480 с., ил.

5) А.П. Емильянова. Технология литейной формы: Учебное пособие. М.: Машиностроение, 1979.-240 с., ил.