Расчет основных параметров литниково-питающей системы
9.1 Расчет прибылей
Рассчитаем прибыли по методу И. Пржибыла.
Объем прибыли определяем по формуле:
Vп= , (2)
где β – отношение объема прибыли к объему усадочной раковины (Vп/Vр).
εV|−часть объемной усадки сплава, принимающая участие в формировании усадочной раковины;
Vо − объем питаемого узла.
За объем питаемого узла принимаем объем фланца VО = 208 см3. Тогда объем прибыли составит:
Применим закрытые прибыли с компактной формой поперечного сечения. Конструктивно примем размер прибыли: 126,4×60×25 мм.
С отливкой прибыли соединены с помощью шейки прибыли, по линии которой в дальнейшем будет производиться отделение прибыльной части от литой заготовки. Для удобного извлечения прибылей делаем их сужающимися кверху, угол расширения принимаем 3°.
9.2 Расчет литниковой системы
1) Определяем металлоемкость литейной формы из выражения:
GФ = МОТЛ. + МЛС + МПРИБ. (3)
GФ = 7,6 × 4 + 7,6 × 4 × 0,15 + 1,3 × 8 = 45,4 кг
Так как металлоемкость формы небольшая, то заливку будем производить из чайникового ковша, поэтому далее рассчитываем площадь сечения питателей:
(4)
где,
– коэффициент расхода литниковой системы; ;
– расчетный металлостатический напор; ;
|
|
– коэфициент сужения литникового канала; ;
– время заполнения полости формы, с:
(5)
где,
s – коэффициент, определяемый по таблице 7.11 [4], s = 1,1.
Так как отливка «Корпус» относится к средним отливкам, то принимаем следующее соотношение элементов литниковой системы:
FП : FЛ.Х. : FС = 1,1 : 1,0 : 1,2
2) Определим площадь сечения стояка и его диаметра
(6)
dст.в. = dст + 0,015∙Hоп = 32 + 0,015∙250 = 35,8, мм
3) Рассчитываем параметры литникового хода
Определяем площадь сечения:
FЛ.Х. : FП = 1,0 : 1,1
FЛ.Х. = FП : 1,1 = 7,2 : 1,1 = 6,5 см2
Зная площадь литникового хода, определяем значения нижнего его основания и высоту.
(7)
Так как в форме изготавливается сразу две отливки «Корпус», то выражение (8) примет следующий вид:
Примем высоту литникового хода равной 23 мм, а ширину нижнего основания 17 мм, ширина верхнего основания составит 14 мм. Сечение литникового хода представлено на рисунке 2.
Рисунок 3 – Сечение литникового хода
4) Рассчитываем параметры питателей.
Примем, что каждая из отливок будет заполняться с помощью 2-х питателей, тогда общее количество их составит 8 шт.
|
|
Высоту питателя определяем из следующего выражения:
(8)
мм
Тогда ширина одного питателя составит 18 мм. Сечение питателя представлено на рисунке 3.
Рисунок 4 – Сечение питателя
5) Расчет параметров литниковой воронки
По ранее полученным расчетам имеем, что верхний диаметр стояка равен dС = 35,8 мм. Найдем диаметр литниковой воронки по формуле:
DВ = (2,7…3,0)·dСТ.В (9)
DВ = 2,5 · 35,8 = 90 мм
Расчет времени затвердевания отливки в форме
Время охлаждения отливки в форме складывается из времени снятия теплоты перегрева, времени охлаждения отливки от температуры ликвидус до температуры солидус и времени охлаждения отливки от температуры солидус до температуры выбивки.
Для сплавов, кристаллизующихся в интервале температур:
(11)
где τ – время охлаждения отливки, с;
R – приведённая толщина отливки, ;
bф – коэффициент теплоаккумулирующей способности формы, bф = 1377 Вт/(м2×К×с-1/2);
– удельные теплоёмкости жидкого, твёрдо – жидкого, твёрдого металла;
;
;
;
– эффективная теплоёмкость;
|
|
L – удельная теплота кристаллизации, ;
– температуры заливки, ликвидус, солидус и выбивки,
– плотность жидкого, твёрдо – жидкого, твёрдого металла,
Тогда:
Расчет нагружения опок
На литейную форму в процессе заливки её жидким металлом действуют силы:
1) сила со стороны жидкого металла;
2) сила Архимеда на стержень (действует только на горизонтальные стержни).
Следовательно, во избежание всплытия верхней полуформы на неё необходимо установить груз, масса которого определяется по формуле:
Р= ,
где К – коэффициент запаса, учитывающий гидравлический напор;
К=1.5;
Н – максимальный напор (высота верхней опоки);
Fотл – площадь отливки в свету;
Fлс – площадь литниковой системы в свету;
ρ1- плотность металла;
ρст- плотность стержня;
Vст – объем стержня;
G – вес опоки с землей;
Так как Р < 0 форма нагружения не требует.
Дата добавления: 2022-07-16; просмотров: 131; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!