Расчет Литиниково-питающей системы
Выбор положения отливки в форме.
Данная отливка будет располагаться горизонтально т.к.:
-тонкие стенки отливки нужно размещать в нижней части формы вертикально или наклонно, т.к. горизонтальное расположение повышает вероятность образования незаливов и неспая.
-в верхней горизонтальной части формы не следует располагать большие поверхности отливки, так как это может привести к «обгару» верха формы и образованию «ужимин».
- Преимущества расположения отливки в нижней полуформе:
- вся отливка расположена в одной полуформе, поэтому исключается возможность сдвигов и перекосов полуформ, что влияет на размерную точность отливки;
- уменьшается вероятность ухода металла по разъему формы;
Рисунок 1.1 – Схема расположения отливки в нижней полуформе
- базовая поверхность отливки и поверхность подвергаемая механической обработке расположены в одной полуформе;
- применяется неразъемная модель, что удешевляет производство модельного комплекта;
- возможно создание условия для направленного затвердевания.
-стержни в форме при выбранном положение отливки располагаются устойчиво
Выбор поверхности раздела формы.
-желательно чтобы модель располагалась в одной полуформе
-расположение питателей совпадает с поверхностью разъема формы, т.к., выбрана верхняя литниковая система
-поверхность разъема не идет по зонам, сложным для последующей зачистки
-поверхность разъема плоская
-поверхность разъема горизонтальная
Выбор типа литниковой системы
Верхняя литниковая система применяют для невысоких (в положении заливки) отливок, небольшой массы и несложной формы.
Достоинства системы :
-малый расход металла;
-конструкция проста и легко выполнима при изготовлении форм;
- подача расплава сверху обеспечивает благоприятное распределение температуры в залитой форме (температура увеличивается от нижней части к верхней), а следовательно, и благоприятные условия для направленной кристаллизации и питании отливки.
Недостатки:
-падающая сверху струя может размыть песчаную форму, вызывая засоры;
-при разбрызгивании расплава возникает опасность его окисления и замешивания воздуха в поток с образованием оксидных включений;
-затрудняется улавливание шлака.
Расчет Литиниково-питающей системы
Для расчета литниковой системы сначала по таблицам определим рекомендуемые размеры и количество элементов литниковой системы, а затем проверим в них скорости течения расплава.
Т.к. масса отливки <2 кг по таблице 5.1 находим рекомендуемое количество стояков (используется 2 стояка) при d=1,1см в нижнем сечении стояка , n-число стояков длина коллектора 175мм.
В зависимости от чистовой массы отливки определим тип и размеры литникового хода. Т.к. масса отливки <2 кг применяется односторонний литниковый ход, размеры которого находим по таблице 5.2 (а=2см; в=2,5см; h=2,5см)
Для получения качественной отливки необходимо обеспечить ламинарное течение расплава по каналам литниковой системы, или во всяком случае в литниковом ходе или питателях, поэтому для каждой из рассчитываемых элементов установим максимально допустимую скорость,
, см/сек
, см/сек
, см/сек
которую рассчитыавают следующим образом:
Рассчитанную максимально допустимую скорость сравним с фактической скоростью, которая не должна превышать максимально допустимую. Она определяется с помощью номограммы. Для её определения нужно:
-диаметра стояка в м;
-первоначальный напор Н0 определяется по формуле , где -высота стояка, -высота чаши;
-длина ветви литникового хода Lk;
-соотношение ∑Fc:∑Fл.х:∑Fпит(1:2:2);
-число питателей n;
-температура заливки сплава по таблице 5.6 (to= 720o).
Vфакт.=1,8 м/с