Стержневых знаков и их конфигурации

Имеющаяся внутренняя полость отливки может быть выполнена при помощи одного стержня, по положению в форме он будет вертикальным. Он должен иметь два знака – нижний и верхний. Размеры и уклоны знаковых частей стержней определяются по ГОСТ 3606-80.

Вертикальный нижний знак стержня. Согласно табл. 20 размеры D = 73,8 мм и L = 159,1 мм являются исходными для выбора высоты знака. В соответствии с табл. 2.8 h_н = 35 мм. Формовочный уклон знака согласно табл.2.10 a = 7°. Боковой зазор между знаком формы и стержнем для модельного комплекта II класса точности из дерева согласно табл.2.11 S₁ = 1,0мм.

Высоту верхнего знака стержня согласно п. 2.4. принимаем равной 0,5 высоты нижнего знака, то есть h_в = 17 мм. Согласно табл.2.11 боковой зазор на сторону у этого знака S₁ = 0,8 mm; S₃ = 1,5 S =1,2 мм; зазор пo высоте согласно этой же таблице S₂ = 1,2 мм. Формовочный уклон знака по табл.2.10 b=10°. Таким образом, высота нижнего знака модели равна 35 мм, верхнего знака модели 17,0 + 1,2= 18,2 мм.

Эскиз стержня с расчётными размерами показан на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Эскиз стержня

На основании расчетов и данных, выбранных по таблицам, можно выполнить эскиз фланца с модельно-литейными указаниями (рис.3.4) и на его основе составить эскиз отливки, который изображён на рис. 3.5.

Рис. 3.4. Фланец с модельно-литейными указаниями

Рис. 3.5. Эскиз отливки

Выбранное положение отливки в форме позволяет изготовить модель с одним отъёмным знаком (верхним). Эскиз устройства модели показан на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Эскиз модели

3.2.5. Расчёт элементов литниковой системы.

Для расчёта литниковой системы необходимо определить массу жидкого металла, заливаемого в форму.

Объём полости формы определяем по размеру модели и стержня. Для упрощения расчёта принимаем, что полость формы состоит из двух пустотелых цилиндров. На рис. 3.7 дан упрощённый эскиз полости формы, согласно которому

Рис. 3.7. Упрощенный эскиз полости формы

V_ОБЩ = V₁ + V₂,

где V_ОБЩ – общий объем полости формы; V₁ и V₂ – объем первого и второго пустотелых цилиндров.

Объем первого пустотелого цилиндра

V₁ =3,14 • 10,6² • 3,4 – 3,7² • 3,4= 1056 см³.

Объем второго пустотелого цилиндра

V₂ = 3,14 • 6² • 12,5 – 3,14 • 3,72² • 12,5= 875 см³.

Таким образом,

V_ОБЩ = 1056 + 875 = 1931 см³.

Принимая удельную массу жидкого чугуна 6,8 г/см³, вычисляем массу жидкого металла в форме: 1931×6,8 = 13,1 кг.

Воспользовавшись формулой (2.3), определим суммарное сечение питателей:

.

Руководствуясь ориентировочными соотношениями частей литниковой системы

SF_ПИТ: F_ШЛ: F_СТ =1: 1,2:1,4

находим F_ШЛ =210 • 1,2 =252 мм²; F_СТ =210 • 1,4 =294 мм².

Для данной отливки, пользуясь табл. 2.12, принимаем количество требуемых питателей равным 2. Таким образом, площадь сечения одного питателя составляет 210 мм²: 2 =105 мм². Так как то, приняв высоту питателя равной 9 мм, получим, что его ширина равна 11,7 mm.

Размеры сечения шлакоуловителя определяем, приняв, согласно рекомендациям табл. 2.13, h = a = 16мм, из соотношения определяем, что b = 15 мм, где а и b – нижнее и верхнее основания трапеции; h – высота трапеции. Далее вычисляем размеры верхнего основания трапеции:

Диаметр стояка D в нижнем сечении определяется из соотношения

.

Пользуясь рекомендациями п.2.4 и данными рис. 2.6, для рассматриваемой отливки получаем воронку следующих размеров: D_в = 2,8×D = 2,8×20 = 56 мм; Н_в = D_в = 56 мм.

Поскольку вся отливка помещается в нижней полуформе, согласно рекомендациям п.2.5 применяем для контроля заливки формы отводной выпор, устанавливаемый со стороны, противоположной подводу расплава. Сечение выпора у основания принимаем равным 1/2 сечения стенки (фланца) отливки, т.е. 34/2 = 17 mm.

Элементы литниковой системы отливки показаны на рис.3.4.