Выбор типа и определение размеров литниковой системы

Литниковой системой называется система каналов, по которым металл направляется из ковша в полость формы. Элементами литниковой системы (рис. 2, 4 и 5) являются литниковая чаша или воронка 6, стояк 7, шлакоуловитель 8, дроссель 11, питатель 9, прибыль 12 и выпор 10. Однако для различных сплавов литниковые системы имеют некоторые особенности.

Литниковая чаша или воронка служит для приемки металла из ковша и для задержки шлака во время заливки.

Стояк – вертикальный канал, предназначенный для передачи металла из ковша к другим элементам литниковой системы. Делается с формовочным уклоном 2-4°.

Шлакоуловитель – горизонтальный канал, который служит для распределения металла, поступающего от стояка по питателям и улавливания при этом шлака. Делается обычно по плоскостям разъема формы в верхней опоке. Используется при чугунном литье.

Дроссель – элемент, регулирующий скорость заливки и предотвращающий подсос воздуха в стояк.

Питатели – горизонтальные каналы, по которым металл течет в полость формы. Устраиваются под шлакоуловителем, чаще в нижней опоке. Количество питателей и их расположение выбирают в зависимости от характера заливаемых деталей и марки сплава.

Для отливок из серого чугуна, имеющего малую усадку и хорошую жидкотекучесть, рекомендуют металл подводить в тонкую часть отливки. Сталь, имеющая большую усадку и пониженную жидкотекучесть, подводится в толстое сечение под прибыль с тем, чтобы разогреть форму около прибыли и улучшить питание затвердевающей отливки.

Общую площадь сечения питателей F_ПИТ можно определить по упрощенной формуле:

, см²,

где M – масса отливки, кг; Q – коэффициент, зависящий от толщины сечения отливки:

До 14 мм	16-30 мм	Свыше 30 мм
0,41	0,47	0,55

Площадь сечения шлакоуловителя и стояка определяется из соотношения F_СТ : F_ШЛ : F_ПИТ, которое принимается равным 1,4 : 1,2 : 1,0 для отливок средних размеров и 1,2 : 1,1 : 1,0 для тонкостенного литья.

Выпоры – вертикальные каналы, которые устраивают на самых верхних частях отливки. Они служат для отвода из полости формы воздуха, газов и сигнализации о конце заливки. Площадь поперечного сечения выпоров можно принять равной площади сечения стояка.
В верхней части диаметр делается больше на 10-15 %.

Прибыли– массивные приливы над наиболее толстыми сечениями отливки, служащие для питания жидким металлом усадочной раковины, образующейся при кристаллизации отливки. Используются в литниковых системах для сплавов с большой усадкой, в частности, сталей. В среднем масса прибыли составляет 0,6 от массы отливки. Для литья из серого чугуна в прибыли, как правило, нет необходимости.

Примеры различных типов литниковой системы приведены на рисунках 4 и 5.

Определение размеров опок

Литейная опока – жесткая металлическая рамка, служащая для удержания формовочной смеси при изготовлении литейной формы, ее транспортировке и заливке жидким металлом. При сборке верхнюю 4 и нижнюю 5 опоки (рис. 4) соединяют с помощью втулок и штырей. Для лучшего использования опок при формовке мелких деталей в одной опоке располагают несколько отливок с общей литниковой системой. В данном задании для упрощения допускается расположение в опоке одной отливки.

Вокруг отливки слой формовочной смеси должен быть минимальным, но достаточным, чтобы исключить деформацию формы давлением жидкого металла. Расстояния между моделями, литниковой системой и стенками опок выбираются из таблицы 7.

Таблица 7

Допустимые расстояния между моделями и элементами формы

Вес отливки, кг	Допустимые значения, мм
От верха модели до верха опоки	От низа модели до низа опоки	От модели до стенки опоки	От кромки шлакоуло-вителя до кромки модели	От края стояка до стенки опоки
До 5
5-10
10-25
25-50
50-100
100-250
250-500