5. Обоснование подвода питания отливки, расчет литниковых систем. [3]

Литниковая система состоит из воронки, стояка, шлакоуловителя, питателей. Питатели подводятся к наиболее массивным частям отливки, чтобы избежать в этих частях усадочных раковин. Для того чтобы шлак не попал в отливку, при заливке чугуна предусмотрены шлакоуловители.

Подвод литниковой системы к полости формы осуществляется по плоскости разъема полуформ к массивной стенке отливки.

5.1. Расчет литниковой системы.

∑Fпит. = Q/0.317*M*t*, где

Q – масса жидкого металла в форме

M- коэффициент расхода литниковой системы

t – время заливки формы

Нр – рачетный статический напор метала в форме

Q = 4Qотл + 0.154Qотл = 419.96 + 1579.84 = 91.8 кг.

µ = 0.35

t = S√Q

S = 2.2

t = 2.2√91.8 = 21 c

Hp = H₀- (p²/2c)

где Н₀- начальный напор металла,см

р- часть отливки от питателя до верхней части отливки

с – полная высота отливки

Hp = 15-7.5²/30 = 13.125см

∑Fпит = 91.8/0.310.3521√13.125 = 11.12см²

площадь одного питателя

Fпит = 11.12 / 8 =1,4 см²

∑Fпит : ∑Fшл : ∑Fст = 1 : 1,5 : 2

∑Fшл = 16,7 см², Fшл = 8,35 см²

∑Fст = пD_cm2/4; Fст = 2Fпит = 211.12 = 22.24 см²

D_cm = √4Fст/π = √422.24/3.14 = 5.3 см; D_cm принимаем 54 мм.

Сечения элементов литниковой системы представлены на листе КП40461806-150204-1.11-10-01

6. Разработка конструкций модели, модельных плит и стержневого ящика

Основой для разработки является чертеж с элементами литниковой системы.

6.1. Разработка конструкций моделей.

В массовом производстве для машинной формовки следует использовать металлические модели, что обеспечивает более точную и гладкую поверхность; модели не деформируются при хранении.

Изготовление деревянной промодели следует вести по чертежу детали, на котором нанесены элементы литейной технологии. Промодель изготовить с учетом двойной усадки – металла модели и металла отливки по =3,0% усадочному метру.

Готовую деревянную промодель окрасить по ГОСТ 1743 – 67.

По деревянной промодели изготовить из алюминиевого сплава Al – 3В рабочую промодель с припуском только на зачистку.

6.2. Разработка модельных плит.

Выбранную модельную плиту 0280 – 1371/002 ГОСТ 20107-74 изготовить из чугуна СЧ18 ГОСТ 1412-85. отливки деталей модельных плит не должны иметь трещин, усадочных раковин, рыхлот, снижающих их прочность. Плиты подвергнуть отжигу для снятия внутренних напряжений. Шероховатость поверхностей отливок деталей модельных плит должно быть не грубее R_z 80 ГОСТ 2789 – 73.

Крепление моделей на плитах осуществить шрифтам и болтами в соответствии с ГОСТ 20340 – 74 – 20342 – 74.

Модельная плита верха представлена на листе КП40461806-150204-11-10-02 СБ, спецификация приложение 1.

3. Разработка конструкции стержневого ящика

Пескодувный ящик состоит из следующих элементов: двух половин корпусов, ручек, бронирующих пробок, вент, броневых пластин, вдувных втулок, центрирующих штырей, конструкция которых регламентируется ГОСТ 19367 – 74.

Стержневой ящик предназначен для изготовления стержней на пескодувной машине модели 2Б83.

Габаритные размеры ящика, расчет количества вдувных втулок производить из соотношения: 100 – 120г. смеси поступает ящик через 1 см² сечения втулки, следовательно число втулок определяется из соотношения

N= m_cm/(100-120)*f, где

m_cm- масса стержня;

f – площадь втулки

р – плотность уплотняемой смеси, 1,6 г/см³

m_cm= V*p = ((пd_cm²)/4)*H_cm*p = ((3,14*3,8²)/4)*14,5=263гр

f= ((пd_cm²)/4

N=263/120*3,14=2 втулки

Принятое число втулок 2 на один стержень.

Втулки диаметром 20 по ГОСТ 19385 – 94

Число вент опрелделить из соотношения

F_вент=0,8-1,2*∑F_{вент —} площадь вент

∑ F_вент- 1,0*8,2=8,2см^{2 -} суммарная площадь втулок

По ГОСТ 19395- 80 принимаем венты D_вент =8, D₁=5.5, D₂=6,0

Количество пазов = 4, высота =8

f= ((пd²)/4=3.14*0.8²/4= 0.5

n = 8.2 / 0.5 = 16 вент

В стержневом ящике установить 16 вент

Использовать венты D_вент=8 мм по ГОСТ 19935-94, изготовляемые из антифрикционного сплава на цинковой основе по ГОСТ 7117 – 73.

На против вдувных втулок установить бронирующие вставки. Вставка 0292 – 1331 ГОСТ 19401 – 94, вставку изготовить из стали 45 ГОСТ 1050 – 88, HRC 40 – 45.

Для алюминиевого сплава принять толщину стенки равную t= 9 мм.

Для создания жесткости предусмотреть ребра жесткости ГОСТ 19370 – 94. Толщина ребра

S = (0,6 -0,8) * t = 6 – 7 mm. Уклон ребра 1-3⁰.

По плоскости разъема предусмотреть фланец. Ширина фланца

F = 2,5t – 17mm, а высота фланца 0,5 F = 10 mm

Фланец армировать стальной пластиной по всей поверхности.

Для фиксации двух половин ящика использовать нерегулируемые штыри

( по ГОСТ 19404 – 84).

Для предотвращения коробления корпус ящика подвергнуть отжигу.

Стержневой ящик представлен на листе КП40461806-150204-11-10-04 СБ, спецификация приложение 3.