стержня должны определятся с учетом линейной усадки металла.

= 1,8 - 2,2 % ; = 2 %.Высота нижнего стержневого знака определяется по таблице 7 б. h = 30 мм . Высота верхнего стержневого знака h1 = 0,5 h. Размеры стержня указаны на чертеже 2.3

2.3. Разработка чертежа модели.

Литейная модель - приспособление , при помощи которого в формовочной смеси получают полость с формой и размерами, близкими к размерам отливки. Поэтому при разработке чертежа модели за основу принимают форму и размеры отливки и увеличивают на величину линейной усадки заливаемого сплава.

Размеры модели указаны на чертеже 2.4. Величина их определена с учетом линейной усадки стали : = 2 %. Модель имеет стержневые знаки, размеры которых определяются как для стержня ( см. раздел 2.2.) Они предназначены для получения полости в форме , в которые центруются и укладываются стержни.

2.4. Расчет массы отливки.

Масса отливки (Q) определяется по формуле

Q = V * ,

где V - объём отливки , м3 ;

- плотность заливаемого металла.

= 7800 кг / м 3 , Q =

П * 0,26 П * 0,192

V = -------------- - -------------- * 0,013

4 4

П * 0,26 П * 0,142

+ ------------- - --------------- * 0,008

4 4

П * 0,26 П * 0,152

+ ------------ - ------------- * 0,008

4 4

П *0,26 П * 0,187

+ ------------- - ------------- * 0,002

4 4

П * 0,23 П *0,187

+ ----------- - ------------ * 0,006

4 4

П * 0,23 П * 0,172

+ ------------ - -------------- * 0,0008 =

4 4

( 5,3 * 10 - 2,8 *10 ) * 0,013 + ( 5,3 * 10 - 1,5 *10 ) * 0,008 +

( 5,3 * 10 - 1,8 * 10 ) * 0,008 + ( 5,3 * 10 - 2,7 * 10 ) * 0,002+

( 4,1 *10 - 2,7 *10 ) * 0,006 + (4,1 *10 - 2,3 *10 ) * 0,008 =

3,25 *10 = 3,04 *10 + 2,8 *10 + 5,2 *10 + 8,4 *10 + 1.44 *10 =

1,189 *10

Q = 1,189 * 10 *7800 = 9 , 27 кг

2.5. Расчет элементов литниковой системы.

Опоки предназначены для получения форм отливки. Они могут прямоугольные, квадратные ,круглые. Изготавливаются опоки из металла или дерева. Размеры опок определяются из места расположения отливки в опоках и допустимых предельных расстояний между элементами модели, литникоой системы и стенками опок. (таб. 4.9. ) / 12 /

Полученные размеры опок округляются и выбираются по таблице 4.10.

Вес Допустимое расстояние в мм.

отл. от верха от низа от модели от кромки от кромки

в кг модели модели до стенок стояка шлак.ул.

до верха до низа опоки до стенки до кромки

опоки опоки опоки модели

5-10 50 50 40 40 30

Литниковая система - это система каналов, предназначенная для подвода расплавленного металла в полость литейной формы и питания отливок при затвердевании. Основными элементами литниковой системы являются литниковая чаша или воронка, стояк, шлакоуловитель, питатель, выпор и при необходимости прибыль.

Литниковая чаша предназначена для приёма жидкого металла из ковша и удержания шлака, попавшего вместе с металлом в чашу. Стенки чаши выполняются под углом, близким к 45 С , а дно перед входом в стояк имеет возвышение ( порожек ).

Литниковая воронка представляет собой расширение верхней части стояка и предназначена для приёма жидкого металла.

Литниковый стояк - вертикальный канал для подачи жидкого металла из чаши и другим элементам литниковой системы. Стояк выполняют в верхней полуформе с конусностью до 5 С.

Шлакоуловитель служит для распределения металла из стояка по питателям и улавливания шлаков , движущихся вместе с жидким металлом.

Питатель - это литниковый канал, предназначенный для подвода жидкого металла к полости формы. Питатель выполняют по разъёму в нижней полуформе сечением в виде трапеции с переходом в месте сопряжения с отливкой в широкий прямоугольник ( для облегчения отламывания ).

Выпор предназначен для выхода газов из полости формы, питания отливки при затвердевании и облегчения контроля заполнения формы. количество выпоров зависит от размеров и конфигурации отливки, а устанавливают их в самых высоких точках верхней полуформы.

Прибыль является добавочной частью отливки ,служащей для её питания в процессе затвердевания и для предотвращения появления в отливке усадочных раковин. Остальные функции и прибыли те же ,что и выпора.

2.6. Определение размеров опок.

Размеры элементов литейной системы начинают рассчитывать с определения площади питателей. Расчет питателей определяется как наиболее узкое сечение литниковой системы и определяется по формуле.

где - продолжительность заливки,

М - коэффициент расхода металла , для стального литья 0,35,

q - ускорение свободного падения , м/с ( q= 9,83 м/с );

Hр - расчетный статический напор .

Продолжительность заливки формы , С . для отливки массой до 450 кг определяют по формуле T = К Q , с

Коэффициент, учитывающий толщину стенки отливки = 2,2.

T = 2,2 * 9,27 = 2,2 * 3,04 = 6,6с .

hb -3

Hр = ( Hст - ----- ) * 10 , M,

2hc

где Нст - максимальный напор, мм , hd - высота отливки, мм.

hо - полная высота отливки ,мм

0 -3 -3

Hр = ( 75 - ----- ) * 10 = 75 *10 м

2*45 6

9,27 * 10 92700000

= ----------------------------------------- = -3 ------------------- =

0,35 *7800 * 6,6 2*10 * 75 * 10

9270000 92700000 2

----------------- = --------------------- = 428 м

18018 * 3,8 68468,4

При заливке в форму жидкого металла используются 2 питателя , поэтому определяем площадь одного питателя.

F min 428 2

Fпит. = ---------- = ------ = 214 м

2 2

Площади поперечных сечений остальных элементов литниковой системы определяют из рекомендуемых соотношений, полученных опытным путём для стальных отливок.

Fcт; Fпл; Fпит. = 1,2 : 1,05 : 1 ;

Fст. = Fпит. * 1,2 = 214 * 1,2 = 256,8

Fпл.= Fпит. * 1,05 = 214 * 1,05 = 224,7

4* Fcn 4 * 256,8 1027,2

dст = ----------- = -------------- = ----------- = 18,1 м

П 3,14 3,14

От правильной конструкции литейной чаши зависит качество отливки, т.к. она тормозит металл по пути в форму , успокаивает потоки улавливает шлаки. Внутренние размеры литейной чаши определяются из следующих соотношений ; 30 / ст

3*18,1 = 54,6 м, высота чаши - h = 0,7 * = 0,7 *54,3 = 38,01 м;

длина чаши - l = 1,6 * = 1,6 *54,3 = 86,9 м.

Сечение выпора - круглое, а площадь его равна площади стояка. Выпор нужен для пополнения металла в отливку по мере его усадки и охлаждения.

2.7. Определение массы стержня и формовочной смеси.

Массу стержня определяем по чертежу стержня : Q1 = V1 S ,

где V1 - объём стержня м 3 ; - плотность стержневой смеси в уплотненном состоянии, S1 - 1700 кг / м 3 .

0,23 * П П *0,169 П * 0,1833

V = ------------- * 0,03 + ------------- * 0,0082 + ---------------- *

4 4 4

П * 0,1489 П * 0,1392

0,00784 + -------------- * 0,0082 + ----------------- *

4 4

П * 0,1981

0,0082 + --------------- * 0,0283 =1,2 * 10 + 1,8 * 10

4

+ 2,06 * 10 + 1,4 *10 + 1,2 * 10 + 8,7 * 10 = 2, 72 * 10 *1700 .