Расчет основных параметров литниково-питающей системы

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

9.1 Расчет прибылей

Рассчитаем прибыли по методу И. Пржибыла.

Объем прибыли определяем по формуле:

V_п= , (2)

где β – отношение объема прибыли к объему усадочной раковины (V_п/V_р).

ε_V^|−часть объемной усадки сплава, принимающая участие в формировании усадочной раковины;

V_о − объем питаемого узла.

За объем питаемого узла принимаем объем фланца V_О = 208 см³. Тогда объем прибыли составит:

Применим закрытые прибыли с компактной формой поперечного сечения. Конструктивно примем размер прибыли: 126,4×60×25 мм.

С отливкой прибыли соединены с помощью шейки прибыли, по линии которой в дальнейшем будет производиться отделение прибыльной части от литой заготовки. Для удобного извлечения прибылей делаем их сужающимися кверху, угол расширения принимаем 3°.

9.2 Расчет литниковой системы

1) Определяем металлоемкость литейной формы из выражения:

G_Ф = М_ОТЛ. + М_ЛС + М_ПРИБ. (3)

G_Ф = 7,6 × 4 + 7,6 × 4 × 0,15 + 1,3 × 8 = 45,4 кг

Так как металлоемкость формы небольшая, то заливку будем производить из чайникового ковша, поэтому далее рассчитываем площадь сечения питателей:

(4)

где,

– коэффициент расхода литниковой системы; ;

– расчетный металлостатический напор; ;

– коэфициент сужения литникового канала; ;

– время заполнения полости формы, с:

(5)

где,

s – коэффициент, определяемый по таблице 7.11 [4], s = 1,1.

Так как отливка «Корпус» относится к средним отливкам, то принимаем следующее соотношение элементов литниковой системы:

F_П : F_Л.Х. : F_С = 1,1 : 1,0 : 1,2

2) Определим площадь сечения стояка и его диаметра

(6)

d_ст.в. = d_ст + 0,015∙H_оп= 32 + 0,015∙250 = 35,8, мм

3) Рассчитываем параметры литникового хода

Определяем площадь сечения:

F_Л.Х. : F_П = 1,0 : 1,1

F_Л.Х. = F_П: 1,1 = 7,2 : 1,1 = 6,5 см²

Зная площадь литникового хода, определяем значения нижнего его основания и высоту.

(7)

Так как в форме изготавливается сразу две отливки «Корпус», то выражение (8) примет следующий вид:

Примем высоту литникового хода равной 23 мм, а ширину нижнего основания 17 мм, ширина верхнего основания составит 14 мм. Сечение литникового хода представлено на рисунке 2.

Рисунок 3 – Сечение литникового хода

4) Рассчитываем параметры питателей.

Примем, что каждая из отливок будет заполняться с помощью 2-х питателей, тогда общее количество их составит 8 шт.

Высоту питателя определяем из следующего выражения:

(8)

мм

Тогда ширина одного питателя составит 18 мм. Сечение питателя представлено на рисунке 3.

Рисунок 4 – Сечение питателя

5) Расчет параметров литниковой воронки

По ранее полученным расчетам имеем, что верхний диаметр стояка равен d_С = 35,8 мм. Найдем диаметр литниковой воронки по формуле:

D_В = (2,7…3,0)·d_СТ.В (9)

D_В = 2,5 · 35,8 = 90 мм

Расчет времени затвердевания отливки в форме

Время охлаждения отливки в форме складывается из времени снятия теплоты перегрева, времени охлаждения отливки от температуры ликвидус до температуры солидус и времени охлаждения отливки от температуры солидус до температуры выбивки.

Для сплавов, кристаллизующихся в интервале температур:

(11)