7. Типы литниковых и вентиляционных систем, применяемых при литье под давлением. Способы заливки металла в камеру прессования. Проектирование технологического процесса.

Типы литниковых систем:

Способы подвода металла к отливке. Конструкция ЛС зависит от типа машины, так как расчет

всех технологических параметров проводится с конкретной привязкой к машине литья под давлением.

Выбор ЛС

В зависимости от положения литника относительно проекции отливки на плоскость разъема литниковые системы делятся:

а)-прямая, она не имеет подводящего канала, Эта ЛС обеспечивает направленное заполнение формы сплошным потоком. Чаще всего ее применяют для отливок, не имеющих в центре отверстий.

б, в) – боковая или внешняя ЛС

боковая или внешняя ЛС применяется:

1. – при крупносерийном производстве отливок, габарит которых допускает применение многогнездных форм;

2. - когда конструкция отливки не позволяет осуществить внутренний подвод металла;

3. - когда внешний подвод металла позволяет создать направленное заполнение формы и ее вентиляцию.

Внешняя ЛС наиболее распространена.

Внутренняя ЛС.

Используется для отливок типа рамок с большими отверстиями. Расплав подводится в полость

Формы внутри контура проекции отливки на плоскость разъема.

Применяется:

1.- когда площадь проекции отливки на плоскость разъема равна или близка к допускаемой для данной машины;

2.- когда внутреннюю полость отливки невозможно или сложно выполнить за счет боковых

стержней.

3.- когда внутреннее расположение ЛС позволяет создать направленное заполнение формы и ее вентиляцию.

Вентиляция: ≈ как у кокиля (см вопрос 3 ), применяется она по необходимости для «карманов» - венты, промывники, вытяжки при вентиляции по разъему.

В камеру прессования металл заливают либо ручными мерными ковшами, либо ведется автозаливка с применением манипуляторов с фиксированным количеством Ме. (оглавление)

8. Литье под регулируемым газовым давлением. Сущность технологического процесса. Область применения, преимущества и недостатки. Литье под низким давлением.

К литью под регулируемым газовым давлением относят способы литья, сущность которых заключается в том, что заполнение полости формы расплавом и затвердевание отливки происходит под действием избыточного давления воздуха или инертного газа. В практике наибольшее применение нашли следующие процессы литья под регулируемым газовым давлением: - литье под низким давлением; - литье под низким давлением с противодавлением; - литье вакуумным всасыванием.

Преимущества:

- Автоматизация трудоемкой операции заливки формы;

- Повышение плотности отливок за счет регулирования скорости потока расплава в полости формы изменением давления в камере установки;

- Улучшение питания отливки;

- Снижение расхода металла на литниковую систему.

Недостатки:

-невысокая стойкость части металлопровода, погруженной в расплав, что затрудняет использование способа литья для сплавов с высокой температурой плавления;

-сложность системы регулирования скорости потока расплава в форме, вызванная динамическими процессами, происходящими в установке при заполнении ее камеры воздухом;

-нестабильностью из-за утечек воздуха через уплотнения;

-понижением уровня расплава в установке по мере изготовления отливок;

-возможность ухудшения качества сплава при длительной выдержке в тигле установки.

Литье под низким давлением

Установка для литья под низким давлением. 1 - форма; 2 - газопровод; 3 - металлопровод; 4 - тигель.

Внутрь герметичной камеры подается сжатый воздух или газ под давлением Р_изб.> Р_атм, за счет разницы давлений расплав поднимается по металлопроводу 3 и заполняет форму 1 до уровня, соответствующего

Н = (Р_изб. – Р_атм )/ρ - такой способ заполнения называют литьем под низким давлением.

Область применения. Литье под низким давлением наиболее широко применяют для изготовления сложных, фасонных и особенно тонкостенных отливок из алюминиевых и магниевых сплавов.

Типовая литниковая система

Типовая литниковая система при литье под регулируемым газовым давлением. 1-металлопровод; 2-литник;3-коллектор; 4-литниковыйход; 5-отлоивка; 6-питатель.

При проектировании литниковой системы руководствуются зависимостью

F_л < F_м < F_к , где F_л – суммарная площадь сечения литниковых ходов;F_м - площадь внутреннего сечения металлопровода в месте соединения его цилиндрической части с коллектором;F_к - площадь сечения коллектора.

Для сплавов на основе алюминия это соотношение имеет вид: 0.75:1.0:1.25; на основе меди: 1.0:1.0:1.5

Литейная форма

1- матрица; 2- обойма пуансона;3- прижимная плита пуансона;4- толкатель; 5- плита толкателей;6- стержень пуансона.

Три стадии заполнения формы

- движение расплава в металлопроводе - давление воздуха 0.002 – 0.004 Мпа;

- заполнение полости формы – давление воздуха – 0.02 – 0.04 Мпа;

- подпрессовка с целью компенсации усадки сплава – давление воздуха- 0.6 Мпа.

Особенности при конструировании отливок

1)Шероховатость поверхности – Rz20 – Rz80

2)Увеличение прочности и жесткости деталей рекомендуется осуществлять не увеличением толщины, а при помощи ребер δ_р = (0.7- 0.8) δ_о ;

3)Литье под низким давлением наиболее эффективно для:

-тонкостенных панельных или корпусных заготовок с толщиной стенки 3 – 5 мм;

-отливок повышенной плотности с преимущественно равномерной толщиной стенок.