1.4.1 Выбор литниковой системы

Литниковая система (ЛС) должна обеспечить спокойную, равномерную и непрерывную подачу металла в заранее определенные места отливки. Конструкция ЛС должна создавать условия, препятствующие засасыванию воздуха потоком металла. ЛС должна задерживать все неметаллические включения, попавшие в поток металла. Одной из важнейших функций ЛС является заполнение формы с заданной скоростью: при очень большой скорости заливки происходит размыв стенок формы и каналов самой ЛС, а при слишком медленной заливке – значительное охлаждение металла и образование спаев, неслитин, недоливов. ЛС должна способствовать выполнению принципа равномерного или направленного затвердевания отливки. Она служит для частичного питания жидким металлом отливки в начальный момент ее затвердевания.

1.4.2 Расчёт литниково-питающей системы для заливки стали из чайникового ковша

Расчет прибыли по методу И. Пржибыла:

Данный метод применим для многих сплавов. Объем прибыли можно определить по уравнению

V_п= (1.4.2.1)

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.

Для определения V_п по вышеприведенному уравнению необходимо выделить в отливке узлы питания и рассчитать обьем V_о

Данный расчёт производиться для СЧ 20 усадка которого составляет около 1%, поэтому расчёт прибыли не производится.

1.5 Расчёт остальных элементов литниково-питающей системы по соотношению

F_ст : ΣF_лх : ΣF_пит = 1,0: 1,1 : 1,2 (1.5.1.)

F_ст – площадь стояка, м² ;

F_л.х. – площадь литникового хода, м² ;

F_пит – площадь питателя, м²

1.5.1 По формуле Соболева определяем время заливки:

τ = , (1.5.1.1.)

δ – толщина стенки отливки, в мм.

G – масса отливки с ЛПС;

вес ЛПС =10%*G_отл=0,083 кг

G= G_отл+G_лс = 0,913 кг

1.5.1.2 Площадь питателей:

, (1.5.1.2.1)

μ – коэффициент расхода;μ = 0,42;

g – ускорение силы тяжести, g = 9.81 м/с² (981 см/с²);

Н_р – расчетный напор;Н_р = Н – h/2 =200─100/2 =150 мм=0.15м;

h –высоты отливки в верхней полуформе +высота прибыли;

Н – высота опоки;

,

F_{уз.м .}= Σ F_пит (1.5.1.2.2)

F_{уз.м .}= Σ F_пит = 0,00011 м²

ΣF_лх = ΣF_пит *1,1 (1.5.1.2.3)

ΣF_лх = ΣF_пит *1,1 = 0,00009 *1,1 = 0,000099 м²

- на одну сторону, (1.5.1.2.4)

где а – высота литникового хода, м

а=

F_ст = πd²/4 (1.5.1.2.5)

где d – диаметр стояка нижнего;

d_н=

d_ст.в. = d +0,015*Н, (1.5.1.2.6)

где d_ст.в. – диаметр стояка верхнего

d_ст.в =0,011+0,015·0,15 = 0,013 м = 13 мм

В = ΣF_пит/ h_пит (1.5.1.2.7)

h_пит=1/2*a (1.5.1.2.8)

h_пит = 1/2*a= 0,05 м = 5 мм

В = 0,09 м = 9 мм

в – ширина одного питателя

В – суммарная ширина всех питателей;

n – количество питателей

n=B/в

n = 1; в = В = 9 мм

Выбираем размеры литниковой воронки.

Выбираем воронку d_св=18 мм .