1.7. Вибір конструкції ливниково-живильної системи. Розрахунок елементів і маси ливниково-живильної системи, теоретичного виходу придатного литва

Ливникова система призначена для підведення металу до виливків. Для завданої виливка вибираємо місце підведення мета­лу так, як показано на кресленні 1.

1.7.1. Розрахунок сумарної площі перерізу живильника

Розрахунок сумарної площу перерізу живильника виконуємо декількома способами, потім визначаємо середнє значення.

1) За способом Озанна-Діттерта:

1000 G1

F1 = ––––––––––––, см²

t ρ μ √(2g Hp)

де G1 - маса виливка з ливниковою системою, кг

t - час заливання, с

μ - коефіцієнт витрат на гідравлічний опір форми, = 0,42

ρ - густина рідкого чавуну, ρ = 7,0 г/см³

g - швидкість вільного падіння, g = 981 см/с ²

Hp - розрахунковий статичний опір металу, який залежить від способу підведення розплаву до форми, см.

Маса виливка з ливниковою системою (G1) визначається за формулою:

G1 = 1,25 * Gв *n

де Gв - маса виливка, Gв = 19,4 кг

G1 = 1,25*19,4 = 24.3 кг

Час заливання (t), визначаємо за формулою:

t = S √G1, с

де S - коефіцієнт, який враховує товщину стінки виливка, S = 1,5...2,2, приймаємо

S = 2,2

t = 2,2 √24,3= 11 с

Коефіцієнт витрат на гідравлічний опір форми, залежить від товщини стінки i поворотів струмину металу, μ = 0,42

Розрахунковий статичний опір металу, визначаємо за формулою:

Hp = H – C/2

де H - висота опоки, Н = 25 см,

С – висота виливка С = 13,5 см

Нр = 25 – 13.5/2 = 18.3 см

1000 * 24,3

 F1 = ––––––––––––––––––--- = 4,4 см ²

10*0,42 *7 √ ( 2*981*18.3)

2) За способом Андрєєва:

F2 = √ μG1

де m - коефіцієнт, який залежить від стану форми перед заливанням,

μ = 0,4... 0,55, приймаємо μ = 0.47

F2 = √(0,47*24,3) = 3,3 см²

3) Вибір сумарного перерізу живильника за номограмою Рабиновича:

F3 = 1,6 см ²

4) Вибір сумарного перерізу живильника за даними Фундатора:

F4 = 2,7 см ²

5) Вибір сумарного перерізу живильника за номограмою Соболєва:

F5 = 5,1 см ²

Визначаємо середній сумарний переріз живильника для вибраних способів:

F1 + F2 + F3 + F4 + F5 4,1 + 3,3 + 1,6 + 2,7 + 5,2

 Fж = –––––––––––––– = ––––––––––––––—— = 3.4 cм ²

5 5

1.7.2. Визначення параметрів шлаковловлювача і стояка

Вибираємо співвідношення для визначення параметрів шлаковловлювача та стояка із табл. 33 с. 48 /Л5/: для дрібних i середніх виливок - Fж : Fшл : Fст = 1 : 1,1 : 1,15, тоді

Fшл = Fж* 1,1*n = 3,4*1.1*2 = 7,5 см ²

Fст = Fж* 1,15*n = 3,4*1.15*2 = 9,2 см ²

1.7.3. Визначення розмірів елементів ливникової системи

В залежності від площі поперечного перерізу визначаємо розміри:

В залежності від площі поперечного перерізу визначаємо розміри:

а) живильника:

h = √ Fж = √ 3,4 = 1,8 cм = 18 мм

а = 16 мм

в = 20 мм

б) шлаковловлювача :

h = √ Fшл = √7,5 см = 2,7 см = 27 мм

а = 25 мм

в = 29 мм

в) Стояка:

Дстн = √(4 Fcт / π) = √(4* 15,6/3,14) = 4,5 см = 45 мм

Дст.в = Дст.н + (2 ... 3 ) = 45 +3 = 48 мм

г) Воронки:

Двор = ( 2,7... 3 )Дств

Двор = 2,7*48 = 130 мм

Нвор = Двор = 130 мм

3,14 Нвор

Vвор = ––––––– ( Двор ² + Дств ² + Дств Двор ), см³

12

3,14 * 13

Vвор = –––––––– (13 ² + 4,8 ² + 4,8 * 13) = 865,4 см³

12

д) металопримальника , зумпфа:

Нмет = hшл + ( 3 ... 5 ) = 27 + 5 = 32 мм

Дмет = Дстн + ( 3 ... 5 ) = 45 + 5 = 50 мм

Rз = Дмет/2 = 50/2 =25 мм