- •3 Разработка технологии производства литой заготовки биметаллического пресс-поршня и ее опробования в условиях действующего производства
- •3.1 Литейный сплав и его характеристика
- •3.2 Плавильный агрегат
- •3.2.1 Общие сведения ответственность
- •3.2.2 Футеровка печи
- •3.3 Расчет шихты, требования к компонентам шихты, их подготовка
- •3.4 Технология плавки
- •3.5 Конструирование отливки
- •3.5.1 Оценка технологичности детали и меры ее повышения для получения литой заготовки
- •3.5.2 Выбор способа литья, определение количества отливок в металлической форме
- •3.5.3 Выбор положения отливки в кокиле и поверхности разъема кокиля и модели. Оценка выполнения отверстий в литье
- •3.6 Определение припусков на механическую обработку, литейных баз, баз механической обработки, формовочных уклонов, галтелей, технологических напусков и стяжек
- •3.7 Определение конфигурации и количества стержней, их крепление, фиксация, вентиляция и армирование. Определение параметров стержневых знаков
- •3.8 Литниково-питающей системы кокиля
- •3.8.1 Расчет времени заливки кокиля
- •3.8.2 Определение тепловых узлов, конструирование и расчет прибылей.
- •3.8.3 Выбор литниковой системы, назначение и конструкции ее элементов, определение мест подвода расплава к полости кокиля
- •Параметры литниковой системы
- •3.8.3.2 Расчет выхода годного литья для спроектированной технологии
- •3.9 Изготовления кокиля
- •Латунная оболочка(латунная рубашка),
- •Стержень (базовый пресс-поршень)
- •3.10 Стержень для литья в кокиль
3.7 Определение конфигурации и количества стержней, их крепление, фиксация, вентиляция и армирование. Определение параметров стержневых знаков
Литейными стержнями называют элементы литейной формы, изготавливаемые отдельно от полуформ по специальной оснастке и предназначенные для получения в отливке отверстий и полостей, которые не могут быть получены от модели.
Техническая схема изготовления отливки «Биметаллический пресс-поршней (латунь на сталь) №1», предусматривающая использование выработавшего свой ресурс стального пресс-поршня в качестве основы, которая устанавливается в кокиль, выполняя функцию литейного стержня, и заливается расплавом латуни ЛМцСКА. В соответствии с этим
Рисунок 3.7 – Эскиз стального стержня
(базовый пресс-поршень выработавший
свой эксплуатационный ресурс)
для отливки биметаллического пресс-поршня
3.8 Литниково-питающей системы кокиля
3.8.1 Расчет времени заливки кокиля
В кокиль используется открытая заливка расплава. Часто используют в кокилях вертикальную литниковую систему (рисунок 3.10). Вертикальная литниковая система имеет питатели, расположенные в вертикальной плоскости разъема литниковой формы по положению при заливке. Вертикальную литниковую систему, осуществляется подача расплава в полость кокиля сверху. Такая литниковая система обеспечить направленное затвердевание отливки снизу вверх [8].
Рисунок 3.8 — Кокиль
вертикальной литниковой системой
Рисунок 3.9 — Разрез подвода
металла к отливке
Для расчета литниковой чаши используем метод Гуляева. Для этого необходимо решить уравнение:
Рассчитаем массу
литниковой чаши
кг:
, (3.3)
где
плотность жидкого металла, кг/см3.
По формуле (3.4) получим:
.
где Vлч. = 309,8 объем литниковой чаши, м3;
Рассчитываем массу
заливаемого металла
,
кг:
, (3.4)
где
количество
отливок в форме, шт.;
масса отливки, кг;
масса, приходящаяся
на прибыльную часть, кг;
По формуле (3.4) получим:
.
Вычислим время
заполнения литейной формы
с:
, (3.5)
где
эмпирический безразмерный коэффициент,
учитывающий толщину стенок отливки;
δ – средняя толщина стенки, мм.
По формуле (3.5) получим:
.
Проверяем время заливки по скорости заполнения металла в форме.
Для этого определяем
скорость подъема металла в форме
,
мм/с:
, (3.6)
где
высота отливки, мм.
По формуле (3.6) получим:
Значение скорости принимаем 30,5 мм/с и время заполнения металлом формы принимаем 5 с.
3.8.2 Определение тепловых узлов, конструирование и расчет прибылей.
Тепловой (горячий) узел – скопление металла в отливке. В кокиле спроектировано равномерное направленное затвердевание, что исключает образование в отливки теплого узла.
Функцию питателя в отливке выполняет литниковая чаша. Размер и конфигурация литниковой чаши предупреждающий образование усадочных раковин в отливках.
Учитывая сплав и особенности конфигурации отливки, установка внутренних и наружных холодильников будет исключена.
