9 Визначення габаритів опок

Розрахунок габаритів опок проводиться на підставі наступних даних: - розмірами та кількістю виливків у формі; - розташуванням і розмірами ливникової системи; - розмірами стрижневих знаків; - мінімально необхідних відстаней між моделями та моделлю і стінками опоки.

Мінімальні внутрішні розміри опок отримують шляхом додавання до габаритних розмірам моделі з ливниковою системою мінімально необхідних відстаней між моделями, моделлю та стінками опоки [1].

На рисунку 9.1 наведена схема розкладки та розводки металу в формі. Довжина опоки L=2·а+3·l _м+2·t _,

де а - відстань від моделі до стінок опок, мм l_м - довжина моделі, мм t - відстань між моделями, мм Таким чином:

L=2·30+3·196+2·26=700 мм_, Ширина опоки В=2а+2·b_м+l_л.с , 17 де l_л.с - розмір ливникової системи, який дорівнює 100 мм В=2·60+2·290+100=800 мм Висота верхньої опоки: H^в=h_м^в + n де h_м^в – висота моделі, яка знаходиться в верхній частині форми, мм; n - відстань від моделі до верха форми, мм Приймається n= 62 мм, тоді H^в=138+62=200 мм. Висота нижньої опоки: H^н=h_м^н + m, где h_м^н - висота моделі, яка знаходиться в нижній напівформі, мм; m - відстань від моделі до низу форми, мм Приймається m=141 мм, тоді H^н=59+141=200 мм Обираються опоки розміром 800х700х200/200 у відповідності з ГОСТ 14979-80. Маса верхньої опоки 85 кг.

10 Обґрунтовування вибору типу ливникової системи

Конструювання і розрахунок її.

Враховуючи конструктивні особливості виливка, метал підводиться по лінії роз'єму форми, двома живильниками до одного виливка. Ливникова система замкнута, включає стояк, дві гілки шлакоуловлювача, шістнадцять живильників. Розрахунок вузького перетину ливникової системи проводиться за формулою : ∑F_в= де n – кількість виливків у формі, шт.; G – маса металу, яка приходиться на один виливок, кг; μ – загальний коэфіцієнт витрати ливникової системи; γ _ме– густина рідкого металу, г/см³; τ – тривалість заливки, с; g – прискорення сили тяжіння, см/с²; H_p- середній металостатичний напір, см

18 Приймаємо для сталі μ =0,32, γ _ме =7,2 г/см³ при g=981 см/с²

Величина G визначається як сума чорнової маси виливка, маси ливникової системи і надливів, яка приходиться на один виливок: G= G_вил_. + G_л.с.+ G_над_.

Маса ливникової системи G_л.с в першому наближенні приймається для сталевих виливків - 15-20% від маси виливка. G= 13+0,2·13+0=15,6 кг

Тривалість заливання розраховується за формулою: τ = S₁·, где δ - середня товщина стінок виливка, мм; S_1
– коэффіцієнт, який залежить від конфігурації виливка і підводу металу(приймаємо 1, 4).

τ = 1,4·=8,68 с Перевіряємо швидкість підйому рівня металу у формі за формулою:

V= ,

де с - висота виливка у формі, з урахуванням надливів мм

V= = 22,7 мм/с

Швидкість підйому повинна бути не нижче за табличне значення V_min, отже необхідно провести перерахунок.

Т= =12,1 с. Величина середнього металостатичного напору визначається за формулою: Н_р=Н_о- см,

де Н_о - початковий максимальний металостатичний напір у розрахунковому вузькому перерізі (відстань від верхнього рівня металу у чаші до центра тяжіння розрахункового вузького перерізу), см;

19 р - висота верхньої точки виливка над центром тяжіння розрахункового вузького перерізу, см;

с - висота виливка по положенню при заливанні з урахуванням надливків, см.

Н_р=20- =16,8 см

Тоді ∑F_в= =18,5 см² Співвідношення між площами поперечного перетину елементів ливникової системи: Після розрахунку ∑F_вв залежності від маси та матеріалу виливка вибираються співвідношення між площами поперечного перерізу елементів ливникової системи.

∑ F_ж : ∑ F_шл.:∑ F_ст= 1:1,1:1,2=18,5:20,4:22,2

Перетин живильника має вигляд:

F_жив=∑ F_жив/к, де к – кількість живильників в формі (приймаємо - 6 шт)

F_жив=18,5/6 = 3,1 см², F_жив = ·0,8·а 0,72·а ²=3,1, звідси а = =2,1 см 0,8·а= 0,8·2,1=1,7 см Переріз шлакоуловлювача має вигляд : F_шл₁= ∑ F_шл= ·20,4=6,6 см² F_шл₂= ∑ F_шл= ·20,4=13,2 см² F_шл. = ·1,2в, звідси в₁= =2,2 см , 1,2в=1,2·2,2 =2,6 см