Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литниково-питающие системы. Конструирование и расчет литниковых систем.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологии и компьютеризации

литейного производства

Л.А. БОЛЬШАКОВ

Литниково-питающие системы

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ

Мариуполь, 2007

УДК 621.746.34:672.1

Большаков Л.А. Литниково-питающие сисмы. Конструирование и расчет литниковых систем. Учебное пособие / Л.А.Большаков.- Мариуполь: ПГТУ,2007.-125 с.

В учебном пособии изложены общие сведения и классификация основных типов литниково-питающих систем отливок черных и цветных сплавов, получаемых различными способами формообразования. Приведены методы расчета элементов литниковых систем и даны примеры их выполнения.

Пособие предназначено для студентов литейной специальности дневной и заочной форм обучения, будет также полезным аспирантам, научным сотрудникам и преподавателям. Представляет профессиональный интерес для инженерно-технических работников литейного производства.

Составитель

доцент, к.т.н. Л.А. БОЛЬШАКОВ

Ответственный за выпуск

зав. кафедрой ТиКЛП

профессор, д.т.н. А.И. ТРОЦАН

Рецензент

Доцент, к.т.н. Б.А.ПАВЛЮК

Утверждено на заседании кафедры Технологии и

компьютеризации литейного производства,

протокол № _6_ от 10.01.2007 г.

Содержание

ТЕРМИНОЛОГИЯ И БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ ПРИ РАСЧЕТАХ 5

ВВЕДЕНИЕ 9

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ 10

2 СПОСОБЫ ПОДВОДА МЕТАЛЛА В ФОРМУ. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ 12

3 ОБЩАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ 22

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЗАЛИВКИ 23

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ПОДЪЕМА УРОВНЯ МЕТАЛЛА В ФОРМЕ (vc) 38

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА μ В ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЕ 39

7 РАСЧЕТ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ФОРМ, ЗАЛИВАЕМЫХ ИЗ ПОВОРОТНЫХ КОВШЕЙ 47

8 РАСЧЕТ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ФОРМ, ЗАЛИВАЕМЫХ ИЗ СТОПОРНЫХ КОВШЕЙ 47

9 СООТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ 56

10 РАСЧЕТ МНОГОЯРУСНЫХ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК 61

11 РАСЧЕТ ВЕРТИКАЛЬНО–ЩЕЛЕВОЙ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ 68

12 РАСЧЕТЫ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ПРИ ЛИТЬЕ В МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ 75

13 РАСЧЕТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ЛИТЬЕ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ 79

14 РАСЧЕТ ЛИТНИКОВО–ПИТАЮЩИХ СИСТЕМ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ И РАСТВОРИМЫМ МОДЕЛЯМ 82

Метод Л.А.Щегловитова 103

15 РАСЧЕТ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ 118

16 ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ 123

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 138

Терминология и буквенные обозначения, принятые при расчетах

ν

–

объемная масса жидкого металла, г/см3, либо кг/дм3;

g

–

ускорение силы тяжести, которое равно 981 см/с2;

S и S1

–

коэффициенты продолжительности заливки;

μK

–

коэффициент расхода при истечении жидкого металла из стопорного отверстия ковша;

μ

–

общий коэффициент расхода литниковой системы;

μ1

–

коэффициент расхода при истечении металла из отверстия воронки или чаши;

μ2

–

коэффициент расхода в узком сечении литниковой системы внизу (в нижнем сечении стояка, в шлакоуловителях или в питателях);

βP

–

коэффициент размывания, учитывающий увеличение сечения стопорного отверстия ковша вследствие размывания;

–

коэффициенты размывания для начального и конечного моментов заливки;

βm

–

коэффициент торможения, указывающий, насколько при торможении стопором уменьшается скорость струи, вытекающей из ковша;

τ

–

оптимальная продолжительность заливки, с;

δ

–

толщина стенок отливки, преобладающая или средняя, мм;

G

–

масса одной отливки плюс масса литников и той части прибылей, которая заполняется через литниковую систему на одну отливку (т.е. масса жидкого металла, заливаемого через литниковую систему, приходящаяся на одну отливку), кг;

G1

–

масса жидкого металла, заливаемого в форму через литниковую систему, кг;

G0

–

черновая масса отливки, кг;

GП

–

масса прибылей, кг;

n

–

число отливок в форме;

W

–

скорость заливки по массе, кг/с;

v

–

средняя скорость подъема уровня металла в форме, мм/с;

–

площадь сечения стопорного отверстия, см2 или дм2 ;

d0

–

диаметр стопорного стакана, мм;

F

–

общая площадь расчетного сечения узкого места литниковой системы, см2;

–

общая площадь сечения стояков (или стояка) вверху и внизу, см2

–

общая площадь сечения шлакоуловителей (или шлакоуловителя) в узком месте, см2;

–

общая площадь сечения питателей (или питателя) в узком месте, см2;

–

общая площадь сечения узкого места литниковой системы внизу (сечения стояка внизу, шлакоуловителей или питателей), см2;

–

общая площадь сечения отверстий фильтровальной сетки (или сеток), см2;

–

общая площадь сечения обратных стояков (или обратного стояка), см2;

НР

–

средний металлостатический напор при заливке из поворотных ковшей, см (см. рис.8.1);

Р

–

высота самой верхней точки отливки над центром тяжести расчетного узла сечения (рис.8.1), см;

С

Н0

–

–

высота отливки по положению при заливке, см или мм (рис. 6);

первоначальный максимальный металлостатический напор в расчетном узком сечении (см. рис.8.1), см;

Н

–

высота напора в полости АВ, см;

h1

–

высота уровня металла в стояке над узким сечением литниковой системы, см;

–

площадь литникового хода, см2;

–

начальный и конечный напоры в ковше при заливке данной формы, см или дм (рис. 8.1);

Hср

–

средний металлостатический напор (средняя высота напора) в ковше при заливке данной формы, дм;

Н2

–

расстояние от нижней кромки стопорного отверстия до верхней плоскости воронки (рис. 8.1), см;

–

высота верхней плоскости воронки над узким сечением литниковой системы и над верхней плоскостью отливки (рис.8.1), см;

–

общий напор в начальный и конечный моменты заливки (рис.6), см;

–

высота уровня металла в стояке над центром тяжести узкого сечения литниковой системы в начальный и над верхней плоскостью – в конечный моменты заливки (рис. 8.1), см;

D

–

средний внутренний диаметр стопорного ковша, дм;

V

–

объем металла, заливаемого в форму, дм3;

V0

–

объем отливки по наибольшим габаритным размерам, дм3;

Kv

–

относительная плотность отливки, кг/дм3;

hн, hк

–

высота напора, определяющего расход в литниковой системе, в начальный и конечный моменты заливки, см;

h’н, h’к

–

потери напора при истечении металла из ковша в начальный и конечный моменты стопорной заливки, см;

h”н, h”к

–

потери напора в начальный и конечный моменты заливки на удар в плоскости АВ (рис. 8.1), на вихревые движения и прочие потери, не учитываемые коэффициентом расхода самой литниковой системы, см;

Hот

–

высота отливки по чертежу с учетом размеров припусков и технологических напусков, см;

ΔHпр

–

высота заливаемой части прибыли через стояк, см.

υд _ допустимая средняя скорость подъема уровня ме-

талла в форме, м/с;

_ средняя скорость частиц падающего жидкого металла

на уровне АВ (рис.8.1) до удара о зеркало металла в

начальный и конечный моменты заливки, см/с;

_ средняя скорость частиц падающего жидкого металла

на уровне АВ (рис.8.1) после удара металла о зеркало

в начальный и конечный моменты заливки, см/с;