5.6.3. Расчет площадей поперечного сечения остальных элементов литниковой системы
Расчет площадей поперечного сечения элементов литниковой системы осуществляется по эмпирическим соотношениям, зависящим от сплава и положения узкого места системы. Узким местом литниковой системы является суммарная площадь питателей. На основании практического опыта рекомендуются следующие соотношения: для чугуна и стали при литье из поворотных ковшей:
пит
:
шл
:
ст
= 1 : 1,2 : 1,4.
пит
= 5,66 см2,
количество питателей – 2;
= 5,66 / 2 = 2,33 см2,
шл
= 6,79 см2,
ст=
5,66
1,4 =7,92 см2.
После расчета площадей сечений, определяем геометрические размеры всех элементов литниковой системы.
5.5.4.Конструирование элементов литниковой системы
а) Воронка
Форма внутренней поверхности воронки должна охватывать контур падающей струи. Диаметр воронки равен диаметру стояка в верхней части, т.е. Dн.вор = Dв.ст = 3,17 см. Диаметр воронки в верхней части равен: Dв = 2,7*Dв.ст = 2,7*3,17 = 8,6 см. Высота воронки равна ее диаметру т.е. Нвор = Dв = 8,6 см.
б) Стояк
Стояк будем размещать вертикально. Вследствие того, что литниковая система замкнутая, то стояк делаем коническим, сужающимся к низу. Конусность стояка зависит от его высоты. Из формулы для нахождения площади круга находим dств = 2√(ωст / 3,14) см; dств = 2*√(7,92/3,14) = 3,17 см;
Нижний диаметр стояка равняется верхнему основанию шлакоуловителя 1,5 см. Высота стояка 3,5 см.
в) Шлакоуловитель
В нашей литниковой системе предусмотрено два шлакоуловителя, общая площадь которых Σωшл = 6,79 см2. Поперечное сечение шлакоуловителя представляет собой трапецию с основаниями a = 1,5 см и b = 2 см и высотой h = 4 см.
г) Питатели.
В литниковой системе предусмотрено два одинаковых питателя, площадь поперечного сечения каждого питателя составляет ωпит = Σωпит/2 = 2,33 см2. Поперечное сечение питателя представляет собой трапецию с основаниями a = 3 см и b = 2,8 см и высотой h = 1 см.
6.Конструирование модельно-опочной оснастки
К наиболее сложной и трудоемкой в изготовлении технологической оснастке литейного производства относится модельный комплект. Модельный комплект, необходимый для осуществления технологического процесса формовки и сборки форм, состоит из основных и вспомогательных объектов. К основным объектам относятся модельные плиты с моделями и стержневые ящики, а к вспомогательным – опоки, сушильные плиты, прессовые колодки и т.д. Модельные комплекты изготовляют по рабочим чертежам деталей с нанесенной на них литейной технологией.
Модельные комплекты различают по габаритным размерам. Модельный комплект для производства отливки «Кронштейн» относится к мелким, т.к. отливка имеет максимальный габаритный размер 430 мм, который попадает в интервал размеров до 500 мм.
6.1. Модель
Моделями называют приспособления, предназначенные для получения в литейных формах полостей, конфигурация которых соответствует изготовляемым отливкам. Для машинной формовки модели монтируют или выполняют вместе с плитами, которые называют модельными плитами.
Модель отличается по конфигурации и размерам от получаемой по ней отливке. Модель снабжаем знаками, которые необходимы для установки и фиксирования стержня. Между знаками формы и знаками стержней предусматриваем зазоры и уклоны по ГОСТ 3606 – 80. Для облегчения извлечения модели из формы ее вертикальные стенки выполняем с формовочными уклонами по ГОСТ 3212 – 80, величина которых зависит от высоты стенки, материала модели и способа изготовления отливки. На модели предусматриваем припуски на механическую обработку по ГОСТ 26645 – 85.
В условиях серийного производства отливок используются металлические модели и плиты. Их используют при машинной формовке, которая предъявляет определенные требования к конструкции и качеству модельной оснастки.