3. Объекты исследования, оборудование,
ИНСТРУМЕНТЫ, МАТЕРИАЛЫ
3.1. Центробежная машина с горизонтальной осью вращения формы.
3.2 .Плавильная электропечь сопротивления.
3.3 Стальной тигель.
3.4. Алюминиевый сплав
4. Задание на работу
4.1. Усвоить сущность технологического процесса получения изделий центробежным литьем.
4.2. Получить из алюминиевого сплава отливку "Втулка".
4.3. Определить давление жидкого металла на форму и оптимальную скорость вращения формы.
5. Порядок выполнения работы
5.1. Ознакомиться с устройством и работой центробежной машины с горизонтальной осью вращения формы (обратить особое внимание на надежность крепления крышки к корпусу формы).
5.2. Нагреть в муфельной печи разъемную втулку формы до (200 - 250)° C и нанести на нее слой меловой краски.
5.3. Расплавить в электрической печи сопротивления 1,5-2,0 кг алюминиевого сплава с перегревом на (200 - 250) K выше ликвидуса.
5.4. Очистить поверхность расплава от шлака.
5.5. Отлить при температуре Тл + (150 ... 200) K качественную втулку.
5.6. Измерить наружный D и внутренний d диаметры втулки.
5.7. Рассчитать давление жидкого металла на форму с горизонтальной осью вращения по уравнению (в МПа)
где
- плотность жидкого сплава, кг/м3;
n
- число оборотов формы, об/мин; D
-
наружный диаметр отливки, м; d
- внутренний диаметр отливки, м.
Расчет давления жидкого металла на форму выполнить на ЭВМ при изменении параметров в следующих пределах:
-
от 2500 до 2800 кг/м3;
n - от 700 до 1600 об/мин;
d - от 0 до 0,15 м
При составлении программы были обозначения (табл. 1)
Таблица 1
|
Обозначение исходных параметров |
|
n |
D |
d |
P |
|
Обозначение параметров BASIC |
G |
Z |
DH |
DB |
P |
Программа для определения давления жидкого металла на форму с горизонтальной осью вращения имеет вид:
10 А=1.371Е-6
20 В=100
30 DH = 16
40 G = 25OO
50 Z = 700
60 DB= 0
70 Р = А * G * (Z /В)^2 * (DН^2-DВ^2)
80 PRINT A, G, Z, В, DH, DB, P
90 DB = DB + 0.03
100 IF DB <= 0.15 THEN GOTO 70
110 Z = Z + 300
120 IF Z <= 1600 THEN GOTO 60
130G = G +100
140 IF G <= 2800 THEN GOTO 50
150 END
Используя данную программу, можно провести анализ влияния внутреннего диаметра отливки, числа оборотов формы и плотности жидкого сплава на давление расплава на форму с горизонтальной осью вращения.
5.8.
Определить по формуле Л.С. Константинова
оптимальное число оборотов формы, при котором может быть получена одинаковая по толщине, гладкая внутри и без дефектов на наружной поверхности отливка.
Расчет оптимального числа оборотов формы выполнить на ЭВМ при изменении параметров в следующих пределах:
-
от 2500 до2800 кг/м3
d - от 0 05 до 0,15 м.
При составлении программы были использованы следующие обозначения (табл.2).
Таблица 2
|
Обозначение исходных параметров |
|
d |
|
|
Обозначение параметров BASIC |
G |
DB |
Z0 |
Программа для определения оптимального числа оборотов формы с горизонтальной осью вращения имеет вид:
10 A = 5520
20 B = 20
30 G = 2500
40 DB = 0.05
50 Z0 = A / SQR (G*DB/B)
60 PRINT A, G, DB, B , Z0
70 DB = DB + 0.01
80 IF DB <= 0.15 THEN GOTO 50
90 G = G + 100
100 IF G <= 2800 THEN GOTO 40
110 END
Используя данную программу, можно выбрать оптимальное число оборотов формы при заданных значениях плотности жидкого сплава и внутреннего диаметра отливки.
5.9. Результаты измерений и расчетов на ЭВМ занести в табл.3.
Таблица 3
-
Диаметр отливки, м
Давление жидкого сплава на форму P, МПа
Число оборотов формы, об/мин
наружн.
внетрен.
фактич.
оптим.
