Выбор положения отливки в форме и плоскости разъема модели и формы

Решение вопроса о положении отливки в форме производится, прежде всего, с учетом требования равномерного и направленного затвердевания металла.

Положение отливки в форме должно обеспечивать удобство изготовления и сборки формы.

Вся отливка располагается в нижней опоке во избежание перекосов и других дефектов.

Положение отливки в форме обеспечивает применение одного стержня, хорошую вентиляцию формы и спокойное заполнение ее жидким металлом, исключающее разрушение струей металла участков формы и стержня.

Выбор разъема модели и формы зависит от размеров отливки, ее конфигурации и характера производства; при этом необходимо обеспечить удобство изготовления и сборки формы. Количество разъемов формы должно быть минимальным, а поверхности разъема - плоскими.

Припуски на механообработку

Припуск на механообработку – это толщина слоя металла, удаляемая при механической обработке отливки для обеспечения заданной точности и качества поверхности детали.

Припуск зависит от норм точности отливок.

Теперь, пользуясь таблицей 8 определим ряд припусков на обработку отливки.

Из таблицы видно, что минимальный литейный припуск на обработку поверхности отливок следует принять равным 5 мм.

Для нижней поверхности и внутренней цилиндрической поверхности отверстия - 5 мм

Для верхней поверхности - 6 мм

Выбор стержней.

В нашем случае стержень один составной, размеры которого представлены на рис 3.

Рисунок 3.

В нашем случае стержень один составной, размеры которого представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Ø, мм	L,мм	h,мм	h1,мм	S1,мм	S2,мм
Ø 126	240	35	15	1,8	3

Формовочные уклоны

Формовочные уклоны служат для удобства извлечения модели из формы без ее разрушения. Уклоны назначаются на поверхности перпендикулярные к плоскости разъема, величина зависит от материала модели и формовочной смеси, высоты модели.

Величины уклона определяем по табл. П 10.

Расчет литниковой системы.

Для данной отливки мы выбираем литниковую систему, состоящую из литниковой чаши (1), стояка (2), шлакоуловителя (3), металл в форму будет подаваться через два питателя (4) рисунок 4.

Рисунок 4.

Литниковая система должна соответствовать следующим требованиям:

1. Заполнять форму металлом за определенное время.

2. Создать рациональный режим затвердевания и охлаждения отливки.

3. Иметь небольшую массу.

4. Занимать мало места в форме и обеспечивать удобство формовки.

Выбираем литниковую систему с боковым подводом металла.

Определим время заполнения формы по формуле:

где t - характерная толщина стенок отливки

т – масса отливки с учетом припусков на механообработку и технологических припусков.

Принимаем высоту стояка: 200 мм. Определяем величину напора по формуле:

мм

Рассчитаем массу отливки по формуле:

, где V_отл– объем отливки,

ρ – плотность металла.

Для вычисления объема разобьем фигуру на простые объемы:

V₁ = S₁ h = 0.5*208*192*86 = 1717248 мм ³

V₂ = S₂ h = 0.5*208*332*86 = 2969408 мм ³

V₃ = π R² H = 3.14*104²*165 = 5603769,6 мм ³

V₄ = π r² H = 3,14*64²*251 = 3228221,44 мм ³

V_отл=V₁+V₂+V₃–V₄= 7062204 мм³

Плотность серого чугуна равна 7300кг/м ³

m= 0.07062204*7300 = 51,55 кг

Суммарная масса отливки с прибылями и выпорами определяется как

M= 1.3m= 1.3*515,5 = 67 кг

Определяем суммарную площадь поперечного сечения питателей:

где М - суммарная масса отливки с выпорами и прибылями

γ – плотность жидкого металла

τ - время заполнения формы металлом

μ - коэффициент расхода литниковой системы

g - ускорение силы тяжести

Н_p – расчетный напор жидкого металла при заливке формы

С учетом того, что g=9,8 м/с², а для жидкого чугуна γ = 7000 кг/м³, формула упрощается:

мм²

Используем два питателя F_пит= 110 мм²

Вычислим размеры питателя:

а= 11 мм, b=15 mm, h=15 мм.

Площадь шлакоуловителя:

мм²

Вычислим размеры шлакоуловителя:

, отсюда,a= 12 мм,b= 10 мм,h= 12 мм.

Шлакоуловитель и питатель имеют трапециевидную форму.

Площадь стояка:

мм²

мм, гдеD_ст– диаметр стояка у основания.

К пояснительной записке прилагается чертеж детали и литниковой системы.