1.9 Расчет выпоров

Выпор служит для удаления воздуха и газов из полости литейной формы во время заливки ее жидким металлом. Кроме этого своего основного назначения выпор сигнализирует о конце заливки, уменьшает динамическое давление металла на форму и иногда служит для питания отливки (питающий выпор).

Выпоры устанавливают на самых высоких частях или в верхних местах отливки, имеющих замкнутый объем, из которого затруднен отвод воздуха и газов. При использовании закрытых прибылей на них также устанавливают выпоры. При определении мест установки выпоров избегают установки их на массивных частях отливки в связи с тем, что это приводит к образованию усадочных раковин под выпором.

Конструкция выпора должна предусматривать извлечение его модели через верх полуформы и удаление от отливки ударом. Для этого необходимо, чтобы сторона сечения выпора в основании не превышала 0,75 толщины стенки отливки, на которой он установлен. Сечение выпора чаще всего применяют в виде круга, иногда используют выпоры вытянутой формы, квадратные, прямоугольные и других сечений, [3].

Суммарную площадь поперечного сечения выпоров определяем по формуле:

= , (1.8)

где f_в - суммарное сечение выпоров, м²;

Vмет – объем, занимаемый металлом в форме, м³;

τ - оптимальная продолжительность заливки формы расплавом, 25 с;

ν - критическая скорость истечения воздуха через выпор, 1.0 м/с.

Объем отливки определяем по массе жидкого металла, заливаемого в форму и плотности:

Vмет= , (1.9)

где Мж – масса жидкого металла на отливку, кг;

ρ – плотность жидкого металла, кг/м³

Vотл= м³

Найдем суммарную площадь поперечного сечения выпоров:

= м²

Определив по чертежу литой детали необходимое количество выпоров, находят сечение каждого выпора:

(1.10)

=0,00206м²

Т.к. сечением выпора является окружность, то определим его наименьший диаметр по формуле:

= (1,11)

= = 0,051м =51мм

1.10 Расчет литниковой системы

Правильная конструкция литниковой системы должна обеспечивать: непрерывную подачу расплава в форму по кратчайшему пути; спокойное и плавное ее заполнение; улавливание шлака и других неметаллических включений; создание направленного затвердевания отливки; минимальный расход металла на литниковую систему; исключение местных разрушений формы вследствие большой скорости и неправильного направления потока металла, [3].

Таблица 1.5 – Расчёт литниковой системы

При расчете каналов литниковой системы определяются два основных

параметра - время заливки и минимальное сечение каналов.

Место подвода питателей к отливке имеет большое значение. В отливках из стали, металл подводится к толстым сечениям под прибыли для создания направленного затвердевания.

После выбора типа литниковой системы и места подвода металла к отливке, рассчитывают площади поперечных сечений и определяют размеры элементов литниковой системы из условия заполнения формы за оптимальное время заливки т.

Расчёт литниковой системы производим с помощью программы «Foundry» на ЭВМ. Результаты расчета приведены в табл.1.5

1.11 Определение размеров отливки и назначение формовочных уклонов

Формовочные уклоны придают рабочим поверхностям для того, чтобы облегчить извлечение стержней из ящиков или моделей из полуформ, и не нарушить поверхность стержня и формы. Формовочные уклоны выбираются по ГОСТ 3212-92 и выполняются в направлении извлечения модели из формы и стержня - из стержневого ящика, [2].

Формовочные уклоны выполняем на необрабатываемых поверхностях которые не сопрягаются с другими деталями, а так же на обрабатываемых поверхностях отливки сверх припуска на механическую обработку за счет увеличения размеров отливки - 0°35'.

2 ЗАЛИВКА ФОРМЫ ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ, РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ОХЛАЖДЕНИЯ

Для заливки формы жидким металлом используем стопорный ковш емкость 2 тонны со стопором диаметром 55мм. Продолжительность выдержки отливки в форме _т до температуры 200⁰ С

Расчет времени охлаждения отливки произведен в программе «Foundry». Результаты расчета приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1 – Расчёт времени охлаждения отливки

3 ВЫБОР РАЗМЕРОВ ОПОК

При определении размеров опок следует учитывать размер отливки и рекомендуемую толщину слоев формовочной смеси на разных участках формы. Так как высота отливки «Корпус» 290 мм выбираем стандартную опоку, учитываем то, что в форме будет находиться одна отливки.

Следовательно, высота нижней опоки равна 450мм

- от верха модели до верха опоки- 120 мм;

- от низа модели до низа опоки- 150 мм;

- от модели до стенки опоки- 80 мм;

- между моделью и шлакоуловителем- 70 мм;

Размеры верхней опоки по ГОСТ 15004-69 следующие 1200×800×350 мм, размеры нижней опоки по ГОСТ 15004-69 следующие 1200×800×450 мм.