3.1 Расчет крепления формы

Сила, действующая со стороны металла на форму:

Fж = жНS, (3.1)

где ж – плотность жидкого металла равная 7200 кг/ ;

Н – гидростатический напор формы, м;

S – площадь отпечатка отливки в форме, м².

S = 0,24 м²;

Н = 0,35 м;

Fж = 72000,350,24 = 605 кг;

Масса верхней опоки вместе со смесью:

М=Моп+Мсм, (3.2)

где Моп - масса опоки, кг;

Мсм - масса смеси в полуформе, кг;

Масса смеси в полуформе рассчитывается по формуле:

Мсм = Vсм, (3.3)

где V-объем смеси, ;

см-плотность смеси, кг/ ;

Мсм=0,315×1450=457 кг,

М=289+457=746 кг,

Сила всплытия стержня:

Fсп = V(ж - ст), (3.4)

где V – суммарный объем стержня в форме, ;

ж – плотность жидкого металла, кг/ ;

ст – плотность стержневой смеси, кг/ ;

V = 0,018 ,

Fсп = 0,018(7200-1450) = 103,5 кг,

Суммарная сила:

F = Fж + Fсп, (3.5)

F = 605 +103,5 = 708,5 кг

1,5М=F

1,5М=1,5

,

где

ρ – плотность груза,

Принимаем груз в виде фигуры квадрат, следовательно:

а = =300 мм

КОНСТРУИРОВАНИЕ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

4.1Выбор и обоснование материала для изготовления модельного комплекта

В связи с тем, что отливка изготавливается в мелкосерийном производстве и при количестве съемов полуформы с модели 1000 шт. в качестве модельного материала возможно использовать древесину.

4.2 Расчёт размеров модельного комплекта

Размеры моделей верха, модели низа и стержневых ящиков должны быть больше размеров отливки на величину усадки сплава, из которого изготавливают отливку.

Размеры рабочей полости стержневых ящиков и моделей должны учитывать величину слоя противопригарной краски, наносимой на полость формы и поверхность стержня, [1] . Размеры модели с учетом усадки определяем по формуле:

Lмод=Lотл ± Lотл Тм; (1.12)

где Lмод – размер модели с учетом усадки, мм;

Lотл – размер отливки, включающий припуск на механическую обработку, мм;

- линейная усадка, %, для данной отливки она составляет 1.5;

Тм - допуск на размер, мм.

Размеры модельного комплекта приведены в табл.4.1

Таблица 4.1- Размеры модельного комплекта

Расчётный размер отливки, мм	Размер модельного комплекта с учётом усадки,мм
531±4,5	539±2,0
167±3,5	164,5±1,6
152,4±3,5	150,1±1,44
191±3,5	193,8±1,6
176±3,5	178,6±1,6
39,4±2,2	40±1,0
78,8±2,8	77,6±1,26

Класс точности модельного комплекта 6, согласно ГОСТ 3212-92 зависимо от размерной точности отливки.

3. Конструирование модели

4.4Конструирование стержневых ящиков

5 Выбор формовочных и стержневых смесей

При изготовлении формы будем использовать единую формовочную смесь.

Форму будем изготавливать из холодно-твердеющей смеси с фурановой смолой (ASKURAN 381). Стержни также изготовлены из холодно-твердеющей смеси. Примерный состав и свойства смеси представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Состав и свойства ХТС с фурановой смолой для изготовления форм и стержней

Назначение смеси	Состав смеси, %				Свойства смеси
	Кварцевый песок	Отработанный песок	Смола (ASKURAN 381)	Отвердитель (Harter GS II)	Прочность на сжатие, кПа	Вязкость, мПа	Живучесть, мин
Для изготовления форм для всех типов отливок и для изготовления стержней	70	30	0,8-1,0	0,3-0,4	186	25-50	10

6 Финишные операции

К числу финишных операций относят выбивку, очистку, обрубку, зачистку отливок, их термическую обработку, контроль и исправление дефектов. Трудоемкость финишных операций составляет более трети трудоемкости всего процесса изготовления отливки. Объем этих работ в большей степени зависит от качества формовочных материалов, качества форм и стержней, состояния модельно-опочной оснастки [3].

6.1 Выбивка отливки и удаление стержней

Выбивку отливок из литейных форм выполняют на специализированном оборудовании.

Крупные, тяжелые и средние отливки выбивают на выбивных решетках с различной грузоподъемностью. Выбивку мелких отливок и удаление стержней в условиях мелкосерийного и единичного производства осуществляют вручную, с помощью накладных подвесных вибраторов или вибрационных коромысел. В механизированных цехах применяют специальное оборудование или комплексные механизированные установки. Стержни из отливок выбивают в галтовочных барабанах, гидрокамерах, электрогидроустановках, реже – на вибрационных машинах.

Участки выбивки оборудованы мощной приточно – вытяжной вентиляцией [3].