2.4 Расчёт массы отливки

Масса отливки рассчитывается от массы детали, массы металла, расходуемого на оформление припусков, на механическую обработку, и массы металла на заливаемые отверстия и полости по формуле:

G_o = G_д + Σq _пр + Σq _зоп + (0,05 ÷ 0,15) ∙ (Σq _пр + Σq _зоп); кг

где,	Gд	-	масса детали, кг; Gд=408 кг [№2-79009];
	пр	-	масса металла расходуемая на оформление припусков для механической обработки, кг;
	зоп	-	масса металла расходуемая на оформление заливаемых отверстий и полостей, кг;
	0,5 0,15	-	коэффициент неучтенных потерь (резьба, фаски ).

Масса металла, расходуемая на припуски и заливаемые отверстия и полости, рассчитывается по формуле:

q = p∙V, кг

здесь,	p	-	плотность сплава, кг/дм³, для стали p = 7,85кг/дм³
	V	-	объем припуска или ЗОП (заливаемые отверстия и полости), дм³

V=F∙h, дм³

Здесь F - площадь фигуры, дм²

h – высота фигуры, дм

припуски на механическую обработку:

1. 1 штука

2) 1штука

3) 1 штука

4) 1 штука

5) 2штуки

Σq _пр = 0 ,1675+1,294+0,0942+0,082+2,2=3,838 кг

Подприбыльные «лепешки»:

Σq _пр =3,838+2,386+1,232=7,456кг

Металл, расходуемый на оформление заливаемых отверстий и полостей:

1) 4 штуки

2) 4 штуки

3) 4 штуки

4) 2 штуки

5) 1 штука

6) 1 штука

7) 1 штука

Σq _зоп = q₁ + q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆ + q₇ =1,42+0,23+0,08+2,9+15,89+0,42=20,94кг

G_o = G_д + Σq _пр + Σq _зоп + (0,05 ÷ 0,15) ∙ (Σq _пр + Σq _зоп)= 265+7,456+20,94+0,0499(7,456+20,94)=295кг

2.5 Питание отливки. Технологические коэффициенты и их расчёт.

С целью компенсации усадки стали 35 Л-I и избежания брака по усадочным раковинам и пористости для детали «Стойка» предусматривается в качестве питающего элемента прибыль.

Для эффективного питания отливки за счёт гравитационной силы и прямого действия гидростатического давления выгодно использовать верхнюю прибыль обыкновенного действия. Для снижения теплопроводности боковой поверхности прибыли рационально применить комбинированную по форме прибыль с целью выдержки расплава в прибыли более длительного времени в горячем состоянии технологически выгодно применить закрытую прибыль.

«Стойка» является деталью с 1 ярковыраженным массивным узлом и с неярковыраженными массивными узлами, поэтому количество прибылей рассчитывается по формуле:

где	L-периметр питания отливки, мм; L=1360+410=1770 мм;
	R-радиус питания отливки, мм; R=(210)=2,2;
	-высота питания отливки, мм; =400 мм; R=2,2400=88 мм.

Объем и размеры прибылей рассчитываются по методу Й. Прижибыла

где

χ β Vп.у

коэффициент экономичности прибыли, %; х = 8 ÷ 16 [5, с. 34], коэффициент объёмной усадки, %; β = 0,03 [5, с. 34]; объём питаемого узла, дм 3.

где

Goтл  n

 масса отливки, кг; Goтл =295кг [2.4]  плотность стали, кг/дм 3; ρ = 7,85 кг/дм 3;  количество прибылей, шт;

(4)

Размеры прибыли: высоту (Н_пр) и диаметр (D_пр) рассчитывают следующим методом:

Высота прибыли:

где

М

коэффициент, учитывающий отношение высоты прибыли к её диаметру.

Прибыли имеют глубину и фронт питания приблизительно одинакового размера, поэтому для отливки «Стойка» принимается , тогда М = 1,15 [3, таблица 2.16].

Рассчитаем высоту и диаметр прибылей:

Тогда из отношения следует, что:

D_пр.2,2 = Н_пр.2,2 =220мм

Тогда из отношения следует, что:

D_пр.2 = Н_пр.2 =200мм

Для оценки эффективности питания отливки рассчитываются технологические коэффициенты:

• Коэффициент использования металла (КИМ):

где	Gд	масса детали, кг; Gд =265 кг [№ Д101188-5];
	Gотл	масса отливки, кг; Gотл = 295 кг [2.6].

-Коэффициент выхода годного (КВГ):

где

Gж

масса жидкая, кг.

G_ж = G_отл + ΣG_пр + G_лс , кг

где

ΣGпр  Gлс

масса прибылей, кг; ΣGпр=nVпр;  масса стали в прибыли, кг/дм3; =6,27,2 масса металла, расходуемого на оформление каналов литниковой системы, кг. Gл.с = (0,15 ÷ 0,25)  Gотл, [3, с. 135]; принимается Gл.с=0,153295=45,1 кг.

G_ж =295+45,1+115,0=455,12 кг.

Принимается G_ж = 455 кг.