Титов (550695), страница 26
Текст из файла (страница 26)
На рис. 8! приведена чугунная отливка 6 с литниковой системой. К подводящим элементам литниковой системы относятся литннковая воронка 1, стояк 2, шлакоуловитель 3, питатели 4. Эти элементы должны обеспечивать заданный расход металла, определенную линейную скорость его движения и задерживать шлак. Литниковая воронка для мелких отливок и литниковая чаша- резервуар для крупных отливок предназначены для приема струи металла, вытека!ощего из ковша, и задержания шлака, попадающего вместе с металлом в чашу.
При полной до краев чаше в стояк поступает чистый металл, а легкий шлак находится наверху. Кроме того, обеспечивается непрерывная подача металла в форму при одном и том же напоре. Для задержания шлака отверстия стояков иногда закрывают чугунными пробками (рис. 82), тонкими жестяными пластинками. Пробки открывают после того, как вся чаша !30 заполнится металлом, пластинки же расплавляются горячим металлом.
Форму необходимо заполнять металлом по возможности быстро, при этом металл должен иметь достаточную температуру. Во время заливки металла литниковая чаша обязательно должна быть полной. При недостаточно большой глубине металла в чаше Вид А л) 8) Рнс. 82. Лнтннковые чаши для валнвкв средних (а) в крупных (о) отливок образуется воронка, через которую воздух и шлак, плавающий нз поверхности металла, могут попасть в стояк и затем в отливку (рис.
83, а). Для мелких отливок, особенно в условиях массового производствв, шлак в чаше задерживают фильтровальными сетками (рис. 83, б), которые изготовляют из стержневой смеси. Стояк — вертикальный канал, передающий металл из воронки к другим элементам литниковой системы. Его выполняют несколько суживающимся книзу для удобства формовки и обеспечения гидравлического напора в литниковой системе. Конусность стояка 2 — 4':е. При изготовлепии крупных отливок стояк и другие элементы литниковой системы часто выполняют из стандартных шамотных трубок-кирпичей. Шлвкоуловитель служит для за- а) д) держания шлака и передачи из стоя- Рнс.
88. Двнженне металла в кз металла, свободного от шлака, к лвтннковых чашах питателям; располагается в горизонтальной плоскости. Обычно шлзкоуловитсль выполняют в верхней полуформе, а питатели — в нижней. Поперечное сечение шлзкоуловителей делают трзпецеидальным.
В процессе заполнения формы металлом для лучшего задержания шлака шлзкоуловитель должен быть обязательно заполнен металлом. Это' обеспечивается соответствующим соотношением сечений стояка, шлакоуловителя и питзтеля (рис. 84). Если расход металла через стояк 1 больше расхода через питзтелн 2, то шлакоуловитель заполняется металлом (рис. 84, а) и шлак 3, всплывая, задерживается в нем. Если расход через стояк меньше расхода через питатели, то !3! шлакоуловитель будет незаполненным (рис. 84, б) и шлак попадет в отливку.
Таким образом, для задержания шлака сечение стояка должно быть больше сечения шлакоуловителя, а сечение шлакоуловителя больше суммарного сечения пнтателей, Такую литниковую систему называют запертой. а) Рис. 84. Схема движения металла в заполненном (а) и не- заполненном (б) шлакоуловителе Питатели (литники) — это каналы для подачи жидкого металла непосредственно в полость формы. Сечение питателей должно быть такой конфигурации, чтобы металл плавно поступал в полость формы, мало охлаждался на пути от шлакоуловитсля к отливке, а после затвердевания ее питатели легко отламывались от отливки. Практикой установлено, что наилучшая конфигурация поперечного сечения питателей — трапеция с переходом в широкий прямоугольник в месте сопряжения с отливкой.
Для лучшего отделения питателей от отливок, в случае если толщина ее тела меньше полуторной высоты питателя в месте его подвода к отлнвкс, на питателях на расстоянии 2 — 2,5 мм от отливки делают пережим. Выпоры служат для вывода газов из полости формы и для питания отливки. Рис. 8о, Чугунная отливка Они же уменьшают динамическое дав- е прямой прибылью: ление металла на форму и сигнализи- ч — стлккаа: т — лктккковап руют о конце заливки.
В зависимости чаша; 3 — станк; Ч вЂ” пататсль: а — прибыль ОТ ВЕЛИЧИНЫ фоРМЫ Станнт ОДИН ИЛИ несколько выпоров. Сечение выпора в основании обычно составляет 1/2 — 1/4 сечения стенки отливки. Выше основания сечение выпора увеличивается. К числу элементов литниковой системы, обеспечивающих питание отливки жидким металлом в процессе ее затвсрдевания, относятся питающие выпоры и прибыли. Прибыли и питающие выпоры применяют для отливок из белого низкоуглсродистого, легированного, высокопрочного чугуна, а также для толстостенных отливок из серого чугуна. Они служат для питания утолщенных мест отливки, застывающих послед- 132 ними.
Прибыли располагают так, чтобы металл в них застывал последним. Толщина прибыли должна быть больше толщины того места отливки, над которым ее ставят. Прибыли больших размеров экономически невыгодны, так как увеличиваются расход металла на прибыли и себестоимость отливок. При конструировании прибылей необходимо руководствоваться следующими правилами: 1. Прибыль должна затвердевать позже питаемого узла отливки.
2. Размеры прибыли должны быть достаточными, чтобы ком. пенсировать усадку отливок. Рнс. 86. Отливка коленчатого вала с отводными нрноылвмн нв чугуна с шаровидным графитом: т — лнтннкоаая воронка; 2 — отвонная прибыль; 2 — отливка 3. Высота прибыли должна быть такой, чтобы вся усадочная раковина разместилась выше шейки прибыли — места соедине-. ния 'с отливкой. Шейка должна быть возможно короткой и так же, как прибыль, застывать после отливки. Если отливка имеет несколько утолщенных мест, разделенных тонкими стенками, то у каждого утолщения необходимо ставить отдельную прибыль.
Схемы установки прямых и отводных прибылей приведены соответственно на рис. 85 и 86. Наиболее часто прибыли применяют при изготовлении отливок из стали и цветных сплавов, поэтому более подробно их конструкция и расчет будут рассмотрены в соответствующих разделах. й 2. СПОСОБЫ ПОДВОДА МЕТАЛЛА В ФОРМУ И КОНСТРУКПИИ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ При выборе способа подвода металла в форму и конструкции литниковой системы необходимо учитывать, что металл должен Поступать в форму плавно, без ударов в ее стенки и стержни, без ИЗ напряжений в ней и коробления, Однако при изготовлении отливок с массивными узлами наряду с подводом металла в тонкое сечение применяют и подвод его в толстое сечение, под прибыль, для того чтобы находящийся в прибыли ме- талл более длительное время остаРис, Зу.
Литииноная система с под- вался в жидком состоянии и постунадом металла по плоскости разъе- пал из прибыли в пустоты, обраорв~м зующиеся вследствие упадки от 1 — лнтннковвя воронка; у — стояк: ЛИВКИ (Т. Е. ПИТаЛ ЕЕ). а — шлвкоуловятелв; 4 — пята»ель; Б — вилор; а — отливке МЕТЗ,БЛ, ПОСТуиаЮщнй В фпр му, не должен заливать знаковых частей стержня и препятствовать выходу газов из стержня и формы. Скорость подъема металла в форме должна быть достаточной для того, чтобы образующиеся газы и воздух, находящийся в полости формы, могли свободно выйти из формы.
Вместе с тем медленная заливка формы металлом может привести к потере жидкотекучести металла, незаполнению тонких сечений, а в крупных формах ' с развитой поверхностью зеркала металла — к нагреву стенок ' формы излучением металла, появлению «ужимин» и засоров в в )« завихрений, с заданной скоростью подъема уровня в форме, а также обеспечивать последовательное удаление воздуха и газов из формы. Кроме этого, способ подвода металла должен обеспечивать направленное затвердевание отливки с учетом ее конструкции и свойств сплава, нз которого она изготовляется.
Металл обычно подводят в тонкое сечение отливки для вырав-, нивания скорости охлаждения ес отдельных частей. Проходя через тонкое сечение отливки, металл разогревает в этом месте . форму, более холодные.его порции поступают в массивные сечения отливки. Скорости охлаждения тонкого сечения в нагретой- части формы и более массивного сечения отливки, заполненного несколькоохладившимся металлом, выравниваются,что способствует получению более качественной от-:, ливки, уменьшению внутренних, отливке. Литниковые системы делят на системы с подводом металла по плоскости разъема, сифонные, дождевые, комбинированные и ярусные.
Каждой из них присущи определенные преимущества и недостатки. Выбор литниковой системы зависит от конфигурации, назначения н материала отливки. Лнтииковые системы с подводом металла по плоскости разъема (рис, 87) являются наиболее простыми и широко применяются дпя большинства форм, имеющих глубину от линии разъема до 200 мм (допустимая высота, с которой входящий в форму расплавленный металл падает на дно формы, не причиняя ей сколько-нибудь заметных разрушений).
В случае применения этой литниковой системы следует учитывать массу металла и давление его на стенки формы, которое зависит от высоты стояка, Сифонная литниковая система (рис, 88) обеспечивает спокойное заполнение металлом формы, ее применяют для мелких н крупных отливок, В массовом производстве мелких отливок на формовочных машинах сифонную литниковую систему применяют редко, так как она требует изготовления специальных стержней. Сифонную литниковую систему широко используют при ручной формовке. Принцип сифоцной литниковой системы заключается в том, что металл подводится к нижней части отливки. Например, при литье шестерни с литым зубом исключается подвод питателя к зубьям шестерни, питатель необходимо подводить снизу к муфте. Рис.
89. Дождевая литннковая система для отливки чугунного цилиндра: ! — отливка, 2 — лнтннковаа чаша; 3 — шлакоулавнтель: 4 — пнтателн; Б — выпав Рис. Вв. Сифонная литниковая система для чугунной отливки паровой турбины: 1 — лятннковая чаша; 2 — стояк; а — шланоуловнтель; « — читателя Дождевые литниковые системы широко применяются при ручной, формовке средних и крупных отливок, таких как маховики, шестерни, цилиндры и т. д. Металл подается в форму сверху, через ряд отверстий малого диаметра, выполненных в верхней опоке или в специальном литниковом стержне (рис.
89). Дождевая литниковая система имеет недостаток: при падении струй металла на дно формы или зеркало металла возможно разбрызгивание и образование «королько⻠— капель затвсрдевшего металла на стенках формы, не свариваюшихся с основным металлом отливки. Поэтому на практике применяют комбинированную литниковую систему: используют одновременно дождевую систему и сифонную.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
