Титов (550695), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Пересечение этой вертикали с осью абсцисс указывает на то, что для формы со средним сопротивлением суммарная площадь сечения пнтателей Р„составляет 19,5 см'. По данной номограмме определяется суммарная площадь питателей для сырых форм. Если же формы заливают металлом: по-сухому, то вводят поправочный коэффициент 0,8 — 0,85. Конструкция и расчет дроссельных литниковых систем. Лнтннковые системы с последовательным уменьшением площадей поперечного сечения элементов от стояка к пнтателям иногда приводят к браку отливок по шлаковым раковинам и засорам вследствие, размыва формы струей, вытекающей нз питателсй с большой скоростью.
Для регулирования скорости поступления металла в форму: и лучшего задержания шлака применяют дроссельныс лнтниковые системы (рис. 95). Дроссели — это узкие щелевидные каналы, ко торые располагаются между стояком и питателями, Дроссель опре-'. деляет массовый расход металла, протекающего через литниковую 140 Ю $ ж И Ф Ф Щ Ю Р' й О. Й о о о М а 141 систему, а питатель —, линейную скорость металла, поступающего в форму, которую выбирают минимальной, но достаточной, чтобы шлакоуловитель был заполненным. Сечение шлакоуловителя берут таким, чтобы скорость металла в нем была меньше критической, при которой происходит замешивание шлака в металл.
При движении металла через дроссели турбулентное перемешивание в потоке уменьшается, а вследствие резкой потери скорости 3 4 1 о Рис. 95. Отливка с дроссельной литниковой системой: 7 н 7 — веркняв н яяжняя полуторки; а — еамв7 Š— фяльтроввлькая сетка; 5 — стояк; 6 — Лросселц 7 — пнтателв; 8 — шлакоуловвтель за дросселем всплывает шлак. Увеличение сечения питателя позволяет уменьшить скорость поступления металла в форму и количество засоров в отливках.
Дроссельные литниковые системы рассчитывают по методу Б. В. Рабиновича. Для расчета размеров литниковой системы необходимо следующее: 1. В соответствии с положением отливки при заливке определить место подвода металла, составить схему литниковой системы и вычислить напор по формуле (7). 2. По графику (рис. 96) найти массовую скорость заливки, акая массу отливки с литниками и прибылями, а также выбрав режим 142 заливки (быстро, нормально, медленно).
Медленная заливка реко- ' мендуется для отливок: толстостенных из серого чугуна, с вертикальными массивными стенками и для отливок с большими стержне/с 10 1 г В 40 10 70 ВО 00 100 ка ргасса меотаока П Форме Рнс. 96. К определению массовой скорости запинки иями и малыми знаками, заливаемых перегретым чугуном. Быстрая заливка рекомендуется для отливок с тонкими стенками и сложной конфигурацией при сифонном подводе металла, а также для отливок с развитыми горизонтальными поверхностями. В остальных случаях рекомендуется нормальная заливка. гп во гоо мо 100 гго н,нн Рнс. 97.
График для определения номера дросселя 3. По массовой скорости заливки и расчетному напору определяют по графику (рис. 97) номер дросселя. В соответствии с номером дросселя и выбранной конструкцией его по табл. 22 находят размеры дросселя. 4. По известной массовой скорости заливки определяют площадь . сечения и размеры шлакоуловителя, а также суммарную площадь 143 $ 1 г, м~ 1 3. ор Ь о,б д ор 00 а 07 йп,в а 1г 4. 1,О Ъ, чо м , ь 00 е йо' питателей.
Для этого на оси ординат номограммы (рис. 98) находят расход металла, протекающего через рассчитываемую ветвь шлакоуловителя (если от стояка отходят две ветви шлакоуловителя, то берется половинный расход, обеспечиваемый выбранным дросселем), и проводят горизонталь до пересечения с кривой 1.
От точки пересечения опускают вертикаль через ось абсцисс до пересечения с кривой П, От новой точки пересечения проводится горизонталь налево до оси ординат, на которой отложены размеры основания шлакоуловителя р мм. Остальные его размеры обозначены на графике (Ь = р, Ь =. 0,75р). Площадь сечения шлакоуловителя г" см' находят на оси абсцисс. Таблица 22 Размеры односсоронннх одноходовых дросселей, мм Аналогично по графику (рис, 98) находят суммарную площадь питателей.
Для этого по оси ординат находят расход металла, протекающего через ветвь шлакоуловителя, и, проведя горизонталь до пересечения с кривой 1, опускают вертикаль до пересечения с осью абсцисс, где отложены значения площади поперечного сечения питателей. Число питателей и их расположение назначают в зависимости от,конструкции отливки. 5. Зная расход, по табл, РЗ находят диаметр чаши-воронки и ее высоту. Расчет литниковой системы по удельной скорости заливки (метод Ново-Крагиаторского машиностроительного завода им. Ле- нина).
Этим методом определяют размеры лнтниковой системы для крупных отливок из чугуна. Суммарную площадь питателей вычисляют по формуле а где К, — удельная скорость заливки, кг/(см'с). т,п В формуле (8) неизвестными являются т и К, пимамлли Продолжительность заливки находят по формуле п,п т=п)/2рб, г. где р — постоянный параметр, равный 0,62 (вычислен на основе того, что 1 т чугуна е-цгтл заливается за 35 с). М Удельную скорость залив- .сз ки Ку определяют по графику гп я (рис.
99). Сначала устанавли- шлаллулллалиль вают объемный коэффициент К,: ег г е ' и в гп гг и гп Рис. 98. Номограмма дли определения площади сечении шлакоуловителей и питателей по иавестному расходу б К =— м — Р где 6 — масса жидкого метал- ла с литниками, кг; )т — объем отливки, взятый по крайним точкам (по .чертежу), дма. Ока лОООО УООО г000 УОО 100 лп 12 Таблица 20 Размеры чаши-воронка 10 О 2 г У П 0 0 Ки Рнс, 99. К определению удельной ско. рости заливка Удельную скорость заливки К„находят по графику в зависимости от массы отливки и К,.
Затем найденные значения т и Ку подставляют в формулу (8) и вычисляют Еи. Для определения площадей сечения элементов литниковой системы рекомендуется следующее соотношение: Е„:Р а:Р„=1:1,2:1,4, Другие методы расчета литниковых систем основываются на определении оптимальнов продолжительности заливки или весовой скорости заливки, чаще на производственных данных с учетом местных условий, поэтому они не являются универсальными. ГЛАВА Уг ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕИ й 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Стержни применяют в основном для выполнения в отливках отверстий и полостей, а также наружных поверхностей отливок сложной конфигурации. При заливке формы стержни обычно бывают со всех сторон окружены жидким металлом. Поэтому они должны обладать высокой газопроницаемостью, прочностью, податливостью, выбиваемостью, что обеспечивается выбором соответствующей стержневой смеси и конструкцией стержня.
В зависимости от конфигурации и условий работы стержни делят на пять классов. Наиболее сложными являются стержни 1-го класса (см. гл. 111, э 6). Стержни получают в ящиках вручную или на машинах с помощью тех же приемов, что и при формовке. Отделение литейного цеха, в котором изготовляют стержни, называют стержневым.
й 2. КОНСТРУКЦИЯ СТЕРЖНЕЙ Получение в отливке полостей и отверстий точных размеров, соответствующих чертежу отливки, зависит от точности геометрических размеров стержней и нх точной установки в форме. Для этой цели стержни должны иметь достаточное число знаков определенных размеров, обеспечивающих устойчивое положение стержня в форме, Знаки стержней.
Размеры знака стержня находят исходя из наименьшей поверхности, при которой давление на участок формы, сопряженный со знаком стержня, не превышает 50 — 75',4 прочности формовочной смеси на сжатие о,„. Величина поверхности знака в нижней полуформе зависит (рис. 100) от массы стержня ф 3=— 0 оси После заливки металла в форму стержень можно рассматривать как тело, погруженное в жидкость; тогда сила действия стержня на верхнюю полуформу Р= Уу — Я, где У вЂ” объем стержня без знаков; у — плотность металла; Я— масса стержня со знаками. 146 Поверхность каждого знака в верхней полуформе (рис. 100, и) определяют по формуле 0,5Р 3= — ' нож Сила от всплывания стержня в случае, приведенном на рис, 100, б, Р= (п,-п;) ну — о, 4 Зная число знаков в верхней части стержня и допустимое напря жение на сжатие о, верхней опорной части формы, можно опре делить минимальную поверхность сопряжений верхних знаков Если при расчете числа знаков их поверхность оказывается недоста Ряс.
100. К расчету размеров знаков стержня: а — горнаонтааьного; б — верти- нваьного точной и увеличить ее невозможно, то в форме устанавливают жеребейки (см. рис. 129), которые удерживают стержень в заданном положении. Для предупреждения смещения стержней в горизонтальном и вертикальном направлениях делают специальные фиксаторы (см. рис. 6). Каркасы стержней. Для увеличения прочности стержней в них заформовывают специальную упрочняющую арматуру-каркас, который изготовляют из стальной проволоки или чугунных литых рамок. Арматура для стержней должна отвечать следующим требованиям: 1) обеспечивать достаточную прочность и жесткость стержня; 2) не пружинить и не отставать от стержневой смеси, поэтому проволока должна быть мягкой и отожженной; 3) не препятствовать усадке отливки; 4) не мешать устройству в стержнях вентиляционных каналов; 5) легко удаляться из отливки при выбивке стержня: При изготовлении тонких стержней в ящики закладывают арматуру из проволоки диаметром 1 — 12 мм.
Для мелких и средних стержней используют главным образом вязаные каркасы из проволоки диаметром 6 — 10 мм, а для связывания отдельных частей каркаса применяют более тонкую проволоку. В крупных стержнях из песчано-глинистых смесей устанавливают 147 литые каркасы (рамкн) из чугуна и стали с залитой в них проволокой диаметром 6 — 10 мм. В каркасах (рнс. 101) для крупных и средних стержней делают подъемы, за которые стержни подвешивают на кране при транспор. тировке и установке их в форму.