Материал: 4327

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

31

расположения питателей и должен быть минимальным, но достаточным для предупреждения брака отливок по недоливу.

 

 

 

h

 

 

 

Hp= H

b

103

 

 

(4.7)

 

ст

 

 

 

, м,

 

 

 

2hc

 

 

где Hст - максимальный напор, мм (расстояние от уровня металла в

литниковой чаше до питателя или высота верхней опоки);

 

hb - высота отливки над уровнем питателей, мм;

 

 

hc- полная высота отливки, мм.

 

 

 

 

 

 

После расчета суммарной площади

питателя

∑Fmin

находят площадь

сечения каждого питателя, если их два или более.

Площади поперечных сечений остальных элементов литниковой системы определяют из рекомендуемых соотношений, полученных опытным путем:

для чугунных отливок Fст : Fшл : Fпит = 1,15 : 1,1 : 1,0;

для стальных отливок Fст : Fшл : Fпит = 1,2 : 1,05 : 1,0 ;

для отливок из легких цветных металлов Fст : Fшл : Fпит = 1,0 : 2,2 : 3,6; Если для чугунных и стальных отливок применяют литниковую систему, у которой площади поперечного сечения стояка, шлакоуловителя и питателя последовательно уменьшаются, то для отливок из цветных сплавов вследствие их большой усадки и склонности к ликвации должен соблюдаться принцип направленного затвердевания. Поэтому соотношение площади поперечного сечения стояка, шлакоуловителя и питателя увеличивается. После расчета размеров элементов литниковой системы необходимо выбрать их конструкции. Литниковая чаша правильной конструкции тормозит металл по пути в форму, успокаивает потоки, улавливает шлаки и содействует выделению газов из металла в момент заливки. Внутренние размеры чаши устанавливаются из следующих соотношений:

B=3do ; h=0,7B ; L=1,6B,

где L, В, h - длина, ширина и высота чаши;

do - диаметр стояка в нижней части.

Сечения выпоров, как и стояков - круглой формы, а их площади должны быть равны, т.к. выпоры не только выпускают газы из формы, но и пополняют металл в отливке по мере его усадки и охлаждения.

Сечения питателей и шлакоуловителей имеют форму равнобедренной трапеции. Размеры типовых питателей приведены в табл. 4.1.

4.9 Определение массы стержней и формовочной смеси

32

По чертежу стержня определить сначала объем, а затем и массу стержня по формуле

Q1=V1·p1,кг,

(4.8)

где V1- объем стержней, м³ ;

Ρ1 - плотность стержневой смеси в уплотненном состоянии, p1= 1700 кг/м³. Массу формовочной смеси, необходимой для изготовления формы, можно определить как произведение плотности формовочной смеси на разность объемов опок и объема, занимаемого отливкой, стержнем и литниковой системой

Q1= [V3 –(V+V1+V2)]·p2, кг,

(4.9)

где V, V1, V2, V3 - соответственно объемы отливки, стержня, литниковой системы и опок, м3;

р2- плотность уплотненной формовочной смеси, р2 =1500... 1900 кг/м3

4.10 Оценка технико-экономической эффективности

Одним из наиболее важных показателей технико-экономической эффективности технологического процесса, позволяющих оценить его совершенство, является удельный расход жидкого металла на получение отливки с учетом потерь на литниковую систему. Удельный расход жидкого металла К может быть значительным и тем больше, чем меньше масса единичной отливки и определяется по формуле

K =

Q

100 %,

(4.10)

 

 

Q + Q2

 

где Q2- масса литниковой системы, определяемая из выражения

Q2=Vp, кг,

(4.11)

где V2— суммарный объем всех элементов литниковой системы.

Средние значения удельного расхода жидкого металла в машиностроении составляют:

для отливок из чугуна —75%; для отливок из стали и цветных сплавов - 65 %

5 ТАБЛИЦЫ

33

Таблица 4.1 Припуски на механическую обработку отливок из серого чугуна I-III

классов точности, мм

Наибольший

Положение

Размеры обрабатываемой поверхности, мм

 

 

габаритный

поверхнос-

До 50

51…120

121…260

261…500

размер

ти при за-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

II

I

II

III

I

II

III

I

II

III

детали, мм

ливке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 120

Верх

3,5

3,5

2,5

4,0

4,5

 

 

 

 

 

 

 

Низ, бок

2,0

2,5

2,0

3,0

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121…260

Верх Низ,

2,5

4,0

3,0

4,5

5,0

3,0

5,0

5,5

 

 

 

 

бок

2,0

3,0

2,5

3,5

4,0

2,5

4,0

4,5

 

 

 

261…500

Верх Низ,

3,5

4,5

3,5

5,0

6,0

4,0

6,0

7,0

4,5

6,5

7,0

 

бок

2,5

3,5

3,0

4,0

4,5

3,5

4,5

5,0

3,5

5,0

6,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2 Припуски на механическую обработку отливок из стали I-III класса точности, мм

Наибольший

Положение

Размеры обрабатываемой поверхности, мм

 

 

габаритный

поверхности

 

 

До 120

 

 

121…260

 

261…500

 

 

размер

при заливке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

II

 

III

 

I

II

III

I

 

II

 

III

детали, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 120

Верх

3,5

 

4,5

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низ, бок

3,0

 

4,0

 

4,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121-260

Верх

4,0

 

5,0

 

5,0

4,0

6,0

6,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Низ, бок

3,0

 

4,0

 

4,0

3,5

4,0

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

261-500

Верх

5,0

 

6,0

 

6,0

5,0

7,0

8,0

 

6,0

 

7,0

 

9,0

 

 

Низ, бок

3,0

 

5,0

 

5,0

4,0'

5,0

6,0

 

4,0

 

6,0

 

6,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.3

Припуски на механическую обработку отливок из цветных сплавов, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольший

Положение

 

 

 

Размеры обрабатываемой поверхности, мм

 

 

габаритный

поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 120

 

121…260

 

 

261…500

 

 

размер, мм

при заливке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 120

Верх

 

 

4

 

 

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

Низ, бок

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121…260

Верх

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

-

 

 

 

 

Низ, бок

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

261…500

Верх

 

 

5

 

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

 

Низ, бок

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

34

Таблица 4.4 Минимально допустимые толщины стенок отливки в мм.

Заливаемый металл

 

 

 

 

Параметры N, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

2

 

3

4

 

5

6

7

 

 

 

 

Толщина стенки S, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

 

8

12

16

 

20

24

 

27,5

31

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чугун

 

4

8

12

 

16,

20

 

24

27,5

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алюминиевый

 

3

6

9

 

12

-

 

-

-

-

сплав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медный сплав

 

6

10

14

 

18

21,5

 

25

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.5 Величины формовочных уклонов формообразующих поверхностей моделей

и стержневых ящиков при применении песчано-глинистых смесей

Высота

основной

Формовочные уклоны β модельного комплекта

формообразующей

 

 

 

 

 

деревянного

металлического и

поверхности h, мм

 

 

пластмассового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наружных

внутренних

наружных

внутренних

 

 

 

 

поверхнос

поверхностей

поверхностей

поверхностей

 

 

 

 

тей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 20

 

1°30'

 

 

Св. 20 до 50

 

1°30'

2°30'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 50 до 100

 

1˚30'

0°45'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 100 до 200

 

0°45'

0°30'

0°45'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 200 до 300

 

0°30'

0"30'

0°45'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 300 до 500

 

0°30'

0°45'

0°20'

0°30'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Таблица 4.6 Плотность и величины линейных усадок отливок из различных сплавов

после кристаллизации и охлаждения ГОСТ 3606 - 80

Наименование сплава

Плотность кг/м

Величина линейной

 

 

 

усадки, %

Чугуны

серые

7000…7300

0,8…1,2

 

 

 

 

 

белые

7500…7700

1,5…2,0

 

 

 

 

 

ковкие

7100…7400

1,5…1,75

 

 

 

 

 

высокопрочные

7100…7300

0,5…1,25

 

 

 

 

Стали углеродистые

7700…7850

1,8…2,2

 

 

 

Бронзы

оловянные

7900…8800

1,0…1,2

 

 

 

 

 

безоловянные

8230…8900

1,6…2,0

 

 

 

 

Латуни

8400…8650

1,6…2,0

 

 

 

Алюминиевые сплавы

2610…2950

1,0…1,5

 

 

 

Магниевые сплавы

1800…1830

1,0…1,45

 

 

 

 

Приведенные в таблице величины относятся к мелким отливкам (до 500 мм), полученным в песчаной форме при формовке.

Таблица 4.7а Длина горизонтальных знаков для сырых форм ГОСТ 3606 - 80

Диаметр

 

 

 

Длина знака l, не более

 

 

 

стержня Д, мм

 

 

 

при длине стержня L

 

 

 

 

 

 

До 50

Св.50

Св.80

Св.120

Св.180

Св.250

Св.315

Св.400

Св.

Св.630

Св.

 

 

 

до 80

до 120

до 180

до250

до 315

до 400

до 500

500

до 800

800 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

630

 

 

До 30

 

20

25

30

35

-

-

-

 

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 30

до 50

20

35

40

40

45

50

-

 

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 50

до 80

20

35

40

40

50

55

60

 

70

80

95

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 80

до 120

20

35

40

45

55

60

70

 

80

90

100

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 120 до 180

25

40

40

50

60

70

80

 

90

100

110

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 180 до 250

25

40

40

50

65

75

85

 

95

105

120

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св. 250 до 315

25

40

40

55

70

80

90

 

105

115

130

140