Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Расчет литниковых систем при литье из поворотных ковшей

04.11.2018

Поворотный ковш обеспечивает за счет изменения угла его наклона плавное регулирование массовой скорости заливки. При правильном выборе ковша и соответствующем конструировании литниковой системы обеспечивается быстрое заполнение стояка сплавом и поддержание постоянного уровня сплава в литниковой чаше или воронке.

Продолжительность заполнения формы при этом определяется площадью сечения узкого места литниковой системы и действующим гидростатическим напором. В процессе заливки расход сплава из ковша за счет изменения его наклона согласовывается с расходом через литниковую систему.

Расчет литниковой системы осуществляется в указанной ниже последовательности:

1. Расчет оптимальной продолжительности заливки формы. С этой целью для отливок из разных сплавов широко применяют формулу (3.1), предложенную Г.М. Дубицким.

2. Выбор элемента литниковой системы, являющегося узким местом. Выбор узкого места системы и определение действующего в нем гидростатического напора осуществляется в зависимости от типа литниковой системы и склонности заливаемого сплава к вспениванию и окислению. При литье сплавов, не склонных к окислению и вспениванию (чугун, углеродистые и малолегированные стали, большинство медных сплавов), в качестве узкого места чаще всего принимают питатели. Для легкоокисляющихся и вспенивающихся сплавов (алюминиевые и магниевые сплавы, алюминиевые бронзы и латуни, высоколегированные стали) в качестве узкого места выбирают нижнее сечение стояка или шлакоуловитель. Необходимо обеспечить замкнутость системы в стояке.

3. Расчет площади узкого места системы. Площадь узкого места системы рассчитывают по формуле (3.4). При этом определяется площадь нижнего сечения стояка, или суммарная площадь сечений ветвей шлакоуловителя, или суммарная площадь питателей, через которые сплав подводится к полости формы. Значения коэффициентов расхода приведены в табл. 3.12-3.17.

Коэффициент расхода определяется потерями напора и давлением металла в форме на выходе из питателей. Увеличение давления в форме приводит к снижению коэффициента расхода, так как уменьшается действующий напор. Давление в полости формы зависит от ее газопроницаемости, наличия выпоров и открытых прибылей, влажности смеси и т. д. Влияние этих факторов на коэффициент расхода отражено в табл. 3.9. Сопротивление формы считается большим, если в ней имеется большое количество стержней и много резких изменений поперечных сечений стенок отливки.


4. Расчет площадей остальных элементов литниковой системы. Определение площадей остальных элементов осуществляется по эмпирическим соотношениям, зависящим от сплава и положения узкого места системы. На основании практического опыта можно рекомендовать следующие соотношения:

• при заливке чугуна и стали (при литье из поворотных ковшей) wпит : wшл : wст = 1 : 1,2 : 1,4;

• при заливке углеродистой стали из стопорного ковша wпит : wшл : wст = 1 : 1,15 : 1,3;

• при высоком качестве формовочных смесей и применении сифонного огнеупорного припаса для оформления литниковых каналов wпит : wшл : wст = 1 : 1 : 1;

• при заливке высоколегированной стали wпит : wшл : wст.н = (1,33/2) : (1,33/2) : 1;

• при заливке ковкого чугуна (литниковые системы для отливок из ковкого чугуна отличаются рядом особенностей, поэтому ниже они будут рассмотрены отдельно) wпит : wшл : wст = 1 : (1,31/5) : (2/3);

• при заливке латуни ЛЦ40С wст.н : wколл : wпит = 1,6 : 1,3 : 1.

При литье алюминиевых и магниевых сплавов узким местом литниковой системы является нижнее сечение стояка. В зависимости от конфигурации, размеров и массы отливок применяют соотношения площадей элементов литниковой системы, приведенные в табл. 3.18.

К группам I, II, III и IV отнесены отливки высотой соответственно до 150 мм, от 150 до 450 мм, от 450 до 750 мм и свыше 750 мм.

С использованием указанных соотношений по известной площади узкого места можно определить площади остальных элементов системы.

5. Конструирование литниковой системы и определение размеров ее элементов.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: