Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Расчет литниковых систем при заливке из стопорных ковшей

04.11.2018

При заливке из стопорных ковшей продолжительность заполнения формы определяется расходом сплава из ковша Qк, который в соответствии с формулой (3.7) зависит от площади отверстия стаканчика и уровня сплава в ковше Н.

В процессе заливки формы уровень сплава в ковше опускается с высоты H1' до Н1''. На рис. 3.16 приведена схема положения жидкого сплава в ковше и в полости формы в начальный и конечный моменты их заполнения. Очевидно, что при заполнении формы напор в ковше H, а следовательно, и расход уменьшаются. Для характеристики расхода из ковша при заполнении данной формы используем значение среднего напора Hcp, удовлетворяющее уравнению

При этом расход равен Qк = bp * wo * uк * V2gHcp.

При таком расходе продолжительность заливки формы может быть определена из следующего балансного уравнения:

В соответствии с ним продолжительность заполнения одинаковых форм, последовательно заливаемых из ковша, увеличивается по мере его опорожнения. Поэтому при строгом рассмотрении за оптимальное время из стопорного ковша можно залить лишь одну форму. При этом заливку формы следует выполнять при среднем уровне сплава в ковше Hсз, удовлетворяющем уравнению (3.9). Это усложняет организацию заливки форм из стопорных ковшей.

Как было отмечено ранее, качественное заполнение формы обеспечивается, если продолжительность заливки удовлетворяет условию

Если первую отливку залить за время тзал = топт/1,2, то время заполнения последующих форм будет больше вследствие уменьшения величины Hср. Очевидно, что заполнение форм для данных отливок следует закончить при таком значении Hср, при котором время заливки не больше 1,2топт. Далее нужно заливать формы для других отливок с большим значением оптимального времени заливки топт. Начальный и конечный напоры в ковше при заполнении формы удовлетворяют следующему балансному уравнению:

где Dк - средний внутренний диаметр ковша.

Левая часть уравнения (3.11) представляет собой объем сплава, залитого в форму, а правая часть - объем сплава, вытекающего из ковша.

Таким образом, при литье из стопорных ковшей продолжительность заливки определяется параметрами ковша (Н1', H1 и wo). Литниковая система должна быть рассчитана так, чтобы ее пропускная способность соответствовала расходу сплава из ковша.

Для расширения возможностей стопорного ковша с точки зрения регулирования расхода Qк на практике часто применяют торможение струи стопором. При этом отверстие в стаканчике открывается не полностью, что позволяет при заданных значениях wo и Hcp уменьшить расход металла из ковша. При торможении струи стопором расход из ковша вычисляют по формуле

где bт - коэффициент торможения струи, характеризующий отношение расхода из ковша без торможения струи к расходу с торможением струи стопором.

Очевидно, что коэффициент торможения струи удовлетворяет неравенству 1 < bт < 00. Он равен бесконечности при полностью закрытом отверстии стаканчика и единице при полностью открытом отверстии. Однако при сильном торможении струи она теряет свою компактность и разбрызгивается, что исключает качественное заполнение формы. С этой точки зрения, как показывают практические данные, коэффициент торможения не должен превышать 1,3, т. е. в процессе заливки за счет изменения положения стопора заливщик должен обеспечить выполнение неравенства 1 < bт < 1,3.

Для того чтобы это условие соблюдалось, значения wo и Hcp при заливке первой и последней форм должны быть определены путем соответствующих расчетов.

Оптимальная продолжительность заполнения формы обеспечивается при заливке с торможением струи литниковой системой, расчет площади узкого места которой осуществляется по формуле (3.4). В процессе заливки формы заливщик путем торможения струи стопором обеспечивает поддержание постоянного уровня сплава в литниковой воронке.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: