Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Расчет литниковых систем при подводе сплава на нескольких уровнях при литье из поворотных ковшей

04.11.2018

Эти литниковые системы, называемые ступенчатыми, относятся к виду IVA и являются незамкнутыми в стояке. Принципиальная схема системы приведена на рис. 3.9. Ступенчатые системы применяются при подводе сплава к полости формы для протяженных в вертикальном направлении отливок. Допустимая высота падения струи сплава h'д из питателя в полость формы составляет 300-400 мм при заливке углеродистых сталей и 600-800 мм при заливке чугуна. Расстояния между питателями по вертикали не должны быть меньше h'уст, чтобы исключить одновременное действие нескольких питателей.

После подъема сплава в полости формы до уровня очередного питателя ее заполнение на высоту hп осуществляется снизу через нижние питатели. Далее уровень сплава в стояке достигает очередного питателя, и заполнение формы осуществляется сверху при высоте падения струи, равной hп = lп-h'уст, где lп - расстояние между соседними по высоте питателями. Для исключения образования спаев и недоливов при заполнении формы снизу величина hп должна быть меньше некоторого допустимого значения Ндоп, зависящего от типа сплава и толщины стенки отливки. Ориентировочные значения Hдоп приведены в табл. 3.19.

Таким образом, расстояния между питателями должны удовлетворять неравенству h'уст < lп < Ндоп + h'уст. При выполнении расчетов следует принимать ln = h'уст и h'уст = h'д.

Расчет литниковой системы осуществляется в указанной ниже последовательности:

1. Расчет оптимальной продолжительности заливки выполняется по формуле (3.1).

2. Осуществляется определение числа уровней подвода сплава и расстояний между ними. Нижний питатель располагают на высоте от низа отливки, не превышающей значение h'д. Остальные питатели размещают по высоте отливки на расстоянии h уст < In < Hjlon + h 'уст или In-h д. Общее число питателей определяется при их компоновке с учетом рекомендаций, изложенных в п. 3.4.

3. Расчет площади узкого места проводится по формуле (3.4). Расчетный напор при применении литниковых воронок равен:

• Hр = Нв, если площадь струи, падающей из ковша, меньше 0,2 от площади зеркала сплава в воронке;

• Hр = 1,3Нв, если указанное условие не выполняется (учитывается 30 %-е увеличение напора за счет кинетической энергии струи);

• Hр = Hч при заливке с использованием литниковой чаши. Коэффициент расхода в сечении AB (см. рис. 3.9), которое является узким местом системы, ориентировочно можно принять равным uАВ= 0,8.

4. Расчет площади нижнего питателя (w1) производится таким образом, чтобы установившееся значение высоты столба сплава в стояке относительно уровня питателя h'уст было равно допустимому значению высоты падения сплава h'д.

При высоте сплава в стояке относительно нижнего питателя, равной h'уст = h'д, расход сплава из чаши или воронки равен расходу через питатель, т. е. uAB * wAB * V2g * Hp = u1 * w1 * V2g * h'д.

Отсюда находим

где u1 - коэффициент расхода в сечении нижнего питателя. При ориентировочных расчетах можно принять u1 = 0,5.

5. Расчет площадей остальных питателей производится следующим образом. После подъема уровня сплава в полости формы выше уровня более высокого питателя он подается в форму не только через этот питатель, но и через все нижележащие. Для обеспечения направленного затвердевания отливки и заполняемости формы целесообразно основную часть сплава подавать в форму через верхний питатель. Поэтому площади каждого последующего питателя увеличиваются в 1,3 раза по сравнению с площадью нижележащего, т. е. w2 = 1,3w1, w3 = 1,3w2 и т.д.

6. Конструирование и расчет конкретных размеров литниковой системы рассматриваются далее.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: