Расчет размеров прибылей

При расчете определяют размеры прибылей в зависимости от их конструктивного оформления. При определении размеров прибыли необходимо соблюдать следующие требования:

1. Продолжительность затвердевания прибыли должна быть больше продолжительности затвердевания отливки.

2. Прибыль должна иметь запас жидкого металла для компенсации объемной усадки питаемого узла отливки и самой прибыли. Это условие можно описать уравнением

где Vпр и Fп.у - объемы прибыли и питаемого узла отливки;

b - коэффициент экономичности прибыли, равный отношению объема усадочной раковины Fус.р к объему сплава в прибыли; b = Vус.р/Vп;

evE - суммарная относительная объемная усадка сплава.

Очевидно, что разность V = Vпр - Vус.р представляет собой объем сплава, затвердевшего на стенках прибыли.

В некоторых методах расчета, например в методе В.А. Денисова, вместо формулы (4.7) применяется следующее уравнение:

где m - доля жидкого сплава в конце затвердевания отливки, которая может пойти на ее питание (m = 0,2 - 1).

Здесь учитывается то, что отливка должна затвердеть до начала фильтрации металла в центральной части прибыли.

Коэффициент экономичности прибыли b зависит от ее формы, теплофизических условий работы прибыли и характера затвердевания сплава.

3. Высота прибыли должна обеспечивать концентрацию усадочной раковины только в прибыли.

4. В результате расчета должны быть определены минимально необходимые, но достаточные размеры и объем прибыли.

В литературе предложено много методов расчета прибылей. Среди них можно выделить эмпирические методы, основанные на анализе экспериментальных и производственных данных, и аналитические, базирующиеся на исследовании упрощенных математических моделей питания отливки с экспериментальной оценкой некоторых параметров.

Дать описание всех методов невозможно, поэтому ниже будут рассмотрены часто используемые в настоящее время, а также наиболее надежные и обоснованные, на наш взгляд, методы. На многих предприятиях применяются собственные инженерные методы расчета прибылей, чаще всего представленные в виде номограмм и таблиц. В данном учебнике эти методы не рассматриваются. С ними можно познакомиться на производственных практиках, а также с помощью справочной литературы.