Получение плотных отливок. Особенности взаимодействия отливки и формы, страница 12

Таблица 14.7. Значения суммарной усадки  и коэффициента прибыли Kп для пяти видов прибылей из разных сплавов

Сплав

Kп для прибылей

атмосферно открытых

атмосферно закрытых

при заливке в автоклаве

атмосферных теплоизолированных

атмосферных экзотермических

Среднеуглеродистая сталь

0,05

9... 12

7,5…9,0

5,5…7,0

6,0…7,5

4.5…5,0

ВЧ

0,045...0,060

9... 12

7,5…9,0

5,5…7,0

6,0…7,5

4.5…5,0

АЛ2 (АК12)

0,030...0,035

8...10

6,0...9,0

5,0…6,0

5,0…6,0

3,0...4,0

АЛ4 (АК9 ч)

0,032...0,034

8...10

6,0...9,0

5,0…6,0

5,0…6,0

3,0...4,0

АЛ5 (АК5М)

0,045...0,049

8...10

6,0...9,0

5,0…6,0

5,0…6,0

3,0...4,0

АЛ 11 (АК7Ц9)

0,040...0,045

8...10

6,0...9,0

5,0…6,0

5,0…6,0

3,0...4,0

Магниевый

0,040...0,070

8...10

6,0...9,0

5,0…6,0

5,0…6,0

3,0...4,0

ЛатуньЛЦ40С1

0,060…0,065

10

9,0

6,7

7...8

5

Для кольцевой (цилиндрической) сплошной открытой и закрытой прибылей

;

, где ап, bп, kр— то же, что в уравнении (14.7); Dв.о— диаметр вписанной окружности в месте установки прибыли; Dн, Dвнсоответственно наружный и внутренний диаметры кольцевой цилиндрической отливки.

Для пустотелых квадратных и прямоугольных сплошных открытых и закрытых прибылей:

;

, где Рн, Рвн— наружный и внутренний периметры поперечного сечения отливки.

Размеры нижнего пн, bпн) и верхнего пв, bпв) сечений прибыли с учетом углов уклонов прибыли (ан) и технологического напуска (ан), а также высоты Нонотливки с напуском можно определить по следующим уравнениям:

апн = ап + КнНо.нtgαн;

bпн = bп + КнНо.нtgαн;

апв = апн ± Нпtgαп;

bпв = bпн ± Нпtgαп,

356


где aп. bп — размеры прибыли; Кн— коэффициент угла уклона технологического напуска (при Кн= 1 угол уклона технологического напуска расположен с одной стороны стенки отливки, при К = 2 — с двух сторон стенки отливки и при Кн = 0 технологический напуск отсутствует).

Следует отметить, что уравнение (14.6) в методе Й. Пржибыла и уравнение (14.7), предложенное А.П.Труховым, позволили обобщить расчет практически для всех видов прибылей для отливок из практически всех видов сплавов.

Метод расчета по массе питаемого узла и приведенному размеру. Профессор Б. В. Рабинович одним из первых установил, что зависимость объема (массы) прибыли от объема (массы) питаемого узла отклоняется от прямолинейной, вытекающей из физических представлений и принятой в методе Й. Пржибыла. Кроме того, объем прибыли зависит от приведенного размера в месте подвода металла: при увеличении приведенного размера криволинейная зависимость смещается вверх (рис. 14.18). На рис. 14.18 приведены экспериментальные зависимости для отливок типа плиты из белогочугуна, получаемых в сырых песчано-глинистых формах [41].

Рис. 14.18.Экспериментальные зависимости объема Vп и диаметра Dп прибыли от массы тоотливки (питаемого узла) и приведенного размера Rпрв месте подвода металла

357


Приведенные зависимости, а также результаты экспериментов А.П.Трухова и К. К. Шабенова, которые были проведены в производственных условиях в цехе серого и высокопрочного чугуна литейного завода КамАЗ, обработаны с использованием методики регрессионного анализа. Получено следующее уравнение для расчета прибылей для чугунных отливок:

Vп =52,4, где  — суммарная объемная усадка металла в жидком состоянии и усадка затвердевания, %; Rм.п.м— приведенный размер отливки в месте подвода металла, см; то— масса отливки или питаемого узла, кг.