Оба стержня целесообразно изготавливать по половинкам и склеивать после сушки. Стержневые ящики в этом случае являются вытряхными. Ящики изготавливаются из пиломатериалов хвойных пород.
В процессе набивки стержневой смеси в ящик закладывают металлические (проволочные) каркасы, повышающие прочность стержня. Газоотводные каналы выполняют с помощью удаляемых металлических стержней или путём закладки жгутов соломы.
Размеры стержневого ящика, соответствующие размерам полостей отливки с учётом линейной усадки, определены в табл.1.1. Толщина стенок ящиков назначается конструктивно. Предельные отклонения размеров соответствуют ГОСТ 11961-87.
Конструкция стержневых ящиков представлена на рис. 4.
Рис. 4. Конструкция стержневого ящика
Модель служит для получения полости в форме. Конфигурация модели соответствует внешним очертаниям отливки, а размеры модели больше размеров отливки на величину линейной усадки сплава.
Модель выполнена из хвойных пиломатериалов (доски, бруски). Она состоит из двух половин, соединённых между собой шипами. После обработки модель грунтуют, шпаклюют, зачищают шлифовальной бумагой и окрашивают в серый цвет, а знаковые части – в чёрный.
Размеры модели определены ранее с учётом линейной усадки сплава (см. табл.1.1). Знаковые части выполнены с учётом требуемых зазоров (2 мм) между формой и знаками стержней. Предельные отклонения размеров соответствуют ГОСТ 11961-87.
Литниковая система – система каналов для подвода металла в литейную форму. Литниковая система должна обеспечить непрерывную заливку в форму очищенного металла с определённой скоростью. При этом не должно быть разрушения (размывания) формы потоком металла, а отходы металла на литниковую систему должны быть минимальными.
Литниковая система включает, как правило, следующие элементы: стояк – вертикальный канал, соединяющий литниковую чашу (воронку) со шлакоуловителем; шлакоуловители – горизонтальные трапецеидальные каналы, соединяющие стояк с питателями и задерживающие шлак и неметаллические включения из потока заливаемого металла; питатели – горизонтальные каналы, соединяющие шлакоуловитель с полостью формы; выпор – вертикальный канал для отвода газов из верхней точки полости и контроля за ходом заливки, выполняемый при отсутствии открытой прибыли.
Шлакоуловители и питатели располагают в полости разъёма формы соответственно в верхней и нижней её частях. При выбранном разъёме формы для заданной отливки высота свободного падения металла составляет 122 мм, высота свободного подъёма металла до верха формы – 435 мм, что является допустимым (максимально допустимые значения соответственно 100…150 и 600…800 мм).
Для выбранного способа подвода металла необходимо рассчитать размеры поперечных сечений системы, чтобы обеспечить оптимальное время заполнения формы:
,
где s – коэффициент, учитывающий жидкотекучесть сплава и размеры отливки, для чугуна s = 1,85);
t – толщина стенки отливки, мм;
M – масса заливаемого в форму металла, кг.
Площадь сечения всех питателей можно найти согласно уравнению
где μ – коэффициент сопротивления литниковой системы, μ = 0,5;
ρ – плотность сплава, для чугуна ρ = 7,6 г/см3;
Hср – средний гидростатический напор, см.
Для расчёта массы заливаемого сплава найдём объём и массу отливки. Объём отливки определим приближённо как сумму объёмов основания, ребер жесткости и одного цилиндра с отверстием:
Масса отливки:
Время заливки металла в форму:
Средний гидростатический напор:
Площадь сечения всех питателей:
Площади сечений шлакоуловителя и стояка:
Диаметр стояка определяется по следующей формуле:
Размеры поперечных сечений питателей и шлакоуловителя найдём из соотношений между основаниями и высотой трапеций:
Площадь сечения питателей выражается как площадь трапеции:
Площадь сечения шлакоуловителя выражается как площадь трапеции:
При ручной формовке в условиях индивидуального производства необходимы модель, стержни, модели для элементов литниковой системы, формовочная песчано-глинистая смесь и опоки.
Опоки представляют собой жёсткие рамки, предохраняющие литейные формы от разрушения в процессе их сборки, транспортировки и заливки сплава.
L = 850 мм
В = 800 мм
Н = 900 мм
1. Е.И. Серяков, М.М. Радкевич, В.П. Третьяков: Материаловедение. Технология конструкционных мвтериалов. Производство заготовок – Издательство Политехнического университета, 2013.
2. Технология конструкционных материалов: учеб. пособие для вузов; под ред. М.А. Шатерина – СПб.: Политехника, 2205
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.