Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 138

Q

(6.1)

<*сж

После заливки металла в форму стержень можно рассмат­ривать как тело, погруженное в жидкость, тогда сила действия (Р) стержня на верхнюю полуформу равна:

Р = Vp - Q,                                                (6.2)

где V — объем стержня без знаков, м³; р — плотность металла, кг/м³; Q — масса стержня со знаками, кг.

Поверхность каждого знака в верхней полуформе (рис.6.4, а) определяют по формуле:

°'^5Р                                                        (6.3)

«в =

сг.

Для случая, изображенного на рис.6.4, б, сила действия стержня на верхнюю полуформу в период заливки будет:

(6.4)

Высоту нижних стержневых знаков выбирают по справоч­ным данным в зависимости от длины или высоты стержня (Н) и его диаметра D, а для стержней прямоугольного сечения — от

^{А + в} л

величины -------------  (А ж В — линеиные размеры сторон прямо.

2

угольника в сечении). Высоту верхних стержневых знаков верти­кальных стержней принимают равной 0,5 высоты нижнего зна­ка. Знаки должны быть таких размеров, чтобы предотвратить смыкание поверхности знаковых частей форм под влиянием мас­сы стержня и нагрузок, возникающих при заливке формы рас­плавом. В целом размеры стержневых знаков стандартизированы, их определяют, как уже указывалось, в зависимости от габарит­ных размеров стержня по ГОСТ 3212-92. В соответствии с этим же ГОСТом стандартизированы зазоры между поверхностями знаковых частей форм и стержней, радиусы окружения кромок, размеры канавок противообжимных поясков, обжимных колец и полуколец, а также фиксаторов.

Вертикальные знаки выполняют у стержней, ось которых в форме расположена вертикально, а горизонтальные знаки харак­терны для стержней, ось которых находится в основном в гори­зонтальной плоскости разъема формы.

Вертикальные знаки обычно выполняют коническими с уг­лом наклона до 10° — для знаков, расположенных в нижней по­луформе, и до 6-15° — для знаков, расположенных в верхней по­луформе.

Зазоры между поверхностями сопряжения знаков стержня и формы также предназначены для облегчения сборки форм. При установке стержней в форму часто выполняют дополнительную операцию по подгонке знаков стержня. Для исключения такой операции следует правильно выбирать величину необходимых зазоров между поверхностями знаковых частей стержня и формы. Величину зазоров для сырых форм выбирают, как правило, меньшей, чем для сухих и подсушенных форм.

Для предупреждения всплывания и перекоса стержней ма­лого диаметра, имеющих только нижний знак, его делают с раз­витой нижней опорной поверхностью, а иногда выполняют с раз­мерами несколько большими, чем знак формы. Это создает заклинивание знака стержня в сырой форме. У вертикальных стержней малых сечений опорный конусный нижний знак часто выполняют удлиненным. В некоторых случаях знаки стержней делают с обратным уклоном (конусностью). Такие, как правило, мелкие стержни накладывают на модель или вкладывают в соот­ветствующее гнездо перед заполнением опок смесью и заформо- вывают вместе с моделью. При извлечении модели такие стержни благодаря обратной конусности их знаков остаются в форме.

Крупные стержни с большими сечениями устанавливают в форму на нижнюю поверхность, в которой, как правило, имеются выходные отверстия вентиляционных каналов. В данном случае важно предусмотреть такие зазоры между знаками стержня и формы, чтобы предотвратить попадание жидкого металла в вен­тиляционные каналы.