Расчет размеров модельных плит

A_м.п.=A+2*5+2*50_.=700+10+100=810 (мм);

B_м.п.=B+2*10+2*50_.=400+10+100=510 (мм);

где 50 мм – места для закрепления опоки и модельной плиты; 10 мм – толщина стенки опоки.

Рис.6 Модельная плита

Выбор способов формовки и оборудования для изготовления форм.

Выбираем машинную формовку, т.к. производство отливок массовое.

Для этого подбираем формовочную машину согласно [2,с. 48, табл. 23]

Таблица 6

Подвод металла по разъему формы является наиболее простым и широко применяется при машинной формовке. При этом углубление в нижней полуформе должно быть не более 200 мм (максимальная высота струи металла, которая не разрушает форму.)

Определение расхода металла на литниковую систему.

Литниковой системой называется система каналов, с помощью которых реализуется заполнение формы жидким металлом, питание отливки при ее затвердевании, а также улавливание различных неметаллических включений. Она играет значительную роль в получении качественных отливок (30% брака из-за недостатков системы).

Основными элементами литниковой системы является:

Литниковая воронка (для мелких и средних отливок) или литниковая чаша (для средних и крупных отливок);

Стояк, как правило, вертикальный канал (иногда зигзагообразный для снижения скорости движения) круглого сечения (прямоугольное сечение бывает для магниевых и алюминиевых сплавов);

Шлакоуловитель (коллектор), располагающийся обычно в верхней полуформе;

Питатели, сечение которых должно быть меньше толщины стенки, к которой они подводятся;

Выпор, выводит воздух и газ из полости формы при заливке и сигнализирует о конце заливки. Сечение выпора равно 0,25…0,5 сечения стенки отливки. Выпоры не устанавливаются над массивными частями отливки из-за возможности образования усадочных раковин. В этом случае принимают отводные выпоры [2, с.49].

Расчет производящих элементов суживающихся литниковых систем

А) Расчет суммарного сечения питателей

 ,

где  – суммарное сечение питателей, см²;

Q – масса жидкого металла, протекающая через литниковую систему, кг;

Q=G+Q₁ ,

где Q₁ – расход металла на литниковую систему, зависит от массы отливки [2, с.52];

G=4*M_отл;

G=4*9,3=37,2 кг

Тогда по диаграмме зависимости расхода  металла от  массы отливки. =18% (рис.32; [2, с.52]);

 Следовательно: Q=G+Q₁=37,2+6,7=43,9 кг

Сечение питателя

                                                         h=12 мм, a=12 мм, b=9 мм

Б) Определяем площадь шлакоуловителя и стояка

Для среднего и мелкого литья

; [2, с.53]

Следовательно: (см²)                       

                                           Размеры сечения определяем таблице 24[2, с.53]

В) Определение размеров литниковой чаши или литниковой воронки

В зависимости от диаметра стояка выбираем по таблице 25, 27 будет в нашем случае литниковая чаша или воронка

[2, с.57]. По таблице 27 выбираю литниковую чашу по диаметру стояка D=32 мм.                                                                                                   

Рис.7 Литниковая чаша

Размеры литниковой чаши представлены в таблице 7.

 Таблица 7

Проверка высоты стояка

Высота стояка, определенная раннее выбранной высотой верхней опоки (литниковая система располагается по разъему формы), проверяется по формуле:

H_min= H_ст–C=L*tgα

H_ст= C+L*tgα

где – минимальный избыточный напор металла, обеспечивающий заполнение формы;  – высота стояка; α – угол падения напора, α = 8…9°;  

С – высота отливки над питателем, L – расстояние от центра стояка до наиболее удаленной и высокой точки формы,  [2, с.55].

L₁ = 32+230,9/2+9,3/2=152,1 мм;

L₂ =16+230,9=246,9 мм;

мм;

H_ст=289,9*tg9°=289,9*0,1584=45,9 мм;

Высота стояка обеспечивает минимальный избыточный напор металла для заполнения литейной формы.