Технология литейного производства
Рефераты >> Металлургия >> Технология литейного производства

Формовочными называют уклоны, которые придаются рабочим поверхностям литейных моделей для обеспечения свободного извлечения их из форм или освобождения стержневых ящиков от стержней без разрушения в том случае, если конструкция детали не предусматривает конструктивные уклоны.

Величина уклона зависит от высоты стенки, материала модели и от способа формовки. Для машинной формовки металлические модели имеют уклон 0.5-1°. Принимаем 1° [6, с.222].

Галтелями называются закругления внутренних углов моделей для получения в отливке плавного перехода от одной поверхности к другой. Они улучшают качество отливки, способствуют равномерному ее охлаждению, уменьшают опасность появления горячих трещин в местах пересечения стенок и предотвращают осыпание формовочной смеси в углах формы при извлечении из нее модели. Благодаря правильно выполненным закруглениям наружных и внутренних стенок удается избежать возникновения усадочных раковин. Применение галтелей повышает усталостную прочность отливок в условиях работы при значительных знакопеременных нагрузках.

По требованию, указанному на чертеже, величина галтелей 2¸3мм.

1.5. Определение конструкций и размеров знаков стержней. Проверка знаков на смятие

Литейными стержнями называют элементы литейной формы, изготавливаемые отдельно от полуформ по специальной (как правило) оснастке и предназначенные для получения в отливке отверстий и полостей, которые не могут быть получены от модели. Стержни, как правило, ставят в форму после сушки, чтобы увеличить их прочность и уменьшить газотворность.

Стержневые знаки служат для обеспечения правильного и надежного фиксирования стержня в форме и удаления из него газов во время заливки.

При проектировании стержней необходимо:

- определить границы стержней и их количество;

- выбрать или рассчитать размеры знаковых частей и определить величину зазоров между знаками формы стержней;

- обеспечить прочность за счет выбора соответствующего состава стержневой смеси или установки каркасов;

- выбрать способ изготовления, показать плоскость разъема стержневых ящиков и направление набивки;

- разработать систему вентиляции.

При конструировании стержней руководствуемся следующими соображениями:

- стержень располагается в нижней полуформе, так как на установку и крепление стержня в верхней опоке затрачивается в 5-6 раз больше времени, чем в нижней;

- избегаем односторонне посаженых стержней, для чего пользуемся приемом дублирования стержней; при этом исключается возможность их смещения под действием собственной массы или напора металла;

- конструкция формы исключает фиксирование одних стержней в знаках других, так как при этом суммируются ошибки их установки.

При изготовлении отливки данной детали используем один дублированный стержень:

Основные размеры стержня: L = 235мм, a = 704мм, b = 184мм.

Длина горизонтального знака из [8, с.3, табл.1] равна 80мм, что явно недостаточно для устойчивости дублированного стержня. Руководствуясь пунктом 3.4 ГОСТ 3606-80 увеличим длину знака до 240мм.

Формовочные уклоны на знаковой формообразующей поверхности:

a = 6°, b = 8° [8, с.9, табл.5].

Значения зазоров S1, S2 и S3 [8, с.12, табл.6]:

S1 = 0.6мм, S2 = 0.6мм, S3 = 0.5* S1 = 0.9мм.

Радиус скругления (переход от основной к знаковой формообразующей поверхности): r = 5мм [8, с.16, табл.].

Для получения гнезд под подшипники рассчитаем выступы на дублированном стержне:

Для нижних по заливке: высота знака h = 35мм [8, с.8, табл.4],

Для верхних по заливке: высота знака h1 = 0.4*h = 0.4*35 = 14мм [8, с.9].

Формовочные уклоны на знаковой формообразующей поверхности:

a = 7°, b = 10° [8, с.9, табл.5].

Значения зазоров S1 и S2:

Для нижних знаков: S1 = 0.3мм, S2 = 0.4мм [8, с.12, табл.6].

Для верхних: S1 = 0.2мм, S2 = 0.4мм [8, с.12, табл.6]:

Радиус скругления: r = 2¸3мм [8, с.16, табл.].

При формовке по-сырому для предотвращения разрушения кромок формы при установке стержней ГОСТом 3606-80 рекомендуется выполнять противообжимные пояски для горизонтальных стержней: a = 12мм, b = 2 мм.

Проверка знаков на смятие

Нижний знак.

Прочность смеси на сжатие:

, (1)

где P – реакция на опоре, кг,

; (2)

где Sн.зн. – опорная поверхность нижнего знака, см2,

n – количество знаков в нижней полуформе, n = 5.

Масса стержня:

Gст = Vст * gст, (3)

где Vст – объем стержня, г/см3,

(4)

gст – плотность стержневой смеси, gст = 1.65г/см3.

Gст = 95637.166 * 1.65 = 157801.32г.

Опорная поверхность нижнего знака:

(5)

Тогда:

- условие выполнено.

Верхний знак.

, (6)

где Sв.зн. – опорная поверхность верхнего знака, см2,

(7)

где Pст – подъемная сила, действующая на стержень, г,

m – количество знаков в верхней полуформе, m = 5.

Pст = V*ст* (gм - gст) –Vзн*gзн, (8)

V*ст – объем стержня, на который действует подъемная сила,

Vзн - объем стержня, на который не действует подъемная сила, см3,

(9)

(10)

Pст = 52300.7*(7 – 1.65) – 43336.466*1.65 = 208303.576г,

P1 = 208303.576/5 = 41660.715г;

Опорная поверхность верхнего знака:

(11)

Тогда:

- условие выполнено.

1.6. Расчет литниковой системы

Назначение литниковой системы

Литниковая система (л.с.) должна обеспечить спокойную, равномерную и непрерывную подачу металла в заранее определенные места отливки.

Конструкция л.с. должна создавать условия, препятствующие засасыванию воздуха потоком металла.

Л.с. должна задерживать все неметаллические включения, попавшие в поток металла.

Одной из важнейших функций л.с. является заполнение формы с заданной скоростью: при очень большой скорости заливки происходит размыв стенок формы и каналов самой л.с., а при слишком медленной заливке – значительное охлаждение металла и образование спаев, неслитин, недоливов.


Страница: