![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет холодильников ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Для устранения термических узлов и обеспечения направленного затвердевания применяют внутренние и наружные холодильники. Внутренние холодильники применяют в виде скоб, костылей, спиралей решеток, ежей и др. конструкций. Схемы их установки представлены в работе [1]. Элемент формы, применяемый для ускорения затвердевания тепловых узлов отливки, выполненный из материала с большим коэффициентом аккумуляции тепла, чем у основного, называется наружным холодильником. Схемы их установки также показаны в работе [1). Расчет массы внутреннего холодильника проводят следующим образом. В захолаживаемый узел вписывают окружность и увеличивают ее диаметр на 10 - 15%. Далее определяют объем и массу одного погонного метра протяженности узла. Масса холодильника для стальных отливок составляет 4-7 % от массы питаемого узла. По таблицам [1] в зависимости от массы одного погонного метра прутка (проволоки) холодильника и его конструкции выбирают параметры холодильника. Длину (высоту) холодильника выбирают по размеру питаемого узла. Диаметр холодильника типа костылей и скоб принимается равным 0, 2 D, где D- диаметр вписанной в термический узел окружности. Пример расчета внyтpeннeгo холодильника. Необходимо установить холодильник в цилиндрическую стенку отливки диаметром 30мм. Вписанная в узел окружность имеет тот же размер. Увеличим на 10 %, теперь диаметр вписанной окружности составит 33 мм. Определим объем и массу питаемого узла, приняв его протяженность 1м.
Определим массу холодильника (4 % от массы узла) Gx = 0, 0059 0, 03 1000 = О, l77кг; По таблице 4.3. [1] выбираем спиральный холодильник. Ближайший по Массе холодильник 0, 159 кг. Его параметры: диметр спирали - 26мм; диаметр проволоки 3мм; шаг спирали -15мм. Толщину плоских, фасонных или круглых наружных холодильников выбирают в зависимости от толщины захолаживаемой стенки (см. табл.4.4 [1].
Пример 1. Рассчитать литниковую систему для стальной отливки «Ведущее колесо» массой 114, 1 кг. Масса прибыли 25, 2 кг; преобладающая толщина стенок 22 мм; количество отливок в форме – 1 шт. Первоначальный напор Но = 24 см; высота верхней точки над уровнем питателя Р = 18, 6 см; высота отливки С = 28, 6 см. Заливка производится из поворотного ковша углеродистой сталью следующего химического состава: 0, 34–0, 40 %С; 0, 25–0, 50 %Si; 0, 6–0, 9 %Mn; не более 0, 06 %Р; не более 0, 04 %S. Температура заливки 1530 оС. Приняв массу литников 6 % от массы отливки с прибылью, получаем (114, 1+25, 2)∙ 0, 06 = 8, 4 кг. Масса жидкого металла, заливаемого в форму, будет равна 114, 1+25, 2+8, 4 = 147, 7 кг. Оптимальное время заливки равно
Средняя скорость подъема уровня металла в форме Vcр = 286/20, 7 = 13, 8 мм/с. Такая скорость для отливок с толщиной стенки более 10 мм вполне допустима.
Определим суммарную площадь питателей (узкое место)
Плотность стали принята равной 7 Зададимся соотношением площадей элементов литниковой системы
тогда
Пример 2. Рассчитать литниковую систему для стальной отливки «Торцевая крышка» массой 13400 кг. Масса прибылей 4000 кг; преобладающая толщина стенок 80 мм. Заливка формы намечается из стопорного ковша емкостью 30 т со средним диаметром Дк = 1, 75 м. Напоры в ковше: Принимаем массу литников приближенно равной 3 % от массы отливки с прибылями, т. е. равной 522 кг. Масса жидкого металла, заливаемого в форму, равна 17922 кг.
Средняя скорость подъема уровня металла Vср= 1980/146 = 13, 6 мм/с, что для данной отливки вполне допустимо.
Принимаем
Принимаем два стопорных отверстия диаметром по 50 мм, фактическая площадь которых составляет Рассчитаем площади сечений питателей для начального и конечного периода заливки формы.
(здесь для конца заливки формы значение коэффициента размыва стаканчика принято
Пример 3. Рассчитать общую площадь сечения питателей для стальной отливки с преобладающей толщиной стенки 16 мм. Масса жидкой стали, заливаемой в форму, равна 1000 кг. Металл подводится по разъему формы на половину высоты отливки; Расчет для заливки без торможения струи
Такая скорость вполне допустима для данной отливки. Примем, что S 1 может изменяться от 1, 4 до 1, 6, тогда
Понижение уровня стали в ковше при заполнении одной формы равно
Количество заливаемых форм будет равно N = (130, 3-88, 5)/5, 6+1 = 8. Определим начальный и конечный напоры
Решив эту систему уравнений, находим
Выполним расчет площади сечения питателей для начального и конечного моментов заливки первой формы
Из двух значений выбираем большее, т.е. ω пит = 42, 0 см2, тогда ω шл = 42· 1, 15 = 48, 3 см2; ω ст.н = 42· 1, 3 = 54, 6 см2.
Расчет для заливки с торможением струи
ω шл = 26, 8· 1, 15 = 30, 8 см2; ω ст. н = 26, 8· 1, 3 = 34, 8 см2. Н р = 50-172/(2· 34) = 45, 8 см. По формулам (1.17), (1.19) и (1, 20) рассчитываем начальный и конечный уровни сплава в ковше при заливке последней формы ( ( ( Из двух значений Уровни сплава при заливке первой формы определяем по уравнениям
( ( Из двух значений ( N = (93, 3-57, 5)/5, 6+1 = 7.
Пример 4. Рассчитать литниковую систему для отливки «Корпус». Исходные данные: сплав – сталь 35Л; черновая масса отливки G о = 6, 8 кг; преобладающая толщина стенки отливки δ = 17 мм; количество отливок в форме – 4 шт.; высота отливки с прибылями С = 17 см; расстояние от плоскости подвода сплава до верхнего уровня полости формы Р = 11 см, H0 = 20 см; масса прибылей на одну отливку – 4, 5 кг. Рассчитаем массу сплава, залитого в форму, приходящуюся на одну отливку G = (4∙ 6, 8+4∙ 4, 5+0, 07∙ 6, 8)/4=11, 5 кг. Оптимальную продолжительность заливки рассчитаем по формуле (1.1)
По формуле (1.4) рассчитаем площадь питателя для одной отливки где Hр = 20-121/34=16, 4 см. ω пи т = 2, 61 см2. Площадь литникового хода ω л. х = 1, 15 2 ω пит = 6 см2 (каждая ветвь литникового хода обслуживает две отливки). Площадь стояка равна ω с = 1, 3 4 2, 61 = 13, 6 см2, диаметр стояка внизу Dст =
Для примера выполним расчет прибылей для отливки, приведенной на рис. 2.10, устанавливаемых на ободе. Отливка представляет собой зубчатое колесо. Высота обода равна Вычислим объем обода
Принимаем коническую открытую прибыль, для которой
Диаметр вписанной в верхнее сечение питаемого узла окружности равен
Примем условно призматическую конфигурацию прибыли (рис.2.12 з). Фактическая конфигурация прибылей приведена на рис. 2.10. Средний периметр обода Полученное значение высоты прибыли превышает рекомендованное значение БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основная литература 1. Чернышев Е. А., Паньшин В.И. «Литейные технологии. Основы проектирования в примерах и задачах. Учебное пособие». Машиностроение» («Лань»), 2011 г. 2. Жуковский С.С. «Холоднотвердеющие связующие и смеси для литейных стержней и форм. Справочник» «Машиностроение» («Лань»), 2011 г. 3. Скворцов В.Я., Кукуй Д.М., Андрианов Н.В., «Теория и технология литейного производства Часть 1. Формовочные материалы и смеси «Инфра–М» («Лань»), 2011 г. 4. Скворцов В.Я., Кукуй Д.М., Андрианов Н.В., «Теория и технология литейного производства Часть 2. Технология изготовления отливок в разовых формах» «Инфра–М» («Лань»), 2011 г.
Дополнительная литература 1. Чуркин Б.С., Гофман Э.Б., Майзель С.Г. и др.: " Технология литейного производства" Учеб. – Екатеринбург: Изд-во УГППУ, 2000. – 661 с. 2. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. – М.: Машиностроение, 1988. –268 с. 3. ГОСТ 26645 – 85 Отливки из металлов и сплавов: допуски размеров, массы, и припуски на механическую обработку. М.: Гос. комитет по стандартизации, введен 01.07. 88. –54с. 4. Флиппенков А.А., Миляев В.М. Стальные отливки: Учеб, – Екатеринбург: УрО РАН, 2002, – с.106.–153; 5. ГОСТ 3212 – 80. Модели и стержневые ящики литейные. Уклоны форморвочные, – М.: Гос. комитет по стандартам, введен с 01.01.85, 25 с. 6. ГОСТ 3606 – 80 Комплекты модельные. Стержневые знаки. Основные размеры.– М.: Гос. комитет по стандартам, введен с 01.01.87.– 23 с. 7. ГОСТ 2133–75. Основные размеры опок, – М.: Гос. комитет по стандартам, введен с 01.05.80. – 30 с. 8. Чуркин Б.С. Теоретические основы литейного производства: Учеб. – Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2006. – 453 с. 9. Соколов Н.А. Литье в оболочковые формы.– М.: Машиностроение, 1978. – 461 с. 10. Литье по выплавляемым моделям / Под ред. Я.И. Шкленника. –М.: Машиностроение, 1984.- 268 с. 11. Степанов Ю.А., Баландин Г.Ф., Рыбкин В.А. Технология литейного производства.– М.: Машиностроение, 1983. – 256 с. 12. Литье под давлением /М.Б. Беккер, М.Л. Заславский, Ю.Ф. Игнатенко и др. – М.: Машиностроение, 1990.– 400с. 13. Белопухов А.Л. Технологические режимы литья под давлением. – М.: Машиностроение, 1985.– 272 с.
|