Расчет литниковой системы

Литейная форма имеет одну плоскость разъема. Металл подводится по разъёму к ножкам кронштейна, через два питателя. Элементы литниковой системы указаны на чертеже детали (Рис. 22) тонкими линиями. Для расчёта поперечных сечений литниковой системы надо найти объём отливки и ее массу.

Объём отливки определим как сумму объемов элементарных участков за вычетом объёмов внутренних полостей.

V₁ – объём основания; V₂ – объём отверстия Æ80 в основании; V₃ – выступающая часть основания; V₄ – ножка; V₅ – рёбра жёсткости; V₆ – полый цилиндр.

V_отл. = V₁ - V₂ + V₃ + V₄ + V₅ + V₆ =

220´500´15 – 3,14´80²/4 + 220´20´60 + 180´160´15 + 200´(120+300)/2´12 + 3,14´120²/4´160 – 3,14´80²/4´160 =

1650 + 50 + 264 + 432 + 504 + 1808 – 804 = 3904 см³

Масса сплава заливаемого в форму равна:

М_отл. = r ´ V_отл. = 7,85 ´ 3904 = 30,6 кг

Время заливки металла в форму:

t = = 1,5 ´ = 32 сек

26,3

20,2 29,3

271,5

Æ 121,2 111,1

151,5

505

Рис. 21. Модель

Общая площадь питателей составит

SF_п = 1000 ´ М / mtr ´ =

1000 ´ 30,6 ¤ 0,3´32´7,8´ = 1,85 см²

Суммарная площадь шлакоуловителя

S F_шл. = 1,1 S F_п = 1,1 ´ 1,85 = 2,03 см²

Площадь стояка

F_ст = 1,15 S F_шл. = 1,15 ´ 2,03 = 2,33 см²

Литниковая система состоит из круглого стояка, шлакоуловителя и двух питателей. Поток металла на выходе из стояка в шлакоуловителе делится пополам и далее через питатели выходит в форму.

Сечение питателя представляет собой трапецию высотой h_п со сторонами a_п и b_п, которые определим из соотношений:

F_п = SF_п / 2 = h_п (a_п + b_п) / 2 =

0,5a_п(a_п +0,8 a_п) / 2

185 / 2 = 0,5a_п(a_п +0,8 a_п) / 2

a_п = 14 мм; b_п = 11 мм; h_п = 7 мм.

Размеры сечения шлакоуловителя a_шл, b_шл, h_шл найдем аналогично:

F_шл = SF_шл / 2 = h_щл (a_шл + b_шл) / 2 =

a_шл(a_шл +0,8 a_шл) / 2

a_шл = 15 мм; b_шл = 12 мм; h_шл = 15 мм.

Диаметр стояка в нижней части

d_ст = 1,13 = 1,13 ´ = 17 мм,

в верхней на 20% больше, т.е. 20,5 мм

По размерам элементов литниковой системы изготавливают соответствующие деревянные модели для получения каналов в форме.