Расчет литниковой системы

Для данной отливки мы выбираем литниковую систему, состоящую из литниковой чаши (1), стояка (2), шлакоуловителя (3), металл в форму будет подаваться через два питателя (4) рисунок 4.

Рисунок 4.

Литниковая система должна соответствовать следующим требованиям:

1. Заполнять форму металлом за определенное время.

2. Создать рациональный режим затвердевания и охлаждения отливки.

3. Иметь небольшую массу.

4. Занимать мало места в форме и обеспечивать удобство формовки.

Выбираем литниковую систему с боковым подводом металла.

Определим время заполнения формы по формуле:

где t - характерная толщина стенок отливки

т – масса отливки с учетом припусков на механообработку и технологических припусков.

Принимаем высоту стояка: 200 мм. Определяем величину напора по формуле:

мм

Рассчитаем массу отливки по формуле:

, где V_отл – объем отливки,

ρ – плотность металла.

Для вычисления объема разобьем фигуру на простые объемы:

V₁ = S₁ h = 0.5*208*192*86 = 1717248 мм ³

V₂ = S₂ h = 0.5*208*332*86 = 2969408 мм ³

V₃ = π R² H = 3.14*104²*165 = 5603769,6 мм ³

V₄ = π r² H = 3,14*64²*251 = 3228221,44 мм ³

V_отл = V₁ +V₂ + V₃ – V₄ = 7062204 мм ³

Плотность серого чугуна равна 7300кг/м ³

m = 0.07062204*7300 = 51,55 кг

Суммарная масса отливки с прибылями и выпорами определяется как

M = 1.3m = 1.3*515,5 = 67 кг

Определяем суммарную площадь поперечного сечения питателей:

где М - суммарная масса отливки с выпорами и прибылями

γ – плотность жидкого металла

τ - время заполнения формы металлом

μ - коэффициент расхода литниковой системы

g - ускорение силы тяжести

Н_p – расчетный напор жидкого металла при заливке формы

С учетом того, что g=9,8 м/с², а для жидкого чугуна γ = 7000 кг/м³, формула упрощается:

мм²

Используем два питателя F _пит= 110 мм²

Вычислим размеры питателя:

а= 11 мм, b=15 mm, h=15 мм.

Площадь шлакоуловителя:

мм²

Вычислим размеры шлакоуловителя:

, отсюда, a = 12 мм, b = 10 мм, h = 12 мм.

Шлакоуловитель и питатель имеют трапециевидную форму.

Площадь стояка:

мм²

мм, где D_ст – диаметр стояка у основания.

К пояснительной записке прилагается чертеж детали и литниковой системы.

Список использованной литературы:

1. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/ Под общ.ред. А.М.Дальского. М.:Машиностроение,2003. 512 с.

2. Анурьев В.И.Справочник конструктора - машиностроителя: В 3-х т. т.1. М.: Машиностроение, 1982. 736 с.

3. Троицкий Г.И. Свойства чугуна. М.: Металлургиздат, 1941, 560 с.

4. ТКМ. Методические указания к выполнению курсовой работы по разделу «Литейное производство». Черменский В.И., Харчук М.Д. Екатеринбург УГТУ-УПИ 1993.