Hp - розрахунковий статичний напір металу, який залежить від способу

Розрахунок ливникової системи для відливок із сірого чавуну

1.7.1 РОЗРАХУНОК СУМАРНОЇ ПЛОЩІ ПЕРЕРІЗУ ЖИВИЛЬНИКА

Розрахунок сумарної площі перерізу живильника виконуємо декількома способами, потім визначаємо середнє значення.

1) За способом Озанна-Діттертавизначається по формулі:

1000 G1

∑F1 = , см²

t ρ μ √ 2 g Нр

де: G1 - маса відливки з врахуванням ливникової системи, кг

t - час заливання, с

μ- коефіцієнт витрат на гідравлічний опір форми

ρ - густина рідкого чавуну, ρ = 7,0 г/см³

g - швидкість вільного падіння, g = 981 см/с²

підведення розплаву до форми, см

Маса відливки з врахуванням ливникової системи (G1) визначається за формулою:

- для дрібного литва G1 = (1,30 ... 1,35)*G_від;

- для середнього литва G1 = (1,20 ... 1,25)*G_від;

- для крупного литва G1 = (1,10 ... 1,20)*G_від

де: G_від - маса відливки, кг

Час заливання (t), визначаємо за формулою:

t = S

де: S - коефіцієнт, який враховує товщину стінки відливки

За практичними даними коефіцієнт необхідно приймати у межах:

Середня товщина стінки, мм . . . . . 2,5 – 3,5 3,5 – 8,0 8,0 – 15

Коефіцієнт S . . . . . . . . . . . . . . . 1,65 1,85 2,2

Коефіцієнт витрат на гідравлічний опір форми залежить від товщини стінки і поворотів струмину металу (мал. 6) вибирається по таблиці 31 с.47 [Л7] та приведено в таблиці 9.

Таблиця 9

Значення коефіцієнта μ

Примітка: 1.В чисельнику приведені дані для сирої форми, в знаменнику - для сухої. 2.Малий опір форми – опір без повороту струмину; середній – при одному повороті струмину на 90°; високий при двох поворотах струмину на 90°.

Для складних, тонкостінних відливок μ = 0,3 - 0,5.

Для крупних товстостінних - μ=0,7-0,8.

Розрахунковий статичний напір металу визначаємо за формулою:

Нр = Н - Р²/2С

де: Н - висота опоки, см

С - висота відливки, см

Р - висота відливки від місця підведення розплаву у форму, см

При підведенні

розплаву зверху:

Р = 0 Р=0

Нр = Н, см

При підведенні

розплаву по роз’єму:

Р = С/2, см

Нр = Н – С/8, см

При підведенні

розплаву сифоном:

Р = С, см

Нр = Н – С/2, см

Мал.7.

2)За способом Андрєєвавизначається по формулі:

∑F2 = √μ G1 , см²

де μ - коефіцієнт, який залежить від стану форми перед заливанням,

μ = 0,41 – при товщині стінки до 15 мм

μ = 0,47 – при товщині стінки 16 – 30 мм

μ = 0,55 – при товщині стінки більше 30 мм

3) Вибір сумарного перерізу живильника ∑F3 за номограмою Соболєва(Мал.8.) виконується для середніх і крупних чавунних відливок в залежності від маси відливки, внутрішнього опору форми і гідростатичного тиску. Номограма розділена по вертикалі на дві частини. У правій частині по горизонтальній вісі відкладається маса відливки G1, у лівій частині – сумарний переріз живильника ∑F3. Лінії під нахилом у правій частині номограми характеризують товщину стінки (δ=3...5 мм), у лівій частині розрахунковий напір Нр. В залежності від внутрішнього опору форми вибирається сумарний переріз живильника.

4) Вибір сумарного перерізу живильника ∑F4 за номограмою Рабиновича(Мал.9.) виконується в залежності від маси відливки і прийнятої швидкості заповнення форми. Швидкість заповнення залежить від внутрішнього опору форми, тобто від товщини стінки. Для тонкостінних відливок – швидке заливання, для товстостінних – повільне.

Мал.9

5) Вибір сумарного перерізу живильника ∑F5 за даними Фундатора виконується по таблиці 10.

Таблиця 10