Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчёт верхней литниковой системы





Для отливки «Диск» применим верхнюю литниковую систему, так как вся отливка расположена в поддоне.

Определяем время заливки по формуле:

,

где А и n – постоянные, числовые значения которых по данным различных исследований находятся в широких пределах;

М – масса отливки, г.

Так как отливка «Крышка» заливается сверху вниз, то узким место необходимо считать питатель.

Определим массу отливок вместе с литниковой системой по формуле

,

где n – количество отливок, шт.

Определяем площадь узкого места по формуле:

где G – масса отливки вместе с массой литниковой системы;

– плотность сплава, г/см3;

– коэффициент расхода литниковой системы;

g – ускорение свободного падения, см/с;

Н – напор металла, см;

Определим геометрические параметры питателя.

Высота питателя будет равна

Длина питателя h определяется по формуле

Сделаем проверку по критерию бездефектного (идеального) заполнения Ки, который учитывает комплекс характеристик сплава и параметров взаимодействия струи расплава с поверхностью формы.

Для этого определим приведённый радиус струи

,

где Fст – площадь стояка, см2.



Определим скорость струи

,

где – коэффициент расхода литниковой системы;

g – ускорение свободного падения, см/с;

Н – напор металла, см;

Тогда

где – коэффициент, учитывающий влияние характеристик сплава, входящих в критерии Рейнольдса Re и Вебера We, а также физико-механические свойства окисной плены и шероховатость поверхности формы;

Определим площадь стояка из соотношения

 

Расчёт размеров прибыли отливки «Крышка»

Число, форма и размеры прибылей должны обеспечивать питание кристаллизующихся участков отливки жидким сплавом с целью компенсации объёмной усадки и получения плотных отливок.

Объём прибыли Vп определяем по методу Пржибыла по формуле

,

где β – коэффициент неэкономичности прибыли;

- для открытых прибылей,

- для закрытых прибылей,

- для прибылей с теплоизоляцией;

– часть объемной усадки сплава, принимающая участие в формировании усадочной раковины; =0,043-0,45 – для Al сплавов;

– объем отливки или питаемого узла, м3;

м3.

Поскольку прибыль представляет собой кольцо, ее площадь будет равна:



,

где D и d – соответственно, наружный и внутренний диаметры прибыли, м; D = 0,0528м, d = 0,0273 м.

Тогда, выразив из формулы высоту прибыли hп, получаем

 

Расчёт толщины стенки кокиля для отливки «Крышка»

Рассчитаем коэффициент А для отливки «Крышка» по формуле

,

где ρ1, ρ2 – плотность жидкого материала отливки и твёрдого материала кокиля соответственно, кг/м3;

с1, с2 – удельная теплоёмкость металла и кокиля соответственно, Дж/кг∙К;

Тз – температура заливки, К;

Ткр – температура кристаллизации, К;

Т – температура подогрева кокиля перед заливкой, К;

x1,– половина толщины стенки отливки, мм;

L1 – удельная теплота кристаллизации, Дж/кг.

Толщина стенки кокиля рассчитывается по формуле

где К = 0,8…1,2 – коэффициент, учитывающий сложность и толщину стенки отливки, меньшее значение принимается для простых толстостенных отливок, большее для сложных тонкостенных;

λ2, λкр – теплопроводность материала кокиля и огнеупорной краски соответственно, Вт/м∙К;

x1,– половина толщины стенки отливки, мм;

xкр – толщина слоя огнеупорной краски, м;

мм

Расчёт времени затвердевания для отливки «Крышка»

Определим температуру по формуле

где Тср – температура среды, К;

- теплоёмкость отливки, Дж/кг∙К;

- плотность отливки, кг/м3;

Vф – объём формы, м3;

Vотл – объём отливки, м3;

;

Коэффициент тепловой проводимости сплава определяется по формуле

 

где – коэффициент тепловой проводимости краски, Вт/м2∙К;

– температура формы, К;

где – коэффициент теплопроводности краски, Вт/м∙К;



– толщина слоя краски, м; ;

Вт/м2∙К.

Приведённый размер отливки l0 находим по формуле

,

где Vотл – объём отливки, м3;

Fотл – площадь отливки, м2.

Время затвердевания отливки «Крышка» находим по формуле

где – приведённый размер отливки, м;

– коэффициент тепловой проводимости сплава, Вт/м2∙К;

– теплоёмкость сплава, Дж/кг∙К;

– плотность сплава, кг/м3;

Т1 – температура заливки, К;

– температура, К;

ТL – температура ликвидус, К;

– время заливки формы, с;

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.