1.5 Сборка модельных блоков

При отливке сравнительно небольших деталей групповая отливка значительно выгоднее индивидуальной. Это объясняется меньшим удельным расходом металла при групповой отливке, сокращением количества заливаемых форм, меньшим угаром расплавленного металла; кроме того, групповая отливка создает условия для более производительного использования подов сушильных и прокалочных печей.

Несколько одноименных деталей, связанных между собой общей литниковой системой, называются в точном литье «блоком отливок», просто блоком или секцией.

Сборка припаиванием. Монтаж пайкой имеет то преимущество, что он не требует никаких, кроме универсальных, приспособлений. При сборке блоков припаиванием моделей стояк закрепляют обычно в горизонтальном положении. Нагретое лезвие ножа или электрического паяльника помещают между посадочной частью питателя модели и моделью литниковой системы в месте, где модель должна быть припаяна. Затем одной стороной плоской части лезвия касаются одновременно питателя модели, а другой — посадочного места модели литниковой системы, оплавляя их, после чего нож быстро убирают и соединяемые части слегка прижимают одну к другой.

Рисунок 2 – Эскиз модельного блока

Собранные модельные блоки выдерживаются при температуре наносимой суспензии не менее 2 часов. Для увеличения смачиваемости моделей этилсиликатной суспензией и обезжиривания модельные блоки промывают в спирте или мыльном растворе.

1.6 Конструирование и расчёт литниково-питающих систем

Учитывая приоритет процесса питания над процессом заполнения, за основу деления ЛПС взят вид того элемента, от которого непосредственно осуществляется питание отливки. Типы ЛПС расположены в таблице по принципу перехода от центрального стояка как предельно коллективной прибыли до системы местных прибылей как предельно расчлененной прибыли. ЛПС при литье по выплавляемым моделям строят из известных традиционных элементов: литниковых воронок, стояков, зумпфов и литниковых ходов, прибылей и коллекторов. При выборе конструкции ЛПС необходимо стремиться к соблюдению следующих принципиальных положений/направленных на получение годных отливок и .на экономичность их производства:

1) наиболее протяженные стенки и тонкие кромки ориентировать в форме вертикально, т. е. наиболее благоприятно для их спокойного и надежного заполнения;

2) обеспечивать принцип направленного затвердевания, т. е. последовательного затвердевания от наиболее тонких частей отливки через ее массивные узлы к прибыли, которая должна затвердевать последней;

Центральный стояк служит основой для создания комплексно-механизированного технологического процесса производства небольших отливок. Литниково-питающая система этого типа представляет собой стояк компактного сечения, непосредственно к которому с разных сторон присоединяются небольшие отливки с одним-двумя индивидуальными питателями. Центральный стояк является одновременно и литниковым ходом, и коллективной прибылью, а питатели соответственно выполняют и роль шеек прибылей. Центральное расположение стояка обусловливает естественное замедление его охлаждения и способствует направленному затвердеванию периферийно расположенных отливок.

Для определения среднего значения минимально допустимой скорости подъема расплава в форме u_ф используют различные теоретические и экспериментальные зависимости, учитывающие химический состав сплава, конфигурацию отливки, температуру формы и сплава и т. д. Наиболее простой, но достаточно точной, является зависимость, установленная А. А. Лебедевым,

u_ф =(3,0÷4,2)/lo, (1)

где u_ф — начальная скорость подъема расплава в форме, см/с;

lо — характерная толщина стенки отливки, см;

при отношении Hо/lо<50 принимают меньшие значения коэффициента

в правой части (1),

при Hо/lо>50 — большие его значения;

Н₀ — высота отливки без прибылей и выпоров.

При литье мелких и средних отливок площадь попе­речного сечения стояка определяют по формуле

(2)

где G — масса отливки, г;  — плотность сплава,  - скорость движения расплава в узком сечении стояка, см/с.

Скорость  u_с определяют по формуле 

(3)

где расчетный напор, определяют по известным формулам [3];

 μ — коэффициент расхода, принимают; μ = 0,65÷0,76 для нижнего подвода; μ=0,7÷0,8 для ярусной системы; μ=0,56÷0,67 для комбинированного способа подвода. Меньшие значения μ прини­мают для пониженных температур заливки.

Питатель рассчитывается по эмпирической формуле

(4)

где R_пит = F_пит/P_пит – приведенная толщина сечения питателя, мм;

F_пит и P_пит – площадь, мм², и периметр, мм сечения питателя

k – коэффициент пропорциональности k = 11

R_y = V_y/S_y – приведенная толщина теплового узла отливки, мм

G_o = масса отливки, кг

l_пит – длина питателя, мм (4-8мм)

R_с = F_с/P_с - F_с и P_с – площадь, мм², и периметр, мм сечения стояка