9. Выбор типа и конструкции литниковой системы

Литниковая система должна обеспечить спокойную, равномерную и непрерывную подачу металла в заранее определенные места отливки. Конструкция ЛС должна создавать условия, препятствующие засасыванию воздуха потоком металла. ЛС должна задерживать все неметаллические включения, попавшие в поток металла. Одной из важнейших функций ЛС является заполнение формы с заданной скоростью: при очень большой скорости заливки происходит размыв стенок формы и каналов самой ЛС, а при слишком медленной заливке – значительное охлаждение металла и образование спаев, неслитин, недоливов. ЛС должна способствовать выполнению принципа равномерного или направленного затвердевания отливки. Она служит для частичного питания жидким металлом отливки в начальный момент ее затвердевания.

Для регулирования скорости поступления металла в форму и лучшего задержания шлака используем дроссельную литниковую систему. Дроссель

определяет массовый расход металла, протекающего через литниковую систему, а питатель – линейную скорость металла, поступающего в форму, которую выбирают минимальной, но достаточной для того, чтобы шлакоуловитель был заполнен.

10. Расчет основных параметров литниковой системы

Определим начальный массовый расход:

кг/с (1)

где К – коэффициент, определяемый по формуле (2);

G – масса всех отливок в опоке с литниковой системой, рассчитывается по формуле 3.

(2)

_{где НОВ – высота отливки в верхней полуформе;}

Н_О – высота отливки;

кг (3)

где N – количество отливок в опоке;

G₀ – вес одной отливки, кг;

G_ЛС – вес литниковой системы (в нашем случае 15% от массы отливки), кг

кг

По формуле Соболева определяется время заливки:

τ = (4)

где G – масса отливки с ЛПС, кг;

δ – толщина отливки, мм.

По формуле 2 определяем необходимый коэффициент:

Рассчитаем массовый расход по формуле 3:

кг/с

Далее по диаграмме Q_н и Н_р в зависимости от вида литниковой системы находим номер дросселя. Для данной отливки подходит двухсторонний одноходовой дроссель № 3, параметры дросселя представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Размеры дросселя

Номер дросселя	Fдр, мм2	a	b	c	с1	i	k
		мм
3	300	4,5 – 4,7	5,5 – 5,7	30,0 – 30,2	18,0	45	15

Рисунок 2 – Щелевой двухсторонний одноходовой дроссель

По соотношению находим остальные элементы литниковой системы.

Найдем:

– размеры литникового хода:

мм

h_лх = а = 18 мм

b­_лх­ = 0,8·а = 0,8 · 18 = 14,4 мм

– размеры питателей из расчета на 4 питателя:

– размеры стояка:

Нижний диаметр стояка составит:

мм

Верхний диаметр стояка составит:

Диаметр воронки:

D_в = 3· = 3 · 24 = 72 мм

На автоматических линиях стояк не формуется, а прорезается специальным приспособлением после изготовления форм.