Практическая работа 7. Тема: конструирование и расчет питающих бобышек и выпоров для чугунного литья

Цель работы – овладение навыками определения места установки бобышек и определения их размеров.

Теоретическое введение. При получении чугунных отливок в качестве элементов питания используются выпоры, питающие бобышки и прибыли. Выпоры служат для вывода газов из полости формы при заливке и для питания отливки. Они же уменьшают динамическое давление металла на форму и сигнализируют о конце заливки. Простые выпоры применяются как отводные (рис. 53), так и поставленные непосредственно на теле отливки (рис. 54). На теле отливки выпоры ставятся на самую высокую ее точку.

Рис. 53. Выпор отводной конструкции

Рис. 54. Выпор щелевой конструкции

Суммарное сечение всех поставленных на отливку выпоров больше или равно 1,3 сечения стояка ΣF_вып ≥ 1,3F_ст. Площадь сечения отвода (рис. 53, А-А) для выпора должна быть не менее площади сечения выпора.

Размеры и конструкция простых выпоров приведены в табл. 21.

Таблица 21

Рекомендуемые размеры простых выпоров

Площадь сечения выпора, мм2	Размеры выпора круглого и прямоугольного сечения, мм					Сечение отвода, мм		Масса выпора, кг		Примечание
	d	a b	H	К
490	25	10 50	300	30	25 19		1,3		Уклон на модели выпора принимать 1:20
706	30	13 55		30	30 24		2,3
962	35	15 65		35	35 27		3,6
1257	40	17 75	400	40	40 32		4,4
1963	50	20 100		50	50 39		6,6
2827	60	25 115		60	60 47		8,6
3848	70	30 130	450	60	70 54		14,3
5027	80	35 145		60	80 63		18,4

Питающие бобышки применяются для питания чугунных отливок, имеющих местные узлы диаметром вписанной окружности более 30 мм.

При использовании литниковых систем с питающими бобышками необходимо учитывать, что: устройство литниковой системы до бобышки остается обычным – бобышки считают частью отливки; питатель, подводящий расплав к бобышке, должен иметь наименьшее допустимое сечение; сечение переходного канала от бобышки к отливке не должно превышать более чем в два раза суммарное сечение питателей; основные размеры:

D = 80–120 мм, Н = (1,2–1,8)D, В = 60–80 мм, l = 20–30 мм, А = 80–100 мм.

Конструкция питающих бобышек и подвод металла к отливке показаны на рис. 55.

Рис. 55. Эскиз питающей бобышки и подвод металла:

1 – шлаковик; 2 – стояк; 3 – питатель; 4 – питающая бобышка;

5 – шлакоуловитель бобышки; 6 – узел, нуждающийся в питании; 7 – отливка

При расчете питающей бобышки определяют ее диаметр D_боб и высоту Н (рис. 55): D_боб ≥ 1,2 D_узла; Н = (1,2–1,4)D_боб.

Сечение шлакоуловителя находят по соотношению

При питании от одной бобышки двух деталей с разными расчетными сечениями питателей площади сечения шлакоуловителя будут равны

Размеры в и h подбираются в зависимости от величины F_шл.

При питании от одной бобышки нескольких отливок сечение бобышки следует увеличить на 25-40 %. Размеры питающих бобышек приведены в табл. 22.

Таблица 22

Размеры питающих бобышек, мм

Dузл	Исполнение	Dбоб	Н	d	d1	h	h1	К	L
35-45	I II	60	75	50	40	18 -	- 30	4	50

Окончание таблицы 22

46-55	I II	75	100	65	40	20 -	- 37,5	4	60
56-70	I II	90	120	75	50	28 -	- 45	5	80
71-85	I II	110	140	95	60	33 -	- 55	5	90
86-100	I II	130	165	110	60	40 -	- 65	5	100
101-115	I II	150	200	130	80	48 -	- 75	7	120
116-130	I II	180	220	160	80	55 -	- 90	7	150
131-150	I II	200	250	180	100	62 -	- 100	7	180

В зависимости от расположения отливки в форме литниковый ход может быть выполнен в нижней или в верхней полуформе (рис. 56).

Рис. 56. Конструкции питающих бобышек

Порядок выполнения работы.

Исходные данные для выполнения работы студент получает у преподавателя: эскиз детали, материал, условия производства. Эскизы деталей приведены в приложении 3, 4.

Необходимо определить рациональное положение отливки в форме; наличие термических узлов; наметить места подвода металла к отливке; рассчитать сечение и размеры шлакоуловителя и питающей бобышки и нанести их размеры на чертеж литейно-модельных указаний.