КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛИТНИКОВО-ПИТАЮЩИХ СИСТЕМ

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛИТНИКОВО-ПИТАЮЩИХ СИСТЕМ

Литниково-питающая система (ЛПС) служит для обеспечения заполнения литейной формы металлом с оптимальной скоростью, исключающей образование в отливке недоливов и неметаллических включений, и компенсации объемной усадки в период затвердевания отливки с получением в ней металла заданной плотности. ЛПС должна также удовлетворять требованиям технологичности при изготовлении моделей, форм и отливок. При этом необходимо стремиться к созданию по возможности компактных ЛПС. Излишнее их развитие ведет к перерасходу металла, завышению затрат труда, низкой эффективности использования оборудования и площадей.
Конкретная литая деталь представляет собой оригинальную конструкцию, что приводит к необходимости создания самостоятельной ЛПС для каждой отливки. Вместе с тем литые детали имеют много общего в размерах стенок, узлов, их сочленений, благодаря чему открываются возможности для типизации конструкций ЛПС и выработки общих методов их расчета.
Разработку ЛПС на конкретные машиностроительные и приборостроительные отливки целесообразно выполнять в четыре этапа: выбор типа системы, расчет элементов питания, расчет литниковых каналов, анализ систем.
3.1. ВЫБОР ТИПА ЛИТНИКОВО-ПИТАЮЩЕЙ ^СИСТЕМЫ.
При выборе конструкции ЛПС необходимо стремиться к соблюдению следующих принципиальных положений, направленных на получение годных отливок и .на экономичность их производства:.
1) обеспечивать принцип направленного затвердевания, т. е. последовательного затвердевания от наиболее тонких частей отливки через ее массивные узлы к прибыли, которая должна затвердевать последней;.
2) наиболее протяженные стенки и тонкие кромки ориентировать в форме вертикально, т. е. наиболее благоприятно для их спокойного и надежного заполнения;.
3) создавать условия для экономичного и механизированного производства отливок, в том числе: унификацию типоразмеров ЛПС и их элементов с учетом эффективного использования оснастки, имеющегося технологического оборудования, печей; возможность применения модельных блоков и форм с металлическими каркасами;.
удобство выполнения и минимальный объем механической обработки при отрезке отливок и последующем изготовлении из них деталей.
В конкретном производстве конструкции ЛПС необходимо выбирать на возможно более ранней стадии разработки технологии, лучше всего — при эскизном и рабочем проектировании изделия, когда требования к надежной работе ЛПС могут быть учтены в чертеже детали наиболее полно.
ЛПС при литье по выплавляемым моделям строят из известных традиционных элементов: литниковых воронок, стояков, зумпфов и литниковых ходов, прибылей и коллекторов. Благодаря характерной для литья по выплавляемым моделям неразъемной форме указанные конструктивные элементы удается расположить наиболее эффективно, максимально используя объем формы. ЛПС, применяемые в современном производстве отливок литьем по выплавляемым моделям, целесообразно разделить на восемь типов (табл. 3.1). 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.
.
Таблица 3.1.
Типы ЛПС
Тип
Питающий элемент
Характеристика.
прибыли
I.
п.
ш.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII
Центральный стояк Горизонтальный коллектор Вертикальный коллектор Вертикальный коллектор, заполняемый снизу.
Боковая прибыль 1 Верхняя прибыль J Местная прибыль и коллектор Система местных прибылей /
Коллективная.
Индивидуальная.
Расчлененная
В табл. 3 2 дана ориентировочная применяемость типов ЛПС при литье по выплавляемым моделям в привязке их к характерным отливкам машиностроения. В каждом конкретном случае рекомендуется сначала по табл. 3.2 подобрать типы ЛПС, соответствующие рассматриваемой номенклатуре отливок, а затем уточнить их, используя приведенные ниже характеристики, в которых отражена вариантность внутри конструктивных типов. Следует намечать несколько

Продолжение здесь