Изчисляване на леякова система за отливки от чугун
Д. Алипиев
|
Изчисляване на леякова система за отливки от чугун Д. Алипиев |
 |
1. Леякови системи Леяковата система служи за подвеждане на течния метал в кухината на леярската форма:
шлакоуловител 3, питател(и) 4 и отливък 5.
Леякова чаша се използва при тегловна скорост на заливане на метала Vт > 5 kg/s, а леяков конус - при Vт < 5 kg/s. Специфичната форма на леяковата чаша осигурява намаляване на скоростта на металната струя и при условие, че се поддържа постоянно нивото на метала, увличането на въздух и на шлака се избягва (фиг.2). Леяковият конус приема течния метал без да намалява значително неговата скорост и без да задържа неметалните включвания. Това състояние се променя с вграждане на филтър (фиг.3).
Леякът представлява вертикално разположен конусовиден канал с малък наклон, свързващ чашата и шлакоуловителя. Шлакоуловителят разпределя метала към разположените по-ниско от него питатели и окончателно задържа попадналите частици шлака. Питателите подвеждат метала в кухината на леярската форма. Разположението им зависи от конфигурацията на отливката и вида на сплавта. При леене на сив чугун, металът се подава в тънките места на отливките, което спомага за изравняване на скоростта на охлаждане с тази на дебелите части. При отливки от стомана, ковък чугун и други сплави с по-голямо свиване, металът трябва да навлиза в дебелите части на отливките, за да се избегне появата на всмукнатини. Отливъкът служи за отвеждане на газовете от формата и чрез него се регистрира краят на нейното запълване. Разнообразието от използваните в практиката леякови системи е голямо и затова тук са посочени само някои популярни схеми на странична (фиг.4-а), сифонна (фиг.4-б), горна (фиг.4-в) и етажна (фиг.4-г) леякови системи.  Фиг.4. Видове леякови системи Страничната леякова система е най-разпространена и удобна при работа с формовъчни смеси. Сифонната се използва при леене с газифициращи се модели, при леене в кокили и по-рядко при серийни отливки във формовъчни смеси, поради сложността на изработването й в тях. Горната е най-проста за изпълнение и е за ниски, тънкостенни отливки, защото прякото подвеждане на струята върху формата води до засилената й ерозия. Етажната леякова система има приложение само при етажно разполагане на формите преди заливане. 2. Изчисляване на леякова система за чугунени отливки За определяне на площта на най-тясното сечение в леяковата система - това на питателя (питателите) Fп, се използва формулата на Озан:: Fп = G / µ ß t (Hp)½, cm², където G е масата на течния метал, преминал през леяковaта система, kg: G = Gотл + Gлс, kg, като Gотл е маса на отливката, kg, Gлс - маса на леяковата система, kg; µ - коефициент, отчитащ хидравличните загуби в каналите на леяковата система; ß - коефициент, зависещ от вида на метала; t - време за запълване на формата с метал, s: t = S (G)½, където S е коефициент, зависещ от дебелината на стената на отливката; Hp - металостатичен напор, cm: Hp = H - P² / 2C (фиг.5)
Определянето на сеченията на шлакоуловителя Fш и на леяка Fл се извършва по препоръчителни от практиката отношения, спрямо Fп. Сечението на отливъка най-често се приема равно на сечението на леяка. 3. Задача за изпълнение Да се изчислят елементите на леякова система за отливка от сив чугун при следните изходни данни: Gотл = 10 kg, Gлс = 0,2 Gотл µ = 0,6 (при отливки и леякови системи с проста конфигурация, като тази от фиг.4-а) ß = 0,31 (за чугун) S = 1,85 (за дебелина на стената на отливката 3,5 - 8 mm) H = 160 mm, P = 80 mm, C = 160 mm Fп : Fш : Fл = 1 : 1,06 : 1,11 (за малки тънкостенни чугунени отливки). още теми по Материалознание 1 и 2 учебник по Материалознание 2 главна страница на CastingArea |
