Элементы литниковой системы

Категория:
Производство точных отливок


Элементы литниковой системы

Учитывая требования к высокому уровню производительности труда, в настоящее время применяют преимущественно свободную заливку форм металлом. Этим способом можно получить не только отдельные отливки больших размеров, но и собранные блоки с большим числом мелких отливок. Размеры отдельных частей литниковых систем, например наружный диаметр стояка, его общая высота, полезная высота звена, диаметр литниковой чаши (воронки), и общие максимальные размеры обычно в литейных цехах нормализованы.

Литниковая чаша. Главной функцией литниковой чаши (воронки) является направление металла в стояк при ослаблении ударного действия потока металла на керамическую оболочковую форму. Жидкий металл может освободиться от шлаковых и других загрязнений, которые попали в поток металла, но только тогда, когда литниковая чаша полностью заполнена заливаемым металлом. Под действием подъемной силы в потоке металла возникает турбулентное движение, которое способствует всплыванию шлака и других загрязнений на поверхность жидкого металла. В литниковых системах для получения единичных отливок при свободной заливке литниковая чаша одновременно выполняет функции прибыли.

Стояк. Через стояк жидкий металл проходит в литниковую систему из литниковой чаши и далее в распределительный канал (коллектор) и в питатели, а затем в полости формы. В стояке образуется необходимое гидростатическое давление, и поэтому стояк выполняет функции прибыли. Стояки имеют относительно большое сечение.

В модельных блоках типа елочки стояк образуется при сборе звеньев выплавляемых моделей на сборочном стержне — металлическом стояке. В блоках, в которых модели припаивают к стояку, последний изготовляют отдельно как самостоятельный элемент в пресс-форме или его получают при помощи погружения металлического стояка с литниковой чашей в расплавленный модельный состав. После извлечения на металлическом стояке остается слой модельного состава, к которому припаивают модели. Таким способом получают (достаточно просто) стояк с литниковой чашей, но при этом следует избегать образования острых углов. Острые углы — концентраторы напряжений, и именно по этим участкам будущая керамическая форма буДет растрескиваться или даже полностью разрушаться на любых этапах технологического процесса изготовления литейной формы.

При сборке модельных блоков из звеньев моделей можно соединять стояк с керамической литниковой чашей, которая должна иметь плавный переход от большого верхнего диаметра к малому нижнему диаметру, соединяемому со стоякоМ. Нарушение этого условия приведет к упомянутым выше дефектам формы.

распределительный канал (коллектор). Функция коллектора — распределение жидкого металла от стояка к питателям. К коллекторам предъявляются следующие требования:
а) обеспечение питания отливки жидким металлом в процессе его затвердевания;
б) задерживание шлака и других неметаллических включений, которые могут быть в жидком металле.

Подача жидкого металла от коллектора к затвердевающей отливке возможна лишь в том случае, когда объем коллектора, включая питатели, приблизительно равен объему отливки и когда скорость охлаждения коллектора и питателей меньше скорости охлаждения самой отливки. Сечение коллектора должно быть больше сечения питателя, чтобы при замедлении движения потока жидкого металла неметаллические включения могли бы всплыть перед входом в полость формы. Питатели следует присоединять к нижней части’коллектора.

Питатель — соединительный элемент, который связывает литниковую систему с полостью формы отливки. Чаще всего питатели имеют круглую, полукруглую, квадратную или прямоугольную форму. В зависимости от положения модели на модельном блоке питатели могут направлять жидкий металл горизонтально, вертикально или наклонно в полость формы.

Величину сечения питателей выбирают такой, чтобы жидкий металл протекал со скоростью, обеспечивающей спокойное заполнение полости формы, без разбрызгивания, вспенивания и в оптимальное время. При этом происходит надлежащее питание металла и направленное затвердевание. Чаще всего полость формы отливки соединяют с литниковой системой одним питателем. В дальнейшем питатель разрезают для отделения отливки от литниковой системы. Питатели должны иметь наименьшее сечение, чтобы отделение было легким и обходилось дешево.

При отделении отливок от литниковой системы при помощи вибрации на питателях выполняют надрезы, по которым они разрушаются. Удаленность надреза от отливки зависит от толщины питателя в месте надреза и сопротивления материала отливки циклическим нагрузкам. При малой удаленности надреза от отливки хотя и сокращается время вибрации, но появляется опасность перелома питателя с вырывом тела отливки, особенно у сплавов с большой вязкостью. Наиболее благоприятные величины Удаленности надреза от отливки показаны на диаграмме.

Отделение отливок вибрационным способом возможно при горизонтальном расположении питателя и изготовлении отливок из материалов с низкой вякостью. Положение питателей при Других способах отделения выбирают так, чтобы соседние отливки не были повреждены. Длина питателя находится в определенном oiношении к его сечению. Если питатель имеет большую длину, то необходимо увеличить и его сечение. При малом сечении пита-‘еля не гарантируется подача жидкого металла к затвердевающей отливке.

Длина питателя также зависит от способа отделения отливки от литниковой системы. Отливки, отделяемые вибрацией, имеют питатели длиной до 7 мм, а отливки, отделяемые наждачным камнем, фрезой или другим инструментом, имеют длину 8—12 мм. При монтаже моделей на литниковую систему склеиванием следует избегать коротких питателей (менее 7 мм), так как при погружении моделей в клей возникает опасность смачивания клеем контуров самой модели. В исключительных случаях, наоборот, питатели могут быть длиннее 12 мм.

Металл в питателях может менять направление движения. С точки зрения гидравлического сопротивления наиболее выгодны прямые питатели, в которых металл не изменяет своего направления при течении. В этом случае заполнение формы металлом происходит быстрее и спокойнее.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум