А. Н. Блазнов Расчет заготовок и режимов обработки при изготовлении изделий литьем, обработкой давлением, сваркой и резанием (стр. 3 из 15)
1) на обрабатываемых поверхностях сверх припуска на механическую обработку за счет увеличения размеров отливки;
2) на необрабатываемых поверхностях, которые не сопрягаются с другими деталями, за счет одновременного увеличения и уменьшения размеров отливки;
3) на необрабатываемых поверхностях, которые сопрягаются с другими деталями, за счет уменьшения, увеличения или одновременного увеличения и уменьшения размеров отливки.
Формовочные уклоны наружных поверхностей модели и стержневых ящиков в зависимости от высоты измеряемой поверхности приведены в таблице 1.3 [4].
На следующем этапе разработки технологии получения отливки на чертеже детали наносят границы стержней и размеры стержневых знаков. Размеры горизонтальных и вертикальных стержневых знаков определяются длиной стержней и их диаметром или средней толщиной [4] (с увеличением длины и диаметра стержня размеры знаков увеличиваются).
Таблица 1.3 – Формовочные уклоны
| Измеряемая высота поверхности модели, мм | Уклоны угла моделей (не более) | |
| металлических | деревянных | |
| до 20 | 1030/ | 30 |
| от 20 до 50 | 10 | 1030/ |
| от 50 до 100 | 0045/ | 10 |
| от 100 до 200 | 0030/ | 0045/ |
| от 200 до 300 | 0030/ | 0030/ |
| от 300 до 500 | 0020/ | 0030/ |
| от 500 до 800 | 0020/ | 0020/ |
На следующем этапе разработки технологического процесса рассчитывают элементы литниковой системы.
1.4 Расчет элементов литниковой системы [4]
1.4.1 Литниковая система для серого чугуна
Суммарная площадь поперечного сечения питателей
(м2) определяется из уравнения
, (1.2)где
– масса отливки с прибылями, кг; 
– плотность жидкого металла, кг/м3 (для чугуна =7000 кг/м3); 
– время заполнения формы, с;μ – коэффициент сопротивления литниковой системы и полости формы;
– ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с2;Hр – расчетный статический напор, м.
, (1.3)где Hст – высота стояка над питателем, м;
– высота отливки, расположенная выше плоскости разъема, м;Hотл – общая высота отливки, м.
Коэффициент
учитывает гидравлические потери при движении жидкого металла в каналах литниковой системы и в форме. Практически для тонкостенных отливок μ = 0,35…0,5.Время заполнения формы определяется в зависимости от массы отливки по формуле
, (1.4)где
– масса отливки с литниковой системой, кг; 
– коэффициент, характеризующий толщину стенки отливки. | Средняя толщина стенки, мм | до 10 | от 11 до 20 | от 21 до 40 | свыше 40 |
| Коэффициент S | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 1,7 |
Подставив найденные значения
и в исходную формулу, определяют суммарную площадь поперечного сечения питателей. Площадь поперечного сечения остальных элементов системы находят по соотношениям, установленным на основе практических данных. Для средних и мелких отливок из серого чугуна
. (1.5)1.4.2 Литниковая система для стальных отливок
Сталь имеет плохие литейные свойства: усадка приближается к 2 %, низкая жидкотекучесть, склонность к трещинообразованию и образованию окисных пленок. Все это накладывает отпечаток на конструкцию и размеры литниковых ходов. Наиболее широко распространен подвод металла через прибыли в наиболее массивные части отливки.
Продолжительность заливки формы можно определить по формуле:
, (1.6)где
– коэффициент, значение которого находится в пределах от 1,4 до 1,6; 
– средняя толщина стенок отливки, мм; 
– масса отливки с литниками и прибылями, кг.Суммарное сечение питателей
(см2) для стальных отливок можно определить по формуле:
, (1.7)где
– удельная скорость заливки (зависит от относительной плотности отливки 
), кг/см2.с;V – объем литейной формы, дм3, определяемый ориентировочно по допустимому расстоянию между моделью и стенками опок (таблица 1.4);
– коэффициент поправки на жидкотекучесть стали (для углеродистых сталей =0,85, малоуглеродистых сталей =1, легированных =1,15).  (кг/дм3) | от 0 до 1 | от 1 до 2 | от 2 до 3 | от 3 до 4 | от 4 до 5 | от 5 до 6 | свыше 6 |
 (кг/см2.с) | 0,97 | 1,02 | 1,12 | 1,2 | 1,29 | 1,38 | 1,49 |
Площадь сечения остальных элементов литниковой системы определяют из соотношения (1.5):
.Подбор размеров прибылей для питания стальных отливок осуществляют по расчетным номограммам. Ориентировочные размеры прибылей могут быть определены из соотношения
, (1.8)где
– диаметр вписанной окружности прибыли, мм; 
– диаметр вписанной окружности наиболее массивной подприбыльной части, мм.Наибольший размер овального перешейка
, соединяющего прибыль с отливкой, определяется из соотношения