Сборный кокиль

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния эффективности яции литейной по- количество элемен о по формуле цельЮ повышености вентилоптимальноеем определеэ юю125 Явчто,и надластитов в стигде 8 ния фплощадь св кокиле, направле суммарная питателей количеств которым п нение кок ий, по асчлеодится р на элем й ния суммарные пл щелей, обра элементами ующихс киля. ДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(7 1) Одесский ордена Трудовогоного Знамени политехнический итутИзобретение относится к литейномупроизводству, в частности к литью в металлические Формы.Цель изобретения - повышение эфФективности и надежности вентиляции литейной полости.На фиг. 1 изображен кокиль для изготовления отливок прямоугольной Формы; на фиг. 2 - кокиль для изготовления криволинейных отЬивок; на фиг. 3 - кокиль для,изготовления цилиндрических отливок; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.Сборный кокиль состоит из корпуса 1 и элементов 2, формирующих рабочую полость. Полость отливки оформляется стержнем 3. Элементы 2 могут быть получены, например, методом порошковой металлургии.Оптимальное количество элементов кокиля определяются по формуле1,25 Б, 1 1 1 где Б - суммарная площадь сеченияпигпитателей в кокиле, сме;гп. - количество направлений, покоторым производится расчленение кокиля на элементы;Б, - суммарньге площади сечениящелей, образующихся междуэлементами кокиля,В случае прямолинейной поверхности линейной полости формула имеетвид1,25 Яп( 1 Ях 1 где Я,Яи Б - суммарные площади сечения щелей, образующихся между элементами кокиля, соответственно по направлениям осей координат Х,У,Е,смВ случае криволинейной поверхности литейной полости формула имеет вид1,25 Б,(11ш; аросев Гф 3где Я и Б - сУммаРные площади сечения щелеи, образующихся между элементами кокиля, соответственно по осевому и радиальному направлениям. Расчет оптимального количества элементов в сборном кокиле можно проводить следующим образом. 12693 2П р и м е р 1. Кокиль с литейно 1полостью прямоугольного сечения сразмерами, см: а 4, Ь 6 и Ь 12 длячугунной отливки массой С 2,5 кг5 (вместе с прибылью).Величины Я, Б и Б определяюткак произведение йо всему периметрукокиля соответственно по направлениямосей координат Х, 71 Е1 От. 8 = 2 (а+Ь) Р; 1-Е= 2 (Ь+Ь) 8, 1, Б = 2(а+Ь)огде а,й,Ь - ширина, глубина и высота 15 литейной полости;.3 - ширина щели между соединяемыми частями кокиля.Ширина щелей может изменяться впределах 0,01-0, 1 см.20 Величину Я определяют по номограмме В.Б. Рабиновича или по формулеСр 0 31.1 нУ25 где С - вес отливки с прибылями, кг;коэффициент сопротивлениялитниковой системы и полостиформы;С - продолжительность заполнения 30 формы, с;н - расчетный статический напор,см.Ширину щелей принимают по местуразъема кокиля 1 0,03 см, а междуостальными составными частями Ох- 0,01 см.Суммарную площадь открытых щелейопределяют соответственно по направлениям осей координат Х, У, 2;Б = Е 3 = 2(а+Ь) в 0,32 см;Б = Ь 3 = 2(Ь+Ь) 3 = 1 08 см1 Ю- 2(а+Ь)= 0,2 смЕ2Площадь сечения питателя определяют по монограмме В.Б. Рабиновичадля случая быстрой скорости заливкиформыВеличина Я 2,2 см .вигТогда50 1125 Бпиг1 1 1и = 1 " ( - + - + )впг гп, ЯЯ с,8,25 шт;попт щ, Ш551опт опт опггде Кх 1 К 1 К - оптимальные коэффициенты деления кокиля на элементыпо направлениям осей координат. В12126 частных случаях может оказаться целесообразным расчленение кокиля только по одному или двум направлениям осей координат.опт опт ОптПринимают К = Кц К 2 2 и 5 проверяют соответствуют ли они при заданных площадях сечения щелей Б Би Б соотношению, обеспечивающему эффектную и надежную вентиляцию:= 2,5 см 20 25 Таким образом, для надежной венти.ляции кокиля лопасти суммарная величина площадей .сечения щелей в нем 30при и = 6 шт является достаточной,оптП р и м е р 3. Расчет оптимального количества составных частей всборном кокиле с криволинейной формойлитейной полости (фиг. 3).Литейная полость имеет диаметр120 мм и длину 100 мм, т.епо осевому направлению 1 о в= 2 (фиг. 3).Высота литейной 1 полости 10 см, а порадиальным направлениям- Х д Уя 2 = Е ее глубина а = К, - К 40 8,5 - 6 = 2,5 см.Ширину щелей между составнымичастями принимают 1. = 0,015 см,8 = 0,01 см.Тогда суммарные площади щелей 45 равныБ = Ь о = 2 пКО = 0 378 см 1осев осев осевФ вУБ = 1. 0 = 2(и+а)о 7= 0,3 смвра ра ра(а = О, так как по направлению 50 в корпусе кокиля нет выхода для газов). Б =" = Б = ь"Б 5 Ч Б = 1.86,6 шт. опт оотКосов+ КпамапоптШ оот опт55 где К е и Крф - оптимальные коэфФициенты деленйя кокиля на составные,части в осевом и радиальном направ.лениях. опт опт опт К Б + К БЧ + К БП р и м е р 2, Сборный кокильдля формирования чугунных отливоклопастей дробеметного агрегата, литейная полость которого имеет следующие габаритные размеры, см: а 2,5,Ь 10,4, Ь 16,Ширину щелей принимают минимальной (8= 0,02 см и Р= Б= 0,01 см)так как отливка лопасти не подвергается последующей механической обработке и должна иметь высокую точность размеров.Вес отливки с прибылью принимают6 2,5 кг, а Б, = 2,2 см .Длину щелей определяют по местуразъема кокиля и в тех местах, гдегазы имеют выход из корпуса. В обоихблоках напротив щелей просверленыотверстия. 2(а+Ь) 6= 0,4 см;2(Ь+Ь) В = 1,06 см;2(а+Ь)о = 0,26 см. На основании полученных данных1 у 25 Бппт 1 1 1пот+Ч 7 Принимают и6 шт,Исходя из анализа конфигурацийлитейной полости устанавливают, чторациональнее всего выполнить кокиль,чз двух блоков с вертикальнымразъемом по направлению оси 7, т.е.оптпринимают коэффициент К = 2,Для формирования трех отдельныхвыступов (два из них находятся на 93 4одном направлении по оси Х на небольшом расстоянии один от другого) и двух уклонов, имеющих скругления по торцам в направлении оси 2, принимают решение расчленить кокиль на три части, чтобы выполнить Формообразующие их участки литейной полости раздельно, т.е. принимают коэффициент К = 3.Расчленение кокиля по направлению оси Х представляется нецелесообразным, так как при Формировании составных частей, например, методом порошковой металлургии или штамповки для этой цели пришлось бы изготовить на шесть пуансонов больше. Поопт этому принимают коэффициент К = 1,Проверяют соответствуют ли приня/ Опт Опт тые величины коэффициентов К, К и К и площадей щелей Б7соотношению (1)ойт опт оптКк Б + Кч Бч Ке Б 21,25У- 2,Зсмк Б р 2,2 см10 Площадь сечения питателя определяют по номограмме Б,.В. Рабиновича (для средней скорости заливки).При С 8 кг Б 2,4 см . Тогда1 у 25 Боит 1 1и = ф ( - + - ) = 9 шт,БвДля расчета принимают и= 12 шт,Исходя из анализа формы литейной полости устанавливают, что рациональнее всего разделить кокиль с помощью трех сечений в осевом направлениив "- Е, чтобы отделить донную вставку 4 и литниковую чашу 5 от его цилиндрической части, т.е, приниопт оптмаем Косев К= 3. По радиальному направлению принимают решение расчленить кокиль с помощью четырех вертикальных мериОпТ ОПт диональных сечений (КР= К = 4), что соответствует восьми секторным сечениям при повороте С = Х или С = У вокруг оси 2.Проверяют, соответствуют ли приняопт тые величины коэффициентов К5К" и площадей щелей Б Б соотесее ф ношению (1) (одно нз произведений = О, так как разделение кокиля на части проводится по двум направлениям), т.е.Овт оог опт р+ Кх Бх Бо Бо К о1,25 1,25 2,48 ) Бпит 2,4 см . Таким образом, для полного обеспе. чения газопроницаемости сборного кофаца дтатно его цилиндрическую вставку разделить четырьмя вертикальными (меридианальными) сечениями на 8 векторных частей, а дон- ную вставку и литниковую чашу можно выполнить цельными.Использование изобретения позволит повысить эффективность и надежность вентиляции кокиля в процессе заполнения его металлом и вследствие этого повысить стойкость элементов кокиля и улучшить качество отливаемых деталей.1 12693 Заказ 697/ 18 Подписное илиал ППП "Патент", .Ужгород,ул.Проектна