Ékszertechnika
Medvedeva OA Plyushch G. V. Khlebnikov G. G.
Az ékszer pontos öntésével kapcsolatos egyik legfontosabb kérdés a szivárgó rendszer kiválasztása és kiszámítása. A legelmaradottabb a kapunyitó rendszer, amely az öntvények minőségének biztosításával, a technológiai műveletek elvégzésének kényelmével és az egységes kötélzet használatával lehetővé teszi a nemesfém legjobb hozamát az öntés során.
A futórendszer kiszámítása lehetővé teszi a rendszer keresztmetszetének minimális méreteit, de elegendő ahhoz, hogy az adagolóelemet az öntéshez csatlakoztassa. A rendszert racionálisnak tekintjük abban az esetben is, ha a hatalomellátáshoz egyes elemek méreteit kissé növelni kell [1].
Számos kalkulációs módszert javasoltak a befektetési öntésre. A szálasanyag-adagoló rendszerek méretének meghatározására szolgáló valamennyi ismert módszer alapján, amely lehetővé teszi sűrű fém előállítását az öntés során, az a követelmény, hogy biztosítsuk az irányított megszilárdulás elvét.
Az egyik az volt, hogy kiszámítsa a homoköntésre használt fajlagos töltési sebességet. A számítás azonban élesen alulértékelt dimenziókat adott az adagolóknak, nem szolgáltatott sűrű fémötvözetet és nem kapott terjedelmet.
Jelenleg két módszert alkalmaznak a sprinkler betáplálási rendszerek kiszámítására a befektetési modelleken történő öntésre: a hűtő modulok és az ívelt gömbök átmérője [2]. A számítási módszerek javításával párhuzamosan a sprue rendszerek racionális kialakítását fejlesztették ki.
Az a technika, amely lehetővé tenné, hogy ez a rész és az ötvözet kiválassza a szivárgó rendszer konstruktív változatát, még nem fejlesztették ki. Azonban gyakorlati tapasztalatot szereztünk a különböző öntvényekhez optimális száloptikai rendszerek tervezési változatainak kiválasztásában [2]. Ezek közül a leggyakoribbak a következők:
1. Stoyak gyűjtőkkel helyi megvastagodás formájában. A halmozó és a kollektorok mind a szerszám feltöltésére, mind az öntvények etetésére szolgálnak a kikeményedési időszak alatt.
2. Összekötés a legmagasabb helyi nyereséggel az egyes masszív öntvényegységek meghajtásához.
Az említett változatokon kívül más speciális betápláló rendszereket is alkalmaznak, amelyek eltérnek a felszálló alakban:
1. Egy spirális felszálló, amely megakadályozza az olvadék leesését a csatornában [3].
2. A spirál alakú felszálló függőleges csatorna a tengelye mentén helyezkedik el [4].
3. Szerpentin felszálló hálóval [5].
A legfeljebb 1,5 kg tömegű nemvas ötvözetekből készült öntvények előállításához legelterjedtebb rendszereket alkalmaznak, amelyekben a szivárgás teljes keresztmetszete elkerülhetetlenül nagyobb, mint a felszálló terület. Az öntőforma fémekkel történő feltöltésének ütemét a rendszerekben gyakorlatilag a felszállók és adagolók mérete szabályozza:
Az ékszerekkel foglalkozó vállalkozásoknál jelenleg egy elágazó rendszert használnak, amely kerek felhúzóval működik. Ez az egyszerű és technológiai rendszer lehetővé teszi a nagyszámú termék forgalomba hozatalát, és lehetővé teszi a fő követelmény megközelítését: az irányított szilárdulás elve [6,7]. Az ilyen rendszerek kiszámítása sokkal kényelmesebb a hűtési modulok számára [2]. A számítás során az áramlási rendszer elemeinek méreteire vonatkozó kezdeti adatok az öntvény tömegegységének (teljesítménycsomópont) és az öntés tömegének hűtésére szolgáló modul.
Határozza meg a kapunyag elemeinek keresztmetszetét, az elfogadott tervet, amely biztosítja a forma öntését egy bizonyos időben.
1. A takarmányok keresztmetszetének meghatározása
A kapunyitó rendszerből egyidejűleg áramló fémmennyiséget a [8] képlet határozza meg,
ahol Q a felhasznált fém mennyisége egységnyi idő alatt, cm 3 / s;
σFn az összes adagoló teljes keresztmetszete;
υср - a fémkivezetés átlagos sebességét az adagolóból a szerszám üregébe, m / sec;
μ az áramlási együttható, amely a teljes penész teljes ellenállását jelenti. A [8] szerint egyenlő 0, 5-0, 7.
A (2) -tól kiindulva, az adagolók keresztmetszete,
Mivel az öntést centrifugális módszerrel állítják elő, a (3) -ben a vsp az átlagos centrifugális sebesség, amellyel a fém öntőformába öntik.
ahol ω a centrifugális gyorsulás;
t - a töltés ideje, sec.
Az adagolókból származó fémkiömlés aránya az öntés időpontjától függ, ezért a számításoknál az átlagos sebességet
A centrifugális erő miatt fellépő centrifugális gyorsulás attól függ, hogy a forma milyen formában forog és a forgás sugara:
ahol υ - lineáris fordulatszám, m / sec;
ρ a forgás sugara.
Lineáris sebesség forgatás közben
ahol n a forgási sebesség, fordulatszám.
A fém sebességének meghatározásához, amikor öntünk, ismerni kell az időtartamot, amikor az egész fém a szerszámüregbe öntte. Az egyenletesen felgyorsult mozgás útformájának segítségével határozható meg
ahol h az emelkedés magassága, mm;
A kapunyitó rendszerből áramló fémmennyiség egységnyi idő alatt,
ahol θ az öntött fém térfogata, cm 3
Megtaláljuk az olvadt fém mennyiségét
ahol P a feltöltött fém tömege, g;
γ az ötvözet sűrűsége az öntési hőmérsékleten, g / cm3.
A (3) -ben található értékek helyettesítésével meghatározzuk az adagolók teljes területét.
Egy adagoló területét a képlet találja meg
ahol Qn a fém mennyisége egy cikk egységenkénti töltéséhez, cm 3 / sec.
A felszállóhelyen elhelyezett termékek számát az egyik szakaszban a képlet határozza meg
Általában a gyakorlatban az írók szekciója nő, hogy a töltés alacsonyabb sebességgel történjen.
2. A felszálló keresztmetszetének meghatározása
A felszálló keresztmetszetének területe az (1) relációból származik.
Példa számítás.
Szükséges a HLS-1.5 géppel öntött aranyötvözetek olvasztott modellekén az ékszerek centrifugális öntésére szolgáló szivattyú-adagoló rendszert kiszámítani.
Ebben az esetben elágazó öntési sémát alkalmaznak: az adagolókkal ellátott öntvények a központi adagolófej körül helyezkednek el.
A gép fordulatszáma n = 300 fordulat / perc, és a forgástengelytől a kaputengelyhez viszonyított távolság ρ = 0,3 m, a lineáris forgási sebességet
Megtaláljuk a centrifugális gyorsulás értékét
Határozzuk meg az olvadt fém térfogatát (a ZlSrM 583-80 ötvözet sűrűsége 1100 ° C hőmérsékleten 12 g / cm3
(a töltött fém tömege nem haladja meg az 500 g-ot).
Az öntési időt kiszámítjuk (a felszálló magassága 150 mm)
Megállapítottam, hogy a fémkivezetés átlagos sebessége az adagolóból a szerszám üregébe esik
A futórendszerből kilépő fémmennyiség egységnyi idő alatt,
Határozza meg az egy szakaszba helyezett adagolók teljes területét,
A felszálló keresztmetszetének területe az (1) összefüggés szerint,
Ezért D st = (6-4) mm.
Nemes ötvözetek leadásakor az uralkodás az a törekvés, hogy csökkentsük a méretet és következésképpen a fémfogyasztást az áramlási rendszerben.
A fenti számítás azt mutatja, hogy 4 mm átmérőjű felhúzók használhatók. A kijevi ékszergyárban és a Kaliningradszkij borostyán kombinációban egy átmérővel ellátott fúrórendszert teszteltek. A jó fém hozama az öntvényben átlagosan 8-10% -kal nőtt, és a kísérleti adagokban az öntvények 3-5% -kal csökkentek a végső műveletek során.
IRODALOM
1. Az öntödei folyamatok elmélete. M. Mashgiz, 1960.
2. Beruházási öntés. Ed. Shklennika Ya I. és Ozerov VA, "Gépészmérnök", 1971.
3. A találmány leírása a szerző számára. Feltalálói tanúsítvány. No. 310729.
4. A szerző leírása a szerző számára. Feltalálói tanúsítvány. No. 343755.
5. A szerző leírása a szerző számára. Feltalálói tanúsítvány. No. 203850.
6. Andronov V. P. P. Golovin Nemesfémek és ötvözetek féltermékeinek előállítása. M. "Metallurgy", 1965.
7. Andronov V. P. Olvasztás és öntödegyártás, nemesfémek és ötvözetek. M. "Metallurgy", 1974.
8. Dubitsky, GM, Sprue rendszerek. A megközelítés módjai, számítási terv. M. Mashgiz, 1951.
A gating rendszer tervezése Spangled alloy for jewelry