1. Dobór płaszczyzny podziałowej jest podyktowany wieloma czynnikami, ale najważniejsze to:

• Umożliwienie wyjęcia modelu z formy;

• Minimalna ilość skrzynek;

• Odpowiedzialne powierzchnie na dole;

Ja z kilku możliwych wybrałem podział jak na rysunku 1.

2. Aby ułatwić wykonanie odlewu wykonuje się naddatki technologiczne (np. wypełnienie otworów czy zlikwidowanie wyżłobienia) . Ja dokonałem zlikwidowania kilku otworów(rysunek 1).

3. Jeżeli przedmiot ma zostać po odlaniu poddany obróbce skrawaniem należy dać naddatek aby nie zostały zmienione jego wymiary w trakcie obrabiania (rysunek 1).

Obliczenia:

1. Z tablicy nr 3 dla wymiaru 105[mm] naddatek na stronę wynosi 4[mm]

2. Z tego wynika, że naddatek na górną część odlewu wynosi:

2 * 4[mm] * 60% = 4,8[mm]

na dolną część:

2 * 4[mm] * 40% = 3,2[mm]

na boki po 4[mm]

4. Dobór pochyleń odlewniczych. Pochylenia takie umożliwiają wyjęcie modelu z formy bez uszkodzenia powstałego kształtu w piasku (rysunek 1).

Obliczenia:

1. Odszukujemy w tablicy 5 pochylenia znormalizowane dla danej wysokości modelu.

2. Dla wysokości 105[mm] przypisana jest wartość 2,5[mm].

5. Określenie wielkości promieni odlewniczych (rysunek 1).

S₁ + S₂ = 25,75[mm]

S₁ = (45 - 37,5) + 8 = 17,5[mm]

S₂ = 22 - [(15+12,5)/2] + 8 = 8,25[mm]

Przyjmujemy dla S₁ + S₂ = 26[mm] promień R = 4[mm]. Rysunek 1.

6. Rdzeń (rysunek 2).

d₁ = 30 - 3,8 - 4,2 = 22[mm] d₂ = 25 - 3,8 - 4,2 = 17[mm]

α₁ = 3° α₂ = 3°

r₁ = 4[mm] r₂ = 4[mm]

7. Objętość:

I, II, III i IV - fragmenty elementu ( z rysunku 3.)

I fragment:

V_I = Π*(R_I² - r_I²)/2*H_I = Π*(718,25 - 111,3)/2*37,5=303,47*Π*37,5=35733,6 [mm³]

R₁ = 22 + 4,8 = 22,6 [mm]

r₁ = (15 - 3,2 + 12,5 - 3,2) / 2 = 10,55 [mm]

H₁ = 37,5 [mm]

II fragment:

V_II = Π*(R_II²-r_II²)/2*H_II=Π*(633,05 - 80,1)/2*37,5=277,48*Π*37,5=32673,37 [mm³]

R_II = 22 + 3,2 = 25,2 [mm]

rII =(15 - 4,8 + 12,5 - 4,8) / 2 = 8,95 [mm]

H_II = 37,5 [mm]

III fragment:

V_III = Π*(R_III²-r_III²)/2*H_III=Π*(3283,3 - 86,5)/2*9,5=1598,4*Π*9,5=47680,3 [mm³]

R_III = 52,5 + 4,8 = 57,3 [mm]

r_III = 12,5 - 3,2 = 9,3 [mm]

H_III = 9,5 [mm]

IV fragment:

V_IV = Π*(R_IV²-r_IV²)/2*H_IV=Π*(3102,5 - 59,3)/2*9,5=1521,6*Π*9,5=45389,33 [mm³]

R_IV = 52,5 + 3,2 = 55,7 [mm]

r_IV = 12,5 - 4,8 = 7,7 [mm]

H_IV = 9,5 [mm]

Objętość całkowita:

V_C = V_I + V_II + V_III + V_IV =35'733,6+32'673,37+47'680,3+45'389,33=161'476[mm]

1 cm³ = 1000 mm³

V_C = 161'476,6 mm³ ≅ 161,5 cm³

8. Ciężar:

G = V * ρ = 161,5 * 8 = 1'292 [g] ≅ 1,3 [kg]

V = 161,5 [cm³]

ρ = 8 [g/cm³]

G₀ = 1,5 G = 1,5 * 1'292 = 1'938 [g] ≅ 1,93 [kg]

9. Optymalny czas zalewania formy:

t = S * ³√(δ * G₀) = 1,5 * ³√(13 * 1,93) = 1,5 * 2,92 = 4,38 [s]

δ = (16,5 + 16,5 + 9,5 + 9,5) / 4 = 13 [mm]

S = 1,5

G₀= 1,93 [kg]

10. Objętość zbiornika:

V = 400 * ⁴√(M⁵/t⁵) = 400 * ⁴√(0,44)⁵ = 400 * ⁴√(0,016) = 400 * 0,35 = 140 [cm³]

M = G0 = 1,93 [kg]

t = 4,38 [s]

11. Wymiary zbiornika wlewowego (rysunek 4):

A = 140 [cm³]

l = 100 [mm]

b = 63 [mm]

h = 50 [mm]

12. Układ wlewowy - projektowanie (rysunek 5):

Znajdujemy odległość między modelem i elementami formy:

a = 40 [mm]

b = 40 [mm]

c = 30 [mm]

d = 30 [mm]

f = 30 [mm]

h_g = 40 + 75 + 10 = 125 [mm] (jest w normie)

h_d = 40 + 55,7 = 95,7 [mm]

H = h_d + h_g = 95,7 + 125 = 220,7[mm] → (znormalizowana) H = 225 [mm]

Czyli: h_d (znormalizowane) = 100 [mm]

13. Obliczanie przekrojów wlewów:

F_d - przekrój wlewu doprowadzającego;

F_b - przekrój belki żużlowej;

F_g - przekrój wlewu głównego.

μ = 0,5

P = 52,5 + 4,8 = 57,3 [mm] = 5,73 [cm]

C = 105 + 8 = 113 [mm] = 11,3 [cm]

H₀ = (z norm) = 12,5 [cm]

t = 4,38 [s]

G₀ = 1,93 [kg]

h_śr = H0 - P2 / 2C = 12,5 - 32,83/22,6 = 12,5 - 1,45 = 11,05

F_d=1/[0,31*μ*√(h_śr)]*G₀/t=1/[0,31*0,5*√(11,05)]*1,93/4,38=1/0,48*0,44=0,85[cm²]

F_d : F_b : F_g = 1 : 1,2 : 1,4

F_d = 0,85 [cm²]

F_b =1,02 [cm²]

F_g = 1,19 [cm²]

14. Wymiary wlewów głównych (rysunek 6):

F_g = 1,19 [cm²] → (znormalizowana) F_g = 1,2 [cm²]

L = 150 [mm] → (ucinamy) L = 75 [mm]

d₁ = 12 [mm] → (po ucięciu L) d₁ = 13 [mm]

d₂ = 14 [mm]

15.Wymiary trapezowych belek wlewowych (rysunek 7):

F_b = 1,02 [cm²] → (znormalizowana) F_b = 1,1 [cm²]

a = 13 [mm]

a₁ = 10,5 [mm]

c = 13 [mm]

c₁ = 9,5 [mm]

16. Wymiary i kształty wlewów doprowadzających (rysunek 8):

F_d = 0,85 [cm2] → (znormalizowana) F_d = 0,9 [cm²]

A = 11 [mm]

B = 7 [mm]

C = 10 [mm]

17. Wymiary skrzynki formierskiej (rysunek 9):

B = 30 + 30 + 113 = 173 [mm]

L = 30 + 53 + 30 + 100 + 30 = 243 [mm]

Znormalizowane wartości:

B = 173 [mm] → (znormalizowana) B = 250 [mm]

L = 243 [mm] → (znormalizowana) L = 250 [mm]

18. Spis rysunków:

Rysunek 1 surowy odlew

Rysunek 2 rdzeń ze znakami rdzeniowymi

Rysunek 3 podział surowego odlewu do liczenia objętości

Rysunek 4 zbiornik wlewowy (dwa rzuty)

Rysunek 5 wlew główny

Rysunek 6 belka wlewowa

Rysunek 7 wlew doprowadzający

Rysunek 8 skrzynka odlewnicza (rzut z boku)

Rysunek 9 skrzynka odlewnicza (rzut z góry)

Rysunek 10 model odlewu

Opracował: Bałabaniak Daniel T1

---