Разработка технологического процесса изготовления отливки "RU" методом литья под давлением
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
*0,5 + 4*1,6) = 7,9 см2
Площадь питателя
пит = bпит* lпит (37)
Fпит = 3,1* 3,6 = 11,16
n = 2*80,04 + 2*7,9 +2*11,16 +125,54 = 323,74 см2 (38)
где Fпит - площадь питателя, см2
пит = l пром* bпром (39)
где n - количество промывников, шт
= 48414,16 кГс
где Руд - сила удара, кГс
(40)
где n - поправочный коэффициент, n=(0,6-0,7)
Е - модуль упругости расплава, Е=0,7 х 1010 кГс/м2
р1 - плотность расплава, г/см3
p1, - плотность рабочей жидкости (масла), 0,8 г/см3
g - ускорение свободного падения, 981 см/с2
С - скорость распространения звуковой волны в жидкости механизма прессования, С = 10 см/с
= 406000 кГс
Рзап = 48414,16+406000 = 454417,26 кГс
Исходя из расчётных данных принимаем машину для литья под давлением 711А10. [10 табл. 8.2]
3.2 Расчет формы
При разработке чертежа формы необходимо учитывать уменьшение размеров отливки за счет кристаллизации, а также учесть и предусмотреть литейные уклоны и радиусы. Габариты пресс-формы рассчитываются из таблицы 12:
Таблица 12 - Толщина стенки пресс-формы
Масса порции расплава, кг1,252,13,66,06,5Толщина стенки формы, мм190-420220-500260-600320-710350-760
Исходя из данных таблицы 12 принимаем толщину стенки формы - 350 мм. Принимаем следующие габаритны размеры формы (длина x ширина x высота), мм - 792 x 640 x 784.
3.3 Расчет шихты и баланса металла
Произведем расчет шихты для приготовления сплава АК8М при применении 50% отходов собственного производства (возврата) и 50% первичных металлов и лигатур. Составим баланс металла на 480 т годного литья.
Плавка производится в печи ИАТ - 0,4. Расчет производится на 100 кг сплава по среднему химическому составу. Программа 480 т/год.
Химический состав сплава по ГОСТ 1583-93
Al = 88,2 - 90,8% Si = 7,5 - 9% Mg = 0,3 - 0,5% Сu = 1 - 1.5 % Mn = 0,3 - 0,5% Ti = 0,1 - 0,3%
Угар компонентов сплава в процессе плавки принимаем в соответствии со справочными данными [2 табл.52]: Al = 1% Si = 1% Mg = 2%Cu = 1% Mn = 1,5% Ti = 1%
Химический состав лигатуры принимаем в соответствии со справочными данными[2 табл.38]:
Лигатура Al - Si: 13% Si 87% Al
Лигатура Al - Cu: 50% Cu 50% Al
Лигатура Al - Mn: 10% Mn 90% Al
Лигатура Al - Ti: 5% Ti 95% Al
Все полученные данные заносим в таблицу 13
Таблица 13 - Средний химический состав сплава с учетом угара
Наименование показателейЭлементыВсегоAlSiMgCuMnTiСостав сплава по ГОСТ 1583-93,,2 - 90,87,5 - 90,3 - 0,51 - 1.50,3 - 0,50,1 - 0,3100Состав сплава, принятый к расчету (средний), ,58,250,41,250,40,2100Кг89,58,250,41,250,40,2100Угар, 211,51-Кг0,8950,080,0080,0130,0060,0021,004Количество шихтовых материалов с учетом угара, кг90,3958,330,4081,2630,4060,202101,004
Определяем количество отходов собственного производства в виде сплава АК8М.
(101,004*50)/100 = 50,502 кг
Определяем количество элементов Al, Si, Mg, Cu, Ti попадающих в рабочий сплав с отходами собственного производства.
Al = 50,502*89,5/100 = 45,2 кг
Si = 50,502*8,25/100 = 4,166 кг
Mg = 50,502*0,4/100 = 0,202 кг
Cu = 50,502*1,25/100 = 0,631 кг
Mn = 50,502*0,4/100 = 0,202 кг
Ti = 50,502*0,2/100 = 0,101 кг
Остальное количество элементов необходимо ввести в рабочий сплав в виде первичных металлов и лигатур.
Кремний необходимо дошихтовать
Si = 8,33 - 4,166= 4,164 кг
Для этого необходимо ввести лигатуру Al - Si
,164*100/13 = 32,03 кг
Определим количество алюминия в лигатуре
Al = 32,03 - 4,164 = 27,866 кг
Магний необходимо дошихтовать:
Mg = 0,408- 0,202 = 0,206 кг
Для этого необходимо ввести магний в чистом виде.
Mg = 0,206 кг
Медь необходимо дошихтовать:
Cu = 1,263 - 0,631 = 0,632 кг
Для этого необходимо ввести лигатуру Al - Cu
,632*100/50 = 1,264 кг
Определим количество алюминия в лигатуре
Al = 1,264 - 0,632 = 0,632 кг
Марганец необходимо дошихтовать:
Mn = 0,406 - 0,202 = 0,204 кг
Для этого необходимо ввести лигатуру Al - Mn
,204*100/10 = 2,04 кг
Определим количество алюминия в лигатуре
Al = 2,04 - 0,204 = 1,836 кг
Титан необходимо дошихтовать:
Ti = 0,202 - 0,101 = 0,101 кг
Для этого необходимо ввести лигатуру Al - Ti
,101*100/5 = 2,02 кг
Определим количество алюминия в лигатуре
Al = 2,02 - 0,101 = 1,919 кг
Алюминий необходимо дошихтовать:
Для этого необходимо ввести алюминий в чистом виде. Определяем количество алюминия в чушках, с учетом алюминия, введенного с возвратом и лигатурами.
Al = 90,395- (45,2 + 27,866+0,632+1,836+1,919) = 12,942 кг
По результатам расчета количества возврата, лигатур, чистых элементов, необходимых в составе шихт, составляем таблицу 14
Таблица 14 - Расчетный состав шихты на 100 кг
Наименование показателейЭлементыВсегоAlSiMgCuMnTiСостав, принятый к расчету с учетом угара, кг (средний)90,3958,330,4080,3020,4060,202101,004Количество элементов, вводимых с отходами собственного производства, кг45,24,1660,2020,6310,2020,10150,502Кол-во элементов, вводимых с лигатурами32,2534,164-0,6320,2040,10137,354Чистые металлы, кг12,942-0,206---13,148
Определим количество составляющих шихты на плавку 0,4 т. Расчетные данные заносим в шихтовую карту (таблица 15).
Отходы собственного производства
,502*4 = 202,008 кг
Чушковый Al
,942 *4 = 51,768 кг
Лигатура Al-Si
,03 *4 = 128,12 кг
Чушковый Mg
,206 *4 = 0,824 кг
Лигатура Al-Cu
,264 * 4 = 5,056 кг
Лигатура Al-Mn
,04 * 4 = 8,16 кг
Лигатура Al-Ti
,02 * 4 = 8,08 кг
Таблица 15 - Шихтовая карта
ПоказателиШихтовые материалыкгСплав АК8М № плавки Печь - ИАТ-0,4 Вес плавки 0,4 тОтходы собств. производства202,008Чушковый Al51,768Лигатура Al-Si128,12Чушковый Mg0,824Лигатура Al- Cu5,056Лигатура Al-Mn8,16Лигатура Al-Ti8,08Всего404,016
Таблица 16 - Перерасчет шихты на 100 кг
Шихтовая картаКг%Отходы собственного производства50,50250Чушковый Al12,94212,813Лигатура Al-Si32,0331,712Чушковый Mg0,2060,204Лигатура Al- Cu1,2641,251Лигатура Al-Mn2,042,02Лигатура Al-Ti2,022Всего101,004100
Составляем баланс металла на 480 т годного литья.
При составлении баланса метал