Розрахунок підйомної сили на верхню півформу

При заливці форми рідким металом верхня півформа і стержні піддаються тиску рідкого металу, який намагається підняти півформу і вийти по роз’єму. Щоб цього не відбулося, необхідно розрахувати підйомну силу металу і надійно скріпити або навантажити форми перед заливкою.

Підйомна сила металу на верхню півформу дорівнює масі уявного стовпа металу над частиною відливки у верхній півформі висотою до рівня металу в ливниковій чаші.

Отже, її можна розрахувати за формулою

, кг,

де F – площа горизонтальної проекції відливки, дм²,

H – висота стовпа рідини від місця підведення до відливки до рівня в ливниковій чаші, дм (в більшості випадків Н – висота верхньої опоки),

ρ – густина рідкого металу, кг/дм³ (для чавуну ρ = 7кг/дм³).

Ця формула справедлива для відливок без стержнів, розташованих в нижній півформі.

Якщо відливка розташована в обох півформах, то формула приймає вигляд:

, кг,

де V – об’єм відливки у верхній півформі, дм³.

Якщо у відливці є стержні, то вони також піддаються дії металу, який намагається виштовхнути їх нагору. Тиск рідкого металу на стержень визначають за формулою

, кг,

де V_ст – об’єм стержня без знаків, дм³,

ρ – густина рідкого металу, кг/дм³,

ρ_ст – густина стержневої суміші, кг/дм³ (ρ_ст = 1,7кг/дм³).

Загальний тиск на верхню півформу для відливки зі стержнями:

Р = Р_м + Р_ст

Отримане значення Р необхідно збільшити на 30-40% для врахування гідравлічного удару металу, який виникає при заливці форми.

Для визначення маси вантажу для навантаження форми (або зусилля, яке повинно витримати кріплення опок) з одержаного значення Р треба відняти масу верхньої півформи.

Р_в = 0,3-0,4 (Р_м + Р_ст) – Q, кг,

де Р_в – маса вантажу, кг,

Q – маса верхньої півформи, кг.

Q = Q_з + Q_о, кг,

де Q_з – маса суміші у верхній опоці, кг,

Q_о – маса пустої опоки, кг.

Якщо Р_в має від’ємне значення, то півформи можна не скріплювати і не навантажувати.

Контрольні питання:

1. Порядок операцій при складанні форм на плацу ливарного цеху.

2. Навіщо треба розраховувати величину підйомної сили металу на верхню півформу?

3. Знати методику і вміти розраховувати масу вантажу для навантаження верхньої півформи.