13. Заливка форм, расчёт ёмкости ковша и числа ковшей.

Масса металла в ковше определяется суммарной металлоемкостью форм, заливаемых из одного ковша, с учетом запаса и компенсации возможных переливов и погрешностей формовки 5% объема ковша. Для массового производства масса металла уточняется опытным путем с целью уменьшения сливов и предотвращения недоливов форм. Емкость заливаемого металлом ковша Gк, кг, рассчитывают по уравнению:

G_к=(Δt_ТУ/Δt_i)m_фi G_к = ((1400-1320)/20)·57,12 = 228,48 кг

где Δt_ТУ– допустимый интервал температур заливки по ТУ, °С; Δt_i – снижение температуры при заливке одной формы, °С; m_ф — металлоемкость формы, кг.

Эту величину нужно увеличить на 5 % для компен­сации всплесков и разлива металла.

Рассчитанная емкость ковша является максимально допус­тимой. Фактическая емкость ковша выбирается несколько меньшей, чем по расчету, с учетом возможных перерывов в заливке и времени поворота ковшей, особенно при заливке последних доз. Получаем G_к = 238 кг.

Расчёт числа ковшей:

Для конвейерного производства кроме емкости ковша необхо­димо также выполнять расчет числа ковшей или заливочных уст­ройств, которые должны обеспечить заливку форм на непрерыв­но движущемся конвейере.

В первую очередь определяют полное время τ_ф, затрачиваемое на заливку одной литейной формы, по уравнению

где τ_зал — время заливки формы, с; 60l/v_B— время, необходимое на возврат ковша в исходное положение для заливки следующей формы, с; l — расстояние между чашами двух форм, м; vв — скорость возврата тележки с ковшом, м/мин; t_n-₃— время подготовительно-заключительное (включающее опускание и поднятие ков­ша при заливке), принимается равным 10... 1 с.

Производительность АФЛ составляет 240 форм/ч. Определим производительность АФЛ в минуту 240/60=4 формы/мин. Расстояние между чашами соседних форм l = 1м, тогда скорость конвейера составит V_k=4м/мин. Что бы осуществить возврат тележки с ковшом в исходное положение, скорость возврата тележки V_в должна превышать скорость конвейера V_в = k∙V_k. Коэффициент k=1,5, тогда V_в=6м/мин.

Зная, что τ_зал= 15 с, и принимая τ_п-з = 10 с, вычислим время на заливку одной формы τ_ф= 15 + (60∙1)/6 + 10 = 35 с.

Время цикла линии исходя из производительности 240 форм/ч равно

т_ц= 3600/240 = 15 с. Следовательно, для обеспечения производительности линии необходимое число заливочных ковшей (устройств) должно со­ставить Тф/τ_ц = 35/15 = 2.33. Округляя это значение в сторону больших чисел, получим, что заданную производительность АФЛ обеспечат три ковша.

Заливка:

На АФЛ используются автоматизированные заливочные устройства, позволяющие повысить стабильность заливки форм.

На рис. 8 показано автоматизированное заливочное устрой­ство, которое используется для АФЛ с непрерывно движущимся конвейером.

Заливочное устройство размещается на тележке, которая пере­мещается по рельсам вдоль заливочной ветви литейного конвейе­ра. На тележке 5 смонтирован приемник для разливочных ковшей (при одном или двух сменных ковшах в приемнике может быть предусмотрен подогрев жидкого металла в индукторе,который также размещается в приемнике). В приемник устанавливают смен­ный ковш 1, затем тележка заливочного устройства жестко скреп­ляется сцепкой 4 с тележкой 3 литейного конвейера, на которой установлена литейная форма 2. Наклон ковша осуществляется с помощью гидропривода 6. Управление заливкой производится оператором. После заливки формы тележка с ковшом возвращается в исходное положение для заливки следующей формы.