Пример расчета количества вент для отсоса воздуха
Размер опоки 2000х1200х200/300 мм
При наложении пленки на модель верха (где установлены стояк, выпора, прибыли). Между пленкой и плитой образовалась полость объемом 480000см3
При наложении пленки на модель верха (где установлены стояк, выпора, прибыли).
Между пленкой и плитой образовалась полость объемом 480000см3 .
Воздух необходимо отсосать за 5 секунд.
Скорость отсасываемого воздуха через венты составляет 5000 см3/с
Рассчитываем требуемое количество вент для отсоса воздуха:
5000 х 5*Х = 480000;
Х = 19,2 см2
При использовании вент диаметром 14 мм с размером щели 0,3 мм (8 щелей)
14 х 0,8 х 0,3 х 8 = 27 мм2
Требуемое количество вент
19,2/0,27 = 72 венты.
Однако эффективность венты составляет 70%
Действительное количество вент составит 72х1/0,7 = 103 шт.
Оформление выпоров пленкой и ее закрепление на модельной плите показано на рис1.13
Для устранения заливов в отливке необходимо вокруг модели выполнить канавку как это показано на рис. 1.14.
Рис. 1.13. Конструкция модельной плиты
1 – выпор; 2 – венты; 3 – плёнка; 4 – модельная коробка; 5 – вакуумрамка.
Рисунок 1.14. Элемент модели на модельной плите
1 – модель; 2 – модельная плита
Опоки
Опоки, применяемые при ВДФ, имеют более широкое назначение, чем при формовке в "землю". В данном случае опока обеспечивает образование закрытого сосуда для уплотнения сухого песка путем созданного разрежения.
В конструкции опоки предусматриваются специальные полости по периметру опоки, закрытые сеткой, система фильтровальных труб, ребер, клапанов для отсоса воздуха и присоединения к вакуумной системе. На рис. 1.15, 1.16 и 1.17 представлены варианты конструкций опок, а на рис. 1.18 – виды фильтровальных труб.
Для равномерного отсоса воздуха из полуформы, чтобы уплотнение было одинаковым по всему объему, фильтровальные сетки, трубы, прямоугольные и клиновидные с фильтрами располагаются в опоке на равном расстоянии.
Учитывая большое воздействие температуры металла на фильтры, расстояние от них до отливки и литниковой системы должно быть рассчитано по формуле: (толщина стенки отливки (мм) + 50)/2.
Для плоских отливок опоки могут быть универсальными. Для отливок с глубокими впадинами требуются специальные гибкие фильтры с расположением их по контуру моделей. Для этих целей применяются гибкие металлические рукава, рис. 1.18.
Для отсоса воздуха в.стенках опок, трубах, полых ребрах сверлятся отвер-стия диаметром 8-10 мм с шагом 20+25 мм, равномерно расположенные по
всей поверхности труб или плоскостей. На рис. 1.19 представлена схема расположения труб в опоке.
Чтобы песок не попадал в вакуум систему, на поверхности фильтрующих конструкций крепится сетка с ячейкой, не пропускающая мелких фракций песка (пыли). Если же имеются сетки крупных фракций, их необходимо класть в 2 слоя и между сетками прокладывать стеклоткань. Материал фильтра должен обладать хорошей жаростойкостью, проницаемостью и быть долговечным.
Рис. 1.15. Опоки для ВПФ. Разрез Б-Б -клапан
Диаметр труб и гибких металлорукавов подбирается в зависимости от размера опок. Для опоки объемом в I м3 диаметр труб должен быть не менее 36-50 мм, а общая длина их 24 погонных метра. Боковины опоки должны быть достаточно жесткими во избежание коробления при подключении ее к вакуумной системе. Коробление стенок опоки вызывает деформацию полости формы, рис. 1.15. Для соединения с вакуумной системой опока имеет два клапана. Конструкция клапана показана на рис. 1.15.
Пластичные пленки при ВПФ
При ВПФ песчаные полуформы герметизируются пластичной пленкой, толщиной 0,05-0,15 мм. Большая толщина применяется для глубокой вытяжки (с высотой моделей 500…600 мм). Для изготовления форм применяется два типа пленок. Один тип пленок применяется для формирования полости формы, другой (более тонкая, толщиной 0,03-0,05 мм) для наложения на контрлад полуформы. Поэтому к пленкам, накладываемым на контрлад, предъявляются не высокие требования. Для этих целей используются низкокачественные полиэтиленовые пленки.
Рисунок 1.16. Расположение фильтров в опоке
1 – ребро; 2 – труба фильтр; 3 – болт; 4 – шайба; 5 – броня; 6 – сетка; 7 – замкнутая полость опоки; 8 – труба – фильтр; 9 – гнездо для установки сменной трубы; 10 – фильтр.
Рис. 1.17. Фильтрующие элементы опоки.
1 – гайка; 2 – гибкий металлорукав
Рис. 1.18. Расположение фильтров в форме
1 – полость формы; 2 – труба – фильтр; 3 – муфта.
Рис. 1.19. Деформация стенки опоки под действием вакуума
1 – стенка полости формы; 2 – прогиб стенки формы; 3 – песок; 4 – боковой фильтр;
5 – прогиб стенки под действием вакуума.