Стержневых знаков и их конфигурации
Имеющаяся внутренняя полость отливки может быть выполнена при помощи одного стержня, по положению в форме он будет вертикальным. Он должен иметь два знака – нижний и верхний. Размеры и уклоны знаковых частей стержней определяются по ГОСТ 3606-80.
Вертикальный нижний знак стержня. Согласно табл. 20 размеры D = 73,8 мм и L = 159,1 мм являются исходными для выбора высоты знака. В соответствии с табл. 2.8 hн = 35 мм. Формовочный уклон знака согласно табл.2.10 a = 7°. Боковой зазор между знаком формы и стержнем для модельного комплекта II класса точности из дерева согласно табл.2.11 S1 = 1,0мм.
Высоту верхнего знака стержня согласно п. 2.4. принимаем равной 0,5 высоты нижнего знака, то есть hв = 17 мм. Согласно табл.2.11 боковой зазор на сторону у этого знака S1 = 0,8 mm; S3 = 1,5 S =1,2 мм; зазор пo высоте согласно этой же таблице S2 = 1,2 мм. Формовочный уклон знака по табл.2.10 b=10°. Таким образом, высота нижнего знака модели равна 35 мм, верхнего знака модели 17,0 + 1,2= 18,2 мм.
Эскиз стержня с расчётными размерами показан на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Эскиз стержня
На основании расчетов и данных, выбранных по таблицам, можно выполнить эскиз фланца с модельно-литейными указаниями (рис.3.4) и на его основе составить эскиз отливки, который изображён на рис. 3.5.
Рис. 3.4. Фланец с модельно-литейными указаниями
Рис. 3.5. Эскиз отливки
Выбранное положение отливки в форме позволяет изготовить модель с одним отъёмным знаком (верхним). Эскиз устройства модели показан на рис. 3.6.
Рис. 3.6. Эскиз модели
3.2.5. Расчёт элементов литниковой системы.
Для расчёта литниковой системы необходимо определить массу жидкого металла, заливаемого в форму.
Объём полости формы определяем по размеру модели и стержня. Для упрощения расчёта принимаем, что полость формы состоит из двух пустотелых цилиндров. На рис. 3.7 дан упрощённый эскиз полости формы, согласно которому
Рис. 3.7. Упрощенный эскиз полости формы
VОБЩ = V1 + V2,
где VОБЩ – общий объем полости формы; V1 и V2 – объем первого и второго пустотелых цилиндров.
Объем первого пустотелого цилиндра
V1 =3,14 • 10,62 • 3,4 – 3,72 • 3,4= 1056 см3.
Объем второго пустотелого цилиндра
V2 = 3,14 • 62 • 12,5 – 3,14 • 3,722 • 12,5= 875 см3.
Таким образом,
VОБЩ = 1056 + 875 = 1931 см3.
Принимая удельную массу жидкого чугуна 6,8 г/см3, вычисляем массу жидкого металла в форме: 1931×6,8 = 13,1 кг.
Воспользовавшись формулой (2.3), определим суммарное сечение питателей:
.
Руководствуясь ориентировочными соотношениями частей литниковой системы
SFПИТ: FШЛ: FСТ =1: 1,2:1,4
находим FШЛ =210 • 1,2 =252 мм2; FСТ =210 • 1,4 =294 мм2.
Для данной отливки, пользуясь табл. 2.12, принимаем количество требуемых питателей равным 2. Таким образом, площадь сечения одного питателя составляет 210 мм2: 2 =105 мм2. Так как 
то, приняв высоту питателя равной 9 мм, получим, что его ширина равна 11,7 mm.
Размеры сечения шлакоуловителя определяем, приняв, согласно рекомендациям табл. 2.13, h = a = 16мм, из соотношения 
определяем, что b = 15 мм, где а и b – нижнее и верхнее основания трапеции; h – высота трапеции. Далее вычисляем размеры верхнего основания трапеции:
Диаметр стояка D в нижнем сечении определяется из соотношения
.
Пользуясь рекомендациями п.2.4 и данными рис. 2.6, для рассматриваемой отливки получаем воронку следующих размеров: Dв = 2,8×D = 2,8×20 = 56 мм; Нв = Dв = 56 мм.
Поскольку вся отливка помещается в нижней полуформе, согласно рекомендациям п.2.5 применяем для контроля заливки формы отводной выпор, устанавливаемый со стороны, противоположной подводу расплава. Сечение выпора у основания принимаем равным 1/2 сечения стенки (фланца) отливки, т.е. 34/2 = 17 mm.
Элементы литниковой системы отливки показаны на рис.3.4.