Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из Underfeeder )
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Underfeeder" перенаправляется сюда. О проблеме со здоровьем см. Недостаточное питание .
Отливка из бронзы с изображением литника и стояков.

Стояка , также известный как фидер , [1] является резервуаром , встроенным в литья металла пресс - форму , чтобы предотвратить полости из - за усадки . Большинство металлов менее плотны как жидкость, чем как твердое тело, поэтому отливки сжимаются при охлаждении, что может оставить пустоту в последней точке для затвердевания. Райзеры предотвращают это, подавая расплавленный металл в отливку по мере ее затвердевания, так что полость образуется в стояке, а не в отливке. [2] Райзеры неэффективны для материалов с большим диапазоном замерзания, потому что направленное отверждение невозможно. Они также не нужны для процессов литья, в которых для заполнения полости формы используется давление.[3] Устройство подачи, управляемое педалью , называется устройством подачи снизу . [4]

Деятельность по планированию того, как отливка будет закрываться и подниматься, называется литейным методом или литейным проектированием . [ необходима цитата ]

Теория [ править ]

Стойки эффективны только при соблюдении трех условий: стояк охлаждается после разливки, в стояке достаточно материала, чтобы компенсировать усадку отливки, и отливка направленно затвердевает по направлению к стояку.

Чтобы стояк после заливки остыл, он должен охлаждаться медленнее, чем отливка. Правило Чворинова вкратце утверждает, что самое медленное время охлаждения достигается при наибольшем объеме и наименьшей площади поверхности; геометрически говоря, это сфера. Итак, в идеале стояк должен быть сферой, но это не очень практичная форма для вставки в форму, поэтому вместо нее используется цилиндр. Отношение высоты к диаметру цилиндра варьируется в зависимости от материала, расположения стояка, размера опоки и т. Д. [5]

Для отливки необходимо рассчитать усадку, чтобы убедиться, что в стояке достаточно материала для компенсации усадки. Если окажется, что материала недостаточно, необходимо увеличить размер стояка. Это требование более важно для пластинчатых форм, в то время как первое требование более важно для массивных форм. [ необходима цитата ]

Наконец, отливка должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать направленное затвердевание, которое распространяется от краев полости формы к стояку (ям). Таким образом, стояк может непрерывно подавать расплавленный металл в затвердевающую часть отливки. [2] Одной из частей достижения этой цели является размещение стояка рядом с самой толстой и самой большой частью отливки, так как эта часть отливки будет охлаждаться и затвердевать последней. [5] Если этот тип затвердевания невозможен, может потребоваться несколько стояков, которые питают различные секции отливки или охладителей . [3]

Типы [ править ]

Различные типы стояков

Стояк классифицируется по трем критериям: где он расположен, открыт ли он для атмосферы и как он заполнен. Если подступенок расположен на отливке, он называется верхним подступенком , но если он расположен рядом с отливкой, он известен как боковой подступенок . Верхние стояки выгодны, потому что они занимают меньше места в колбе, чем боковые стояки, а также имеют меньшее расстояние подачи. Если стояк открыт для атмосферы, он известен как открытый стояк , но если стояк полностью помещен в опалубку, он известен как глухой стояк.. Открытый стояк обычно больше, чем жалюзи, потому что открытый стояк теряет больше тепла и плесневеет через его верх. Наконец, если стояк принимает материал из литниковой системы и заполняется перед полостью формы, он известен как действующий стояк или горячий стояк . Если стояк заполняется материалом, который уже прошел через полость формы, он известен как стояк или холодный стояк . Подступенки обычно меньше мертвых. Верхние подступенки почти всегда представляют собой глухие подступенки, а стояки в литниковой системе почти всегда являются подступенками. [5]

Присоединение стояка к формовочной полости может быть проблемой для боковых стояков. С одной стороны, соединение должно быть как можно меньше, чтобы максимально облегчить разделение, но, с другой стороны, соединение должно быть достаточно большим, чтобы оно не затвердело перед стояком. Соединение обычно делают коротким, чтобы использовать тепло как стояка, так и формовочной полости, что позволяет поддерживать его в горячем состоянии на протяжении всего процесса. [3]

Существуют вспомогательные средства подъема, которые можно использовать для замедления охлаждения стояка или уменьшения его размера. Один из них - использование изоляционной втулки и верхней части вокруг стояка. Другой - установка обогревателя только вокруг стояка. [3]

Горячие вершины [ править ]

Горячая сверху , также известный как фидер головка , [6] является специализированным стояк, используется , чтобы помочь противодействовать образование труб при литье слитков. По сути, это действующий открытый стояк с горячей керамической футеровкой, а не только с формовочными материалами. Он вставляется в верхнюю часть изложницы ближе к концу разливки, а затем разливается остальной металл. [7] Его цель - поддерживать резервуар с расплавленным металлом, который стекает вниз и заполняет трубу по мере охлаждения отливки. Горячий верх был изобретен Робертом Форестером Мушетом, который назвал его Dozzle . При горячей крышке только 1-2% слитка является отходами, до его использования до 25% слитка было потрачено впустую. [8]

Доходность [ править ]

Эффективность или текучесть отливки определяется как вес отливки, деленный на вес общего количества залитого металла. Подступенки могут значительно увеличить общий вес заливаемого материала, поэтому важно оптимизировать их размер и форму. Стояки существуют только для обеспечения целостности отливки, они удаляются после того, как деталь остынет, а их металл переплавляется для повторного использования; В результате следует тщательно спланировать размер, количество и размещение стояков, чтобы уменьшить количество отходов при заполнении всей усадки в отливке. [5]

Один из способов рассчитать минимальный размер стояка - использовать правило Чворинова, задав время затвердевания стояка больше, чем у отливки. Можно выбрать любое время, но обычно безопасным выбором является увеличение на 25% больше, что записывается следующим образом: [5]

или же

Поскольку все факторы формы и материала одинаковы для n. Если цилиндр выбран для геометрии стояка и соотношение высоты к диаметру зафиксировано, то уравнение может быть решено для диаметра, что делает этот метод простым способом расчета минимального размера стояка. Обратите внимание, что если используется верхний подступенок, площадь поверхности, разделяемая между подступенком и отливкой, должна быть вычтена из площади на отливке и подступенке. [9]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Ravi 2005 , p. 63.
  2. ^ a b Degarmo 2003 , стр. 286 .
  3. ^ a b c d Degarmo 2003 , стр. 288 .
  4. ↑ Джордж Хогарт Макинс (1862 г.), Руководство по металлургии: в частности, о драгоценных металлах, но включая такие другие, которые используются в стоматологической практике , Ф. С. Эллис, стр. 77
  5. ^ a b c d e Degarmo 2003 , стр. 287 .
  6. ^ Cmj Network, Inc (1959-06-25), "Подъемник, заполненный электрошлаковой сваркой" , The New Scientist , 5 (136): 1383
  7. ^ Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Дэй (1920), Iron and Steel , Industrial Press, p. 129.
  8. ^ Гордон, Роберт (1996), American Iron, 1607-1900 , Johns Hopkins University Press, стр. 178, ISBN 978-0-8018-6816-0
  9. ^ ДеГармо 2003 , стр. 287-288.

Библиография [ править ]

  • Дегармо, Э. Пол; Black, J T .; Козер, Рональд А. (2003), Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.
  • Калпакчян, Сероп и др. (2001). Технологии и технологии производства . Опубликовано Pearson Education.
  • Рави Б. (2005 г.), Компьютерное проектирование и анализ литья металлов , PHI Learning Pvt. Ltd., ISBN 978-81-203-2726-9.