Tehnologie de bijuterii

Medvedeva OA Plyushch G. V. Khlebnikov G. G.

Una dintre problemele importante ale turnării exacte a bijuteriilor este alegerea și calcularea sistemului de alimentare cu sprue. Cel mai economic este sistemul de alimentare cu poarta, care, asigurând calitatea pieselor turnate, comoditatea efectuării operațiunilor tehnologice și folosirea uneltelor unificate, face posibilă obținerea celui mai bun randament al unui metal prețios adecvat în timpul turnării.

Calcularea sistemului de rulare permite stabilirea dimensiunilor minime ale secțiunii transversale a sistemului, dar suficientă pentru a conecta elementul de alimentare la turnare. Sistemul este considerat rațional și în cazul în care pentru alimentarea cu energie trebuie diminuate ușor dimensiunile unor elemente [1].

Au fost propuse mai multe metode de calcul pentru turnarea investițiilor. La baza tuturor metodelor cunoscute pentru determinarea dimensiunilor sistemelor de alimentare cu sprui, care fac posibilă obținerea unui metal dens în timpul turnării, se află cerința de a asigura principiul solidificării direcționale.

Una dintre primele a fost de a calcula rata specifică de umplere utilizată pentru turnarea în nisip. Cu toate acestea, calculul a dat dimensiuni drastic subevaluate ale alimentatoarelor, nu a furnizat metale dense în articolele turnate și nu a primit răspândirea.

In momentul de fata doua metode de calcul utilizate sisteme de suprimare a fasciculului în turnarea de investiții: răcirea modulelor și diametrul sferei inscripționată [2]. Simultan cu imbunatatirea metodelor de calcul, sa dezvoltat un design rational al sistemelor sprue.

Tehnica care ar permite acestei părți și aliajului să aleagă o versiune constructivă a sistemului de alimentare cu sprui nu a fost încă dezvoltată. Cu toate acestea, experiența practică a fost acumulată în selectarea variantelor de proiectare a sistemelor de alimentare cu sprue optimă pentru diferite tipuri de piese turnate [2]. Cele mai frecvente dintre acestea sunt:

1. Stoyak cu colectori în formă de îngroșare locală. Stivuitorul și colectorii servesc atât pentru umplerea matriței cât și pentru alimentarea pieselor turnate în timpul perioadei de întărire.

2. Stack în combinație cu profiturile locale de top pentru alimentarea ansamblurilor individuale de turnare masivă.

În plus față de variantele menționate, se folosesc și alte sisteme speciale de alimentare cu sprue, care diferă în formă de cremalieră:

1. O cremalieră elicoidală care împiedică căderea să cadă în canal [3].

2. Coloana în formă de spirală este prevăzută cu un canal vertical amplasat de-a lungul axei sale [4].

3. O răscroială serpentină cu o plasă de filtru [5].

Pentru producerea de piese turnate din aliaje neferoase pana la 1,5 kg sisteme mai extinse utilizate în care suprafața totală a secțiunilor transversale obținute prin separarea treceri inevitabil mai mari decât zona ascendentă. Rata de umplere a mucegaiului cu metal în aceste sisteme este practic reglată de dimensiunea șanțurilor și a alimentatoarelor:

La întreprinderile de bijuterii, în prezent se utilizează un sistem cu ramificație cu o rundă rotundă. Acest sistem, simplu și tehnologic, permite introducerea unui număr mare de produse și face posibilă abordarea cerinței principale: asigurarea principiului solidificării direcționale [6,7]. Calcularea unor astfel de sisteme este mai convenabilă pentru modulele de răcire [2]. Datele inițiale pentru determinarea dimensiunilor elementelor sistemului de alimentare cu spire în acest calcul sunt modulul pentru răcirea unității de masă a turnării (nodul de putere) și greutatea turnării.

Determinați aria secțiunii transversale a elementelor sistemului de poartă, proiectul adoptat, care asigură umplerea matriței într-o anumită perioadă de timp.

1. Determinarea suprafeței secțiunii transversale a alimentatoarelor

Volumul de metal care curge pe unitatea de timp din sistemul de închidere poate fi determinat prin formula [8]

unde Q este volumul de metal care curge pe unitate de timp, cm 3 / s;

ΣFn este suprafața totală a secțiunii transversale a tuturor alimentatoarelor;

υsр - viteza medie de ieșire a metalelor din alimentatoare în cavitatea matriței, m / sec;

μ este coeficientul de curgere reprezentând rezistența totală a matriței. În conformitate cu [8], este egal cu 0, 5-0, 7.

Pornind de la (2), zona secțiunii transversale a alimentatoarelor,

Deoarece turnarea este produsă printr-o metodă centrifugă, în (3), vsp este viteza medie centrifugală cu care metalul este turnat în cavitatea matriței.

unde ω este accelerația centrifugală;

t - timpul de umplere, sec.

Rata de ieșire a metalelor de la alimentatoare depinde de timpul la care are loc turnarea, astfel că pentru calcule se utilizează viteza medie

Accelerarea centrifugală datorată forței centrifuge depinde de viteza liniară cu care forma se rotește și de raza de rotație:

unde u - viteza liniară de rotație, m / sec;

ρ este raza de rotație.

Viteza liniară în timpul rotirii

unde n este viteza de rotație, rpm.

Pentru a determina viteza metalului la turnare este necesar să se cunoască timpul în care întregul metal a fost turnat în cavitatea matriței. Se poate determina folosind formula de cale pentru o mișcare accelerată uniform

unde h este înălțimea șinei, mm;

Volumul de metal care curge de la sistemul de închidere pe unitate de timp,

unde θ este volumul de metal turnat, cm3

Vom găsi volumul de metal topit

unde P este greutatea metalului turnat, g;

γ este densitatea aliajului la temperatura de turnare, g / cm3.

Înlocuind valorile găsite în (3), determinăm suprafața totală a alimentatoarelor.

Suprafața unui alimentator se găsește prin formula

unde Qn este volumul de metal pentru umplerea unui articol pe unitate de timp, cm3 / sec.

Numărul de produse plasate pe șine într-o singură secțiune este determinat de formula

De obicei, în practică, secțiunea scriitorilor este mărită, astfel încât umplerea se face cu o viteză mai mică.

2. Determinarea suprafeței secțiunii transversale a șinei

Suprafața secțiunii transversale a coloanei se găsește din relația (1).

Exemplu de calcul.

Este necesar să se calculeze sistemul de suprimare a fasciculului de turnare centrifug de bijuterii prin turnare de investiții de aliaje de aur, exprimate cu masina NLS-1.5 tip.

În acest caz, se folosește o schemă de turnare cu ramificație: piesele turnate cu alimentatoare sunt poziționate în jurul rostului central de alimentare.

Cu o viteză a mașinii n = 300 rpm și o distanță de la axa de rotație la sistemul de admisie ρ = 0,3 m, obținem viteza de rotație liniară

Gasim valoarea acceleratiei centrifuge

Determinați volumul metalului topit (densitatea aliajului ZlSrM 583-80 la o temperatură de 1100 ° C este de 12 g / cm3

(greutatea metalului umplut nu depășește 500 g).

Calculăm timpul de turnare (înălțimea șinei este de 150 mm)

Vom găsi viteza medie de ieșire a metalelor din alimentatoare în cavitatea matriței

Volumul de metal care curge din sistemul de rulare pe unitate de timp,

Determinați suprafața totală a alimentatoarelor plasate într-o singură secțiune,

Suprafața secțiunii transversale a șinei, conform relației (1),

Prin urmare, D st = (6-4) mm.

La turnarea aliajelor prețioase, dominația este dorința de a reduce dimensiunile și, în consecință, consumul de metale în sistemul sprue.

Calculul de mai sus arată că este posibil să se utilizeze șanțuri cu un diametru de 4 mm. La Kiev fabrica de bijuterii și Kali ningradskom chihlimbar combină sistemul de suprimare a fasciculului a fost testat cu o sursă de astfel de riser diametru. metalic acces randament la zona de formare a crescut cu o medie de 8-10%, iar căsătoria de piese turnate din loturile experimentale în operațiunile finale au scăzut cu 3-5%.

REFERINȚE

1. Probleme ale teoriei proceselor de turnătorie. M. Mashgiz, 1960.

2. Turnarea investițiilor. Ed. Shklennika Ya. I. și Ozerov VA, "Inginerie mecanică", 1971.

3. Descrierea invenției autorului. Certificat de inventator. 310729.

4. Descrierea invenției autorului. Certificat de inventator. 343755.

5. Descrierea invenției autorului. Certificat de inventator. 203850.

6. Andronov V. P. P. Golovin Producerea semifabricatelor din metale prețioase și aliaje. M. "Metalurgia", 1965.

7. Andronov V. P. Producția de turnătorie și turnătorie, metale prețioase și aliaje. M. "Metalurgia", 1974.

8. Dubitsky, GM, sisteme Sprue. Metode de abordare, proiectare de calcul. M. Mashgiz, 1951.

Planificarea sistemului de închidere Aliaj spangled pentru bijuterii

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare