Łukasz Kowalski

Waldemar Kurlapski

ID-MT-42

Masa i Objętość odlewu

Objętość została policzona przez program SolidWorks. Podane wielkości dotyczą 4 elementów odlewanych bez układu wlewowego.

Masa	27,94	kg
Objętość	3884,068	cm^3

Skrzynka formierska

Wg polskich norm, dla odlewu o masie w przedziale 25-50 kg :

• Odległość pomiędzy górną powierzchnią modelu a górną powierzchnią formy wynosi 70mm

• Odległość pomiędzy dolną powierzchnią modelu a dolną powierzchnią formy wynosi 70mm

• Odległość pomiędzy modelem a ścianką skrzynki formierskiej wynosi 50mm

• Odległość pomiędzy wlewem a ścianką skrzynki formierskiej wynosi 50 mm

• Odległość pomiędzy modelem a wlewem rozprowadzającym wynosi 40mm

Biorąc pod uwagę wymiary podane powyżej dobraliśmy skrzynkę formierską o wymiarach 800x600x175 [mm] (długość x szerokość x wysokość)

Obliczenia układu wlewowego

Obliczenie czasu zalewania

t_zal=a*m^b = 1, 8 * (27,94)^0, 43 = 7, 54 s

m- masa odlewu

a, b – współczynniki empiryczne

a=1,8

b=0,43

Obliczenie minimalnego przekroju układu wlewowego

$\mathbf{F}_{\mathbf{\text{mim}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{\varphi*}\mathbf{t}_{\mathbf{z}}\mathbf{*}\sqrt{\mathbf{2}\mathbf{g}}}*\left\lbrack \frac{V_{\text{od}}}{\sqrt{H}} + 1,5h_{\text{og}}*\frac{V_{\text{og}}}{\sqrt{H^{3}}*\sqrt{\left( H - h_{\text{og}} \right)^{3}}} \right\rbrack = \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{0,61*7,54*}\sqrt{\mathbf{2*9,81*}\mathbf{10}^{\mathbf{3}}}}*\left\lbrack \frac{1942000}{\sqrt{175}} + 1,5*65*\frac{1942000}{\sqrt{175^{3}}*\sqrt{\left( 175 - 65 \right)^{3}}} \right\rbrack$=227,97 [mm²]= 2,2797 [cm²]

Obliczenie średnicy wlewu głównego

$$\frac{\pi*d_{g}^{2}}{4} = F_{\min}*\sqrt{\frac{H}{h_{z}}}$$

$$\frac{\pi*d_{g}^{2}}{4} = F_{\min}*\sqrt{\frac{H}{{2,6d}_{g}}}$$

$$\frac{\pi^{2}*d_{g}^{4}*2,6d_{g}}{16} = F_{\min}^{2}*H$$

$$d_{g} = \sqrt[5]{\frac{16*F_{\min}^{2}*H}{2,6\pi^{2}}}$$

$$d_{g} = \sqrt[5]{\frac{16*{2,2797}^{2}*17,5}{2,6\pi^{2}}}$$

d_g=2, 2424 cm

Obliczenie wielkości zbiornika wlewowego

L_z – długość zbiornika wlewowego 4d_g=4*2,2424=8,9696 cm

S_z- szerokość zbiornika wlewowego 2d_g = 2 * 2, 2424 = 4, 4848 cm

h_z −  Wysokość zbiornika wlewowego 2,6 d_g = 2, 6 * 2, 2424 = 5, 83024 cm

Obliczenie wielkości wlewów rozprowadzających

2F_min ≤ F_r ≤ 3F_min

$$\frac{h_{r}}{s_{r}} = 2$$

F_R = s_r * h_r  → F_r = 2s_r²

2F_min ≤ 2s_r² ≤ 3F_min →  

$$\sqrt{F_{\min}} \leq s_{r} \leq \sqrt{\frac{3}{2}F_{\min}} \rightarrow$$

1, 5098 ≤ s_r ≤ 1, 8492[cm]

s_r=1, 7 cm

h_r=3, 4 cm

Obliczenie wielkości wlewów doprowadzających

n_do = 2 wlewy doprowadzajace

$$n_{\text{do}}*F_{d} = F_{\min}\ \rightarrow \ F_{d} = \frac{F_{\min}}{n_{\text{do}}}\ \rightarrow \ F_{d} = 1.13985\ \lbrack\text{cm}^{2}\rbrack$$

$$F_{d} = s_{d}*h_{d}\ \rightarrow F_{d} = 0,25s_{d}^{2}\ \rightarrow s_{d} = \sqrt{\frac{F_{d}}{0,25}}\text{\ \ }$$

$$\frac{h_{d}}{s_{d}} = 0,25$$

s_d = 2, 13 cm 

h_d = 0, 53 cm