C – chiều cao của vật đỳc khi rút (cm)
4.3.2Thiết kế hệ thống rút
c. Oxy húa và tinh luyện.
4.3.2Thiết kế hệ thống rút
Vị trớ đặt hệ thống rút như bản vẽ cụng nghệ hỡnh 4.2 + Chiều cao ống rút là 520 mm.
+ Rónh dẫn gồm hai rónh dẫn diện tớch rónh > F min , kớch thước đường kớnh rónh dẫn như trong bản vẽ (Hỡnh 1.13).
Mẫu của tất cả hệ thống rút được làm bằng gỗ. Tất cả hệ thống ống rút, mẫu được gắn liền với nhau thành một khối. Dựng kiểu rút xi phụng kết hợp với kiểu rút bờn sườn.
Để tớnh toỏn hệ thống rút trước hết ta tớnh thời gian rút cú lợi nhất cho vật đỳc, sau đú xỏc định rónh lược xỉ và ống rút.
a) Tớnh thời gian rút khuụn:
Thời gian rút được xỏc định theo cụng thức (2.1), xem trong chương 2. Với chiều dày thành vật đỳc – g = 95 mm; Khối lượng vật đỳc kể cả hệ thúng rút – G = 103 kg; Hệ số S tra trong bảng 2.1 với vật đỳc nhỏ hơn 1 tấn, rút đựn bờn sườn thỡ S = 1,3. Thay cỏc số liệu vào cụng thức cú:
t = s. 3 g.G t = 1,3.3 95.103 ≈27.82 (s)
b) Xỏc định tốc độ dõng:
Tốc độ dõng được xỏc định theo cụng thức (2.2) xem chương 2. Đối với vật đỳc cú chiều cao C = 77cm đo từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất theo vị trớ khi rút, tốc độ dõng được tớnh theo cụng thức là:
v = Ct =2777,82 = 2,77 (cm/s) Nếu tốc độ dõng của kim loại bộ sẽ làm thành vật đỳc bị nhăn nheo do kim loại bị nguội, cũng như bị bẩn do tạp chất phi kim loại tạo thành trờn bề mặt kim loại. Tốc độ dõng bộ nhất cho phộp tớnh bằng cm/s phụ thuộc vào chiều dày thành vật đỳc cho trong bảng 2.2 xem chương 2, với chiều dày thành vật đỳc > 40 thỡ [v] = 0,6 cm.
Vỡ v tớnh toàn = 2,77 cm/s > [v] = 0,6 cm/s, nờn thời gian rút theo thiết kế là phự hợp.
c) Xỏc định chiều cao cột ỏp trung bỡnh - htb
Chiều cao cột ỏp trung bỡnh được xỏc định theo cụng thức (2.4) xem chương 2, với: H0: Lỏ ỏp suất thuỷ tĩnh ban đầu lớn nhất = 87,5 cm; P: Chiều cao vật đỳc trờn rónh dẫn (cm) = 41 cm; C: Chiều cao của vất đỳc ở vị trớ khi rút (cm) = 41 cm, vỡ rút đựn nờn P = C. Thay vào (2.4) cú:
htb = H0 – P2/2C htb = 67 41 * 2 41 5 , 87 2 = − (cm)cm d) Tớnh diện tớch rónh dẫn:
Diện tớch rónh dẫn (Fmin) được tớnh theo cụng thức (2.3) xem chương 2, với hệ số trở lực à của khuụn tra trong bảng 2.3. thỡ à = 0,25. Thay cỏc giỏ trị trọng lượng vật đỳc tớnh cả hệ thúng rút - G = 103kg, thũi gian rút – t = 27,82 gy, chiều cao cột ỏp trung bỡnh – htb = 30,5 cm, ta xỏc định lượng chảy của kim loại trong một đơn vị thời gian qua hệ thống rút theo cụng thức (2.3) cú:
Fmin = G h t h Gt tb tb . 31 , 0 1 . 31 , 0 à = à Fmin = 0,31.0,25103. 67.21,4 = 7,59 (cm2) 4.4. THIẾT KẾ ĐẬU NGểT
Khi xỏc định đậu ngút cần chỳ ý xỏc định vị trớ đặt đậu ngút, trước tiờn phải đỏnh dấu nỳt nhiệt. Nỳt nhiệt là chỗ tập trung số lượng kim loại cỏch nhau bởi những thành mỏng. Nỳt nhiệt là nơi nguội sau cựng. Cỏch xỏc định vị trớ đặt đậu ngút dựa trờn những nguyờn tắc sau:
- Đậu ngút được đặt trờn phần dày nhất của vật đỳc. - Đậu ngút khụng làm cản trở sự co tự do của vật đỳc. - Đậu ngút phải dễ cắt ra và dễ làm sạch vết cắt.
Đậu ngút cũn cú nhiệm vụ là đậu hơi để thoỏt khớ và chất bẩn ra khỏi khuụn.
Đậu ngút phỏt nhiệt cú hỡnh dạng như hỡnh vẽ sau: Số lượng đậu ngút: 1chiếc.
Hỡnh dỏng: Trụ trũn, hơi cong về phớa đỏy. Kiểu đậu ngút: Đậu ngút dễ đập.
Cấu tạo của đậu ngút như hỡnh vẽ:
Chiều dày thành đậu ngút: 10 mm. Chiều cao: 240mm.
Đường kớnh 170 mm. Phần vỏt dài 20 mm.
Hỡnh 1.14 Đậu ngút phỏt nhiệt.
Nguyờn lý làm việc của ống phỏt nhiệt: Khi rút kim loại dõng lờn bắt đầu đến chõn đậu ngút thỡ tiến hành rắc hỗn hợp phỏt nhiệt ở dạng bột vào đậu ngút. Hỗn hợp phỏt nhiệt và ống sẽ tỏc dụng với kim loại lỏng gõy ra phản ứng toả nhiệt làm cho kim loại lỏng nằm trong đậu ngút được giữ ở thời gian lõu hơn làm cho nỳt nhiệt tập trung ở đậu ngút.
Chất phỏt nhiệt gồm:
- 60% vẩy rốn, độ hạt < 5 mm. - 30% phoi vụn.
Tỏc dụng của lớp phủ hỗn hợp phỏt nhiệt lờn đậu ngút khi sắp rút xong làm cho kim loại lỏng tiếp xỳc nhiều với chất phỏt nhiệt, dẫn đến làm cho phản ứng xảy ra mạnh hơn, trỏnh sự mất nhiệt và sự hoà tan khớ của kim loại lỏng với mụi trường.