Литниковая система- система каналов и устройств, для подвода в определенном режиме жидкого металла в полость литейной формы, отделения неметаллических включений, обеспечения питания отливки при затвердевании. Правильная конструкция литниковой системы должна обеспечивать непрерывную подачу расплава в форму по кратчайшему пути, спокойное и плавное ее заполнение, улавливание шлака и других неметаллических включений, создание направленного затвердевания отливки, минимальный расход металла на литниковую систему, не вызывать местных разрушений формы.

По направлению движения металла в полость литейной формы относительно горизонтальной плоскости (отливки) литниковые системы делятся на верхние, горизонтальные, вертикальные и т.д.

Для данного случая выбираем горизонтальную литниковую систему расширяющегося типа, как наиболее благоприятную для заполнения полости формы, что также хорошо влияет на качество отливок. В такой системе самым узким местом будет поперечное сечение стояка. Такая литниковая система обеспечивает ламинарный поток течения расплава и не размывает стенки формы.

Расчет литниковой системы начнем с самого узкого места литниковой системы со стояка:

 ,

где μ-коэффициент сопротивления литниковой системы и формы;

ρ - плотность жидкого чугуна, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

G - масса отливки, кг;

t - время заполнения формы;

,

где S - коэффициент учитывающий толщину стенки отливки;

k – поправочный коэффициент;

H_p - расчётный статический напор;

 ,

где Н -высота опоки от места подвода расплава, м;

Р -высота отливки от места подвода расплава, м;

С -высота отливки, м;

Принимаем отношение площадей стояка, шлакоуловителя, питателей, как отношение чисел:

Площадь сечения шлакоуловителя

;

Суммарная площадь питателей

;

Площадь питателя

;

Так как через один стояк заливается четыре отливки, то площадь его поперечного сечения будет равна

Диаметр стояка

,

принимаем d _ст = 24 мм.

Эскиз питателя

Рисунок 3.

Эскиз шлакоуловителя

Рисунок 4

Эскиз стояка и литниковой чаши

Рисунок 5.

Для увеличения пропускной способности формы необходимо устроить вентиляционные каналы диаметром 5 – 6 мм в количестве 3 – 4 на 1 дм² формы. Каналы не должны доходить до полости формы 7 – 10 мм.

Выбор размеров опок

Выбираем цельную стальную опоку I-го типа по ГОСТ 2133-75. Размеры верхней опоки 600*540*150мм, нижней опоки 600*540*100мм. Данная опока является краново-ручной. Накладывание пустых опок на формовочные машины и плиты с моделями производится руками, краном или пневматическим подъемником.

Материал опоки - сталь 20Л ГОСТ 977-88. Элементы опок выполнены по ГОСТ 14974-95. Для транспортирования и кантовки на опоке предусмотрены цапфы. Для вывода газов - вентиляционные отверстия. Для центрирования опок имеются ушки верхней и нижней опоки, в которые вставляются штыри. Точность центрирования обеспечивается применением центрирующих втулок, находящихся в ушках опок. Для точной установки опоки на модельную плиту имеются центрирующие и направляющие штыри.