Расчет высоты наполнительной рамки
Масса формовочной смеси, находящейся в литейной форме, в процессе уплотнения остается постоянной. Поэтому степень уплотнения, оцениваемая средней по объему формы плотностью d (кг/м3) смеси изменяется при прессовании обратно пропорционально изменению высоты смеси в опоке.
В отдельных вертикальных объемах формы изменение плотности также приближенно можно считать обратно пропорциональным изменению высоты каждого из этих столбов, если пренебречь частичным горизонтальным перетеканием смеси между ними. Логически целесообразно выделить в смеси объемы, находящиеся над моделью и вокруг нее.
На основе этих допущений рассчитывают элементы технологической оснастки, используемой при прессовании.
Если в опоке отсутствует модель или же она настолько мала, что ее объемом можно пренебречь (рис. 13), то условие постоянства массы смеси в опоке до и после прессования запишется следующим образом:
, | (25) |
где d0 и d – средняя плотность смеси до и после прессования, кг/м3;
H – высота опоки, м;
h – высота наполнительной рамки, м;
F – площадь опоки в свету, м2.
Отсюда получаем формулу для высоты наполнительной рамки при прессовании опоки без модели плоской жесткой прессовой колодкой:
. | (26) |
При прессовании плоской жесткой прессовой колодкой опоки с моделью, имеющей объем Vм (м3) (рис. 14), условие постоянства массы смеси до и после прессования будет иметь вид:
, | (27) |
Отсюда высота наполнительной рамки для случая прессования опоки с моделью плоской жесткой прессовой колодкой составит:
. | (28) |
Величина Vм/F называется приведенной высотой модели (при распространении объема модели на всю площадь опоки F), а (H – Vм/F) – приведенной высотой опоки (с учетом модели).
Рис. 13. К расчету наполнительной рамки (опока без модели) | Рис. 14. К расчету наполнительной рамки (опока с моделью) |
Сравнение выражений (26) и (28) показывает, что высота наполнительной рамки для опоки с моделью меньше, чем для опоки без модели на приведенную высоту модели. Причем, чем больше объем модели, тем меньше получается для одной и той же опоки высота наполнительной рамки. Такой результат очевиден, поскольку при одной и той же опоке при наличии модели масса смеси меньше, чем при ее отсутствии.