Устройство для центробежного литья

 

.В.Широков, Е.И.

Уральский ордена Трудового Красного Знамени завод гидромашиним. Я.И.Свердлова и Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт ии. С.И.Кирова (7I } Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к литейному производству преимущественно к оборудованию для изготовления фасоньй .отливок способом центробежного литья в многогнездных формах из разовых, полупостоянных или постоянных секций.

Известны устройства, включающие металлоприемник, многогнездную форму с продольными и радиальными литниковыми каналами и питатели (1), (2) и (3f

Известно также устройство для

10 центробежного литья заготовок, имею-. щее многогнездную форму с индивидуальными литниковымн каналами и общий металлоприемник, а также коническую

15 внулку, образующую с металлогнездной формой общую кольцевую прибыль (4).

Основным недостатком данных ус-е.. тройств является то, что эти устрой-. ства предназначены для изготовления отливок, расположенных в один ряд на одинаковом расстоянии от оси вращения или одной отливки, симметричной относительна центра вращения. Это резко снижает использование полезного объема формы по радиусу (особенно при отливке мелких деталей в обечайках болыанх диаметров), т.е. .ие исчерпывает возможности формы по обеспечений производительности.

Кроме того, заполнение рабочих по.. ° лостей формы из плоскости максимально приближенной к оси вращения (свер" ху), производится турбулентным потоком, т.е. не гарантируется получение качественных отливок из-за окисления металла в процессе заливки.

Существенным недостатком является и то, что неметаллические включения в литниковой системе, находящей.. ся в силовом центробежном поле, не всплывают на свободную поверхность и попадают в тело отливки, что не исключает брак и снижает качество . издеюяй.

Цель изобретения -, увеличение про изводительности устройства, повы4570 4 литниками. На сечении Г-Г проиллюстрировано получение отливок больших размеров с помощью предлагаемого устрой»..

CTB& °

При работе устройства металл из заливочного приспособления поступает в металлоприемник-шлакоуловитель 1, в котором поддерживается на уровне ближнего к оси вращения ряда отлищ вок. При этом, неметаллические включения всплывают на свободную поверхность, где остаются до конца эалавки

Иэ металлоприемника под центробежным давлением металл центрифугируется в литниковый канал 2 первого ряда отливок (ближайший от наружной поверхности формы). Через питатели 3 и 4, сочленные слитниками, первого ряда, металл заполняет рабочие полости формы спокойным потоком (без падения

"сифонно »). Заполнив гнезда первого ряда, металл по радиальным литникам поступает в продольные литники второго от наружной поверхности формы ря25 да отливок и т.д. до ряда отливок» находящихся от оси вращения на расстоянии несколько больших, чем минимальный радиус свободной поверхности в металлоприемнике"шлакоуловителе 1.

50 Поскольку ряды рабочих полостей для получения отливок по радиусу находят" ся на разном расстоянии от оси вращения (центробежный напор переменный1» то одинаковую скорость эапол55 нения рядов формы жидким металлом при постоянной скорости вращения необходимо регулировать площадью живого сечения питателей каждого ряда.

Суммарная площадь питателей

4р выбирается из условия ZF

"и р /г н, где (— ,Ц— с1 нср,Для мы НФ где К вЂ” коэффициент гравитации;

К - расстояние от оси вращения

hK до соответствующего .горизонтального1канала;

Ко — радиус свободной поверхности в металлоприемнике;

h >" высота отливок;

1пит — длина питателей.

На фиг. 1 показана литейная форма, продольный разреэ1 на фиг. 2 — разрез АА на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг, 5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Устройство для литья фасонных изде= лий методом центрифугирования состоит иэ металлоприемника — шлакоуловителя

1, литниковых каналов 2 и питателей

3 и 4 отливок. Устройство позволяет производить отливку фасонных изделий, расположенных в несколько рядов по диаметру формы, и заполнять эти ряды последовательно.

На сечении А-А показан металлопри-. емник-шлакоуловитель, на Б-Б - радиальные литниковые каналы и сечения продольных литниковых каналов, иа В-В - ряды отливок с питателями и

ЕГ вит „ / „ где Q

p—

Ц

"cp

45 отл+ Пит

55 где-К - коэффициент гравитации;

R расстояние от оси вращения до горизонтального литникоsoro канала;

3 85 шение коэффициента использования фор" мы, улучшение качества отливок.

Цель достигается тви, что гнвэда литейной формы располагают в нес" колько рядов и соединяют радиальными каналами по диаметру, при этом питатели отливок устанавливают в плоскости, максимально удаленной от оси вращения, а металлоприемник снабжен шлакоуловителем.

Для обеспечения одинаковой ско рости заполнения рядов гнезда литей-. ной формы по диаметру, суммарная площадь сечения питателей для каждого. ряда равна объемая скорость заливки; коэффициент расхода; ускорение силы тяжести; средний напор жидкого металла; в горизонтапьном литниковом канале. каждого ряда по диаметру форнаходится из выражения

Обьемая скорость sBJIHBKH» коэффициент расхода; ускорение силы тяжестки1 средний напор жидкого металла в горизонтальном литниковом канале, который для каждого ряда находится из выражения

5 854570 6

)1 - радиус свободной поверхности: печения одинаковой скорости эаполд металла в металлоприемнике;; нения рядов гнезд литейной форы1

) д- высота отливок; по диаметру, суммарная площадь. сечаI длина питателей. ния питателей для каждого ряда равИспытания показывают,что примеие на ние данного устройства позволяет повысить коэффициент использования формы и увеличить производительность беэ снижения качества отливок. В результате испытаний в одной форме получено 64 бронзовые эаготов ки для втулок. Отливки отвечают требованиям ГОСТ. Устройство распространяется также на другую номенклатуру отливок. 15

Формула изобретения

2. Устройство по п. l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обес1. Устройство для центробежного ща литья, содержащее многогнездную форму с металлоприемником, продольные и радиалья1е литниковые каналы и питатели, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества от-. ливок, повышения коэффициента использования формы и увеличения производительности, металлоприемник снабжен шлакоуловитепем, а гнезда литейкой формы расположены в несколько рядов и соединены радиальными каналами по диаметру, при этом пнтатели отливок установлены в плоскости максимально удаленной .от оси вращения. ъ

nw,О (2ц Н«

Ъ где Q — объеманая скорость заливки,,О " коэффициент расхода;

q — - ускорение силн тяжести;

Н - средний налор жидкого метаМпа в горизонтальном литниковом канале, .

И для каждого ряда по диаметру формы равна

«((«1 ьщл Впит) 1 от, « где К - коэффициент гравитации; расстояние от оси вращения до соответствующего горизонтального литникового канала;

R - радиус свободной поверхности в металлонриемнике; высота отливок;

1 у длина питателей.

Источники информации, принятые во внимнаие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 603490, кл. В 22 D 13/10, 1974.

2. Патент Франции Ф 2199487, кл. В 22 0 13/00, опублик. 1974.

3. Патент ФРГ У !280498, кл. В 22 0 )3/04, опублик.1966.

4. Авторское свидетельство СССР

Ф 350579, an. В 22 О 13/04, )970 °

854570

Äèã. Ф фиг.3

Заказ 657l/15 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная„ 4

Составитель А.Минаев

Редактор E.Äîðoøåíêî Техред М. Коштура Корректор Н.Стец