Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения

 

Изобретение относится к литейному производсту, в частности к литниковым системам для центробежного литья с вертикальной осью вращения, преимущественно отливок роторов, заливаемых в стопку. Цель изобретения - сокращение расхода металла на литниковую систему и повышение качества отливок - достигается соединением питателями нижней части стояка с прибылью верхней отливки, а прибылей вьппележащих отливок с прибьшями нижележащих отливок в стопке. Соединения отвечают условию: rj-rH h/k(l), где Гр - радиус внутреннего края питателя , подходящего к прибыли сверху, Гц - радиус внешнего края питателя, отходящего от прибыли снизу, h - толщина прибыли вдоль оси вращения, k - гравитационный коэффициент. Литниковая система содержит стояк 4, питатели 5, соединяющие нижнкио часть стояка с прибылью 3 верхней отливки 2, питатели 6 и 7, соединяющие прибыли 3 и 3 вьшгележап х отливок с прибылями 3 и 3 нижележащих отливок в стопке. Сокращение расхода металла достигается за счет сокращения длины стояка, а повышение качества отливок обеспечивается за счет исключения разбрызгивания заливаемого расплава путем заполнения полостей под уровень , что имеет место при выполнении условия (1). 2 ил. (Л 00 со 00 QD 05 1 .i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19! (11) (д1)4 В 22 D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 395689! /31-02 (22) 3. 08. 85 (46) 23.09.87. Вюл. II- 35 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) С.П. Серебряков, В.В. Чистяков и С.А. Ефремов (53) 621.746.042(088.8) (56) Литье по выплавляемым моделям.

/Под ред. Я.И. Шклепника, 1984, с. 81. (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ

ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производсту, в частности к литниковым системам для центробежного литья с вертикальной осью вращения, преимущественно отливок роторов, заливаемых в стопку. Цель изобретения— сокращение расхода металла на литниковую систему и повьппение качества отливок — достигается соединением питателями нижней части стояка с прибылью верхней отливки, а прибылей вьппележащих отливок с прибылями нижележащих отливок в стопке. Соединения отвечают условию: г -r„>h/k(l), где

r — радиус внутреннего края питаи теля, подходящего к прибыли сверху, ㄠ— радиус внешнего края питателя, отходящего от прибыли снизу, h — толщина прибыли вдоль оси вращения, гравитационный коэффициент. Литниковая система содержит стояк 4, питатели 5, соединяющие нижнюю часть стояка с прибылью 3 верхней отливки 2, питатели 6 и 7, соединяющие прибыли

3 и 3 вьппележаших отливок с прибыfl лями 3 и 3 нижележащих отливок в стопке. Сокращение расхода металла достигается за счет сокращения длины стояка, а повышение качества отливок обеспечивается за счет исключения разбрызгивания заливаемого расплава путем заполнения полостей под уровень, что имеет место при выполнении условия (1). 2 ил.

13

Изобретение относится к литейному производству и может использоваться при центробежном литье с вертикальной осью вращения отливок-роторов, имеющих тонкие лопасти и массивное внутреннее кольцо из высокотемпературных сплавов, например жаропрочных.

Целью изобретения является сокращение расхода металла на литниковую систему и повышение качества отливок.

На фиг. 1 показана стопка отливокроторов; на фиг. 2 — узел I на фиг.1;

Отливки-роторы содержат лопатки 1 и кольцевое тело 2, имеющее:внутреннюю кольцевую прибыль 3. Стояк-чаша 4 имеет. донную часть в виде рассекателя. Питатели стояка 5 равномерно распределены по окружности, имеют сечение, уменьшающееся сверху вниз.

Питатели 6 и 7 между прибылями отливок имеют постоянное сечение и наклонены верхней частью к оси вращения.

На фиг. 2 обозначены: h — высота. прибыли; re — внутренний радиус низа питателя 6; r †:наружный радиус верха питателя 7; r — радиус свободной поверхности расплава по верхней поверхности прибыли. Разность.радиусов r и r не превышает отношения

h/k, где h — высота прибыли, k — гравитационный коэффициент для радиуса

r, т.е.

Форму для жаропрочных сплавов изготавливают из силлиманитокорундовых материалов по выплавляемым моделям и после нагрева устанавливают на центробежную машину„ приводят во вращение вокруг оси с частотой я и заполняют литейным сплавом. В процессе заливки расплав из ковша через стояк и литники 5 заполняет верхнн>ю отливку и часть прибыли до тех пор, пока свободная. поверхность расплава в прибыли не достигнет положения, соответствующего г„. С этого момента времени расплав перетекает по питателям 6 во вторую сверху отливку и так далее до заполнения последней отливки. После этого заполняются незаполненные части прибылей, начиная с прибыли нижней отливки и кончая прибылью верхней отливки. После заполнения формы и начала подъема уровня расплава в стояке заливку прекращают.

Условие (1) получено из следующих соображений. Заполнение нижележащей

38967 2 отливки после заполнения верхней не должно сопровождаться разбрызгиванием потока. Предупреждение разбрызгивания достигается при истечении жидкос5

1! ти в прибыль вышележащеи отливки под уровень". Это возможно в случае, если свободная поверхность жидкости в прибыли вышележащей отливки в момент начала истечения из нее в нижние питатели проходит по верхней поверхности прибыли с радиусом r (фиг. 2).

Процесс раэб>рызгивания потока при несоблюдении условия (1) объясняется тем, что при истечении жидкости из верхнего питателя в прибыль на свободную поверхность с незатопленным устьем потока при скоростях потока более 2 м/с часть потока отражается от свободной поверхности с выделением брызг, которые проникают в нижележащую отливку с образованием корольков.

Заполнение отливок сплавом ВНЛ-1

25 осуществляют при температуре формы

800 С и температуре расплава при о заливке 1550 С. Частота вращения формы 12 с .

Полость формы имеет размеры: отЗ0 ливка-кольцо у 210/230, Н20 мм/, 43 лопатки длиной 20 и толщиной от 1 до 3 мм, прибыль ф „„, =170 мм, для заливки предусмотрена чаша р 90 мм с восьмью питателями сечением вверху

20 30 мм внизу 5 20 мм. Форма имеет три отливки, прибыли которых соединяются питателями по восемь в ряду, сечением 5 20 мм с радиусами присоединения re=100 мм, г„ =80 мм.

40 Литниковая система предлагаемой конструкции позволяет повысить выход годного за счет сокращения расхода металла на литниковую систему на

107, а также повысить качество отливок, предупредить образование дефектов по заполнении форм — спаев, корольков.

Формула изобретения

Литниковая система для центробежно1"о литья с вертикальной осью вращения, преимущественно для стопочной заливки отливок роторов, состоящая из литейной чаши-стояка, питателей и прибылей в виде кольца, вставленного в кольцевую часть ротора, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения расхода металла на г -r„h/k, 10

Риз. 2

Составитель Н. Ромашова

Редактор С. Пекарь Техред M.Äèäûê Корректор Г. Решетник

Заказ 4169/9 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул., Проектная, 4 з 1338967 литниковую систему и повышения каче- где r в ства отливок, нижняя часть стояка соединена питателями с прибылью верхней отливки аналогичными питателями .. г„

Ф

5 соединены прибыли вышележащих отливок в стопке, причем соединения отвечают условию h радиус внутреннего края питателя, подходящего к прибыли сверху; радиус внешнего края питателя, отходящего от прибыли снизу; толщина прибыли вдоль оси вращения; гравитационный коэффициент °