Литниковая система

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при разливке расплава в литейные формы. Изобретение позволяет повысить качество отливок путем гашения напора в литниковой системе и гидравлического удара в форме за счет выполнения в литниковом канале выступов треугольной формы, образующих в литниковом канале дроссели, причем поперечное сечение дросселей последовательно по ходу движения расплава увеличивается. 1 ил, 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>5 В 22 С 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА (21) 3971214/22-02 (22) 28.08,85 (46) 30.12,90. Бюл. ¹ 48 (71) Могилевское отделение физико-технического института AH БССР (72) В.Г. Никитин, А.Я, Клековкин, Г.А. Михасев и Н.Т. Башаримов (53) 621.746.56(088,8) (56) Рабинович Б.B. Введение в литейную гидравлику. М,: 1968, с. 277.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литниковым системам преимущественно с нижним расположением питателей.

Целью изобретения является повышение качества отливок.

На чертеже показана схема литниковой системы, Система состоит из стояка 1, литникового канала (шлакоуповителя) 2, дросселей 3, образованных треугольными выступами 4, и питателя 5.

Литниковая система работает следующим образом.

Заливаемый металл проходит через стояк 1 в литниковый канал 2, лимитирующие дроссели 3, питатепь 5 и спокойно заполняет литейную форму (не показана). Вследствие того, что дроссели 3 выполнены треугольными выступами 4 с углом при вершине 50-90, а выход из них в вертикальной плоскости образован малым катетом с наклоном 1-30 к вертикали, создаются наиболее благоприятные условия течения расплава без образования зон разрежения.

ЬЫ 161б759 А1 (57 Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при разливке расплава в литейные формы, Изобретение позволяет повысить качество отливок путем гашения напора в литникооой системе и гидравлического удара в форме за счет выполнения в литниковом канале. выступов треугольной формы, образующих в литниковом канале дроссели, причем поперечное сечение дросселей последовательно по ходу движения расплава увеличивается, 1 ип., 1 табл.

Выполнение в литниковом канале последовательно расположенных дросселей увеличивающегося в направлении потока сечения является наиболее простым в конструктивном плане и надежным способом уменьшения напора в литниковой системе, а следовательно, и гидравлического удара в форме. Как показали эксперименты, наибольший эффект гашенйя достигается при расположении пережимов с шагом 5 гидравлических диаметров (О ) литникового канала, дальнейшее увеличение шага не изменяет этого эффекта. При шаге менее 1,5 Dr эф.фект гашения незначителен.

Последовательное увеличение в 1,11,5 раза проходных сечений дроссепей (F1, Fz, „., Fn) обеспечивает отсутствие зоны разрежения после предыдущего пережима, что относится и к суммарному сечению питателей, которое также должно быть в 1,1—

1,5 раза больше последнего дросселя. Это дополнительно уменьшает напор и величину гидроудара в форме.

Выполнение в литниковом канале дрос. селей с помощью выступов треугольной

1616759 формы создает наиболее благоприятные для литейной технологии условия течения расплава, так как обеспечивает отсутствие в потоке вакуума (так, например, в пережиме, образованном прямолинейным участком, эффективное сечение меньше, а скорость больше, образуется зона разрежения). Зксперименты показали, что выступы следует выполнять с углом npm вершине 5090, причем их меньшую сторону следует располагать со стороны питателя с углом наклона к вертикали 1-30 . Это обусловлено тем, что при выполнении выступа с меньшей стороной, наклоненной к вертикали более чем на 30, коэффициент сопротивления дросселя значительно уменьшается, что во-первых, приводит к возрастанию скорости потока и появлению зоны разрежения, во-вторых, снижает эффект уменьшения напора. Зти же положения обусловливают и выбор наибольшего угла вершины выступа

90 . Нижние пределы величин углов выступа обусловлены условиями формовки, т.е. необходимостью обеспечить "протяжку" меньшей стороны (1 ) и прочность самого "болвана" выступа (50 ).

Описанная конструкция литниковой системы обеспечивает уменьшение напора и отсутствие зон разрежения, что существенно уменьшает количество литейных дефектов от гидроудара в форме (обвалы, газовые и neco ÷ûå оаковины трещины и т.п.), от эрозии стенок литниковой системы(песочные раковины), от инжекции газа в зонах разрежения (газовые раковины), Кроме того, описанная литниковая система обеспечивает харошеее задержание шлака и других неметаллических примесей. Ее конструкция очень проста и неметаллоемка.

Предлагаемая литниковая система испытывалась на прозрачной модели с

5 последующей проверкой полученных результатов на реальных отливках, Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из таблицы, при выполнении литниковой системы с предлагаемыми пара10 метрами обеспечивается гашение напора в два и более раз при отсутствии вакуума в потоке, что обеспечивает высокое качество отливок (¹ 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11). При отклонениях от указанных параметров в потоке

15 образуется вакуум и качество отливки ухудшается (¹ 4, 5, 7, 8, 12).

Испытания на реальных литниковых системах позволили получить существенное повышение качества отливок, 20

Формула изобретения

Литниковая система, содержащая стояк, литниковый канал с выступами на верхней

25 стенке, образующими дроссели, и питатели, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества отливок, выступы в сечении вертикальной плоскостью, проходящей через ось литникового канала, имеют

30 форму труегольйика и расположены с ша-. гом, равным 1,5 — 5,0 гидравлического диаметра литникового канала, при этом площадь поперечного сечения каждого последующего дросселя составляет 1,1 — 1,5

35 площади предыдущего, а суммарная площадь поперечных сечений питателей составляет 1,1 — 1,5 площади сечения наибольшего дросселя.

1616759

X д и

Ф o

2 3(>Я

В

K с и

Iо о

Ф

I» и

Ф (5

5С

CIt

Ф

S с

Cg

Z з о

Iо о и

Е и

5

Ф

I» и

S о

> о о

S

Z о

S с

Ф

Ф с

Ф

М

Y Ф о, З

Ф с,, о

Ф эЯ о 2

Z Z

X ь, ч

СЧ LA СО Сч ас 1 i L0O -LA<0 - с0 l

СЧ.,; СОСЧСЧ СЧ СЧ С0 -СЧ

i "iФФ" Ф0ii Ф

ФФФииФииФФФи

Z Z Z UJ LU Z LlJ LU Z Z Z LU

ciciciaicit=ta < ia a

С" С СО СО СОСО СО о С СО счсчооао, о счосо с >с эwt»сt w с ъ1 3

О С") а СЧ о rl t t nt O O CD

3Х) Ч С ЭОЪ -С СО<О СЧС0

° %" .% % % % % % %

Сч О сг о в с3 LA LA с ) С ) LA Щ

С Ъ LA Ф -СЧ

% % % % °

% % Ф % %» %

LA O O O O O O O tЛСОLAСОLAПиЗLALA С»Л

ОСЧCDCDСОСООО СОСОВ

L0 Ф N СЧ СЧ С Э С Ъ С"Э LA CD Сч Ф

СО ОО С0 В О С0 О О В О О О

С Ъ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Сч Сч Cl CD СЧ N сч cD со L0 со cD СО сч cD с» сч (") ф ф со cQ о) 1616759

Составитель Е,Ноткин

Редактор M.Öèòêèíà Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 4086 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130:35. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, i01