Литниковая система для мелких отливок
Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системам для получения мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна Цель изобретения - повышение качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от кол14 лектора. При заливке литейной формы расплав из коллектора 1 через питающую щель 3 и клиновидные углубления 4 на боковой поверхности коллектора поступает в рабочие полости формы 2 Клиновидные углубления , увеличивая сечение питающей щели, улучшают заполняемость рабочих полостей При затвердевании и последующем охлаждении в углах клиновидных выступов 6 возникают внутренние термические напряжения, улучшающие отделение отливок от коллектора при отбивке, В горизонтальном сечении клиновидные углубления в коллекторе имеют форму равнобедренного треугольника с углом при вершине 45-75°. При меньшем угле не заливается острый угол, при большем ухудшается отбивка. Высота клиновидного углубления больше 1,4 высоты его горизонтального сечения. При меньшей высоте ухудшаются условия отбивки 2 ил., 2 табл. СО с о VJ ел о ю ы 2 Фиг 1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕН-АЛЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l/ l х х х х х х ф
2 3 (2 ) 4669350/02 (22) 22.02.89 (46) 07,09.91. Бюл. 1Ф 33 (71) Новочеркасское производственное объединение "Магнит" (72) А.А.Семов, В.И.Иванов, М,B,Êèðååâ и
И.А.Мозолевская (53) 621.746.42(088.8) (56) Стоянов Д, Применение краевых литниковых систем при крупносерийном и массовом производстве мелких чугунных отливок.
Машиностроение, 1979. 28, М 3, с. 133 и 134. (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МЕЛКИХ
ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системам для получения мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна. Цель изобретения — повышение качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от кол1
„„SU ÄÄ 1675023 А1 (я)s В 22 С 9/08, В 22 О 31/00 лектора. При заливке литейной формы расплав из коллектора 1 через питающую щель
3 и клиновидные углубления 4 на боковой поверхности коллектора поступает в рабочие полости формы 2, Клиновидные углубления, увеличивая сечение питающей щели, улучшают заполняемость рабочих полостей.
При затвердевании и последующем охлаждении в углах клиновидных выступов 6 возникают внутренние термические напряжения, улучшающие отделение отливок от коллектора при отбивке, В горизонтальном сечении клиновидные углубления в коллекторе имеют форму равнобедренного треугольника с углом при вершине 45 — 750.
При меньшем угле не заливается острый угол, при большем ухудшается отбивка. Высота клиновидного углубления больше 1,4 высоты его горизонтального сечения. При мен ьшей высоте ухудшаются условия отбивки. 2 ил., 2 табл, 1675023
Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым сис1емам для получения мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна, Цель изобретения — повышение качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от коллектора.
На фиг.1 приведена форма, вертикальный разрез; на фиг.2 — литниковая система с отливками, вид сверху.
Литниковая система (фиг.1) содержит коллектор 1, перекрывающий рабочие полости 2 с образованием краевых питающих щелей 3. На боковой поверхности коллектора 1,расположенной над рабочими полостями 2, выполнено по меньшей мере одно вертикальное углубление 4, имеющее в горизонтальных сечениях профиль равнобедренного треугольника с углом у вершины а
45 — 75 . Высота углубления hy над рабочей полостью 2 не менее 1,4 высоты его горизонтального сечения.
Литниковая система работает следующим образом, При заливке литейной формы жидкий металл поступает в коллектор 1, а затем через питающую щель 3 — в рабочие полости 2. За счет выполнения питающего коллектора 1 с вертикальными углублениями 4 обеспечиваются хорошие условия заполнения рабочей полости жидким металлом и питания отливки
5. При извлечении "куста" отливок вместе с литниковой системой из формы выступы 6 (фиг.2) выполняют функцию элементов, удерживающих отливки 5 на литнике 7, что важно в том случае, когда по технологическому режиму не допускается отделение мелких отливок 5 от литника 7 до завершения их термической обработки (с целью удобства ориентации отливок в составе всего "куста" при термообработке, например при термомагнитной обработке отливок постоянных магнитов), В процессе затвердевания эалитого в форму металла и последующей термической обработки отливок в составе всего
"куста" в острых углах клиновидных выступов
6 возникают внутренние термические напряжения,улучшающие условия отделения отливок от питающего коллектора отбивкой, благодаря снижениюудельной энергии хрупкого разрушения металла в плоскости контакта отливки и литника и улучшает качество излома, который получается ровным без впадин (сколов) и выступов (вырывов металла из литника).
Проведенные эксперименты позволяют установить оптимальные значения угла а, а также величину hy в зависимости от высоты треугольного горизонтального сечения углубления. Эксперименты проводили при
55 изготовлении цилиндрических литых заготовок постоянных магнитов диаметром 14 мм и высотой 7-15 мм иэ магнитного сплава
ЮНДК в сухих песчаных формах. Поперечное сечение питающего коллектора имеет форму трапеции высотой 10-12 мм и с нижним основанием, равным 9,6-12 мм. Профиль краевой питающей щели имеет форму сегмента с 1 — 2 клиновидными выступами в виде равносторонних треугольников на основании хорды. Высота сегмента составляет 1,2 — 1.6 мм, высота равностороннего треугольника в основании питающей щели
1,8 мм, В табл. 1 и 2 показаны результаты исследований.
Из табл.1 следует, что оптимальная величина угла Q равна 45 — 75О. При а с 45 не заливаются острые углы клиновидных углублений, что не обеспечивает выполнение клиновидными выступами своих функций удержания отливки на литнике при выбивке и создание концентраторов напряжений при отбивке отливок. Кроме того, в этом случае ухудшаются условия формообразования. При а > 75 не обеспечивается требуемое качество излома при отбивке отливки благодаря повышенной площади сечения излома и низкого уровня напряжений в вершине выступа. Это приводит к получению излома со сколами кромок отливки или выступающими частями на ее торце.
Для высоты углубления (табл.2) ус ановлено, что когда она меньше 1,4 высоты треугольного горизонтального сечения углубления, то не обеспечиваются условия качественной отбивки отливки от коллектора, поскольку в этом случае при откалывании отливки вместе с ней скалывается и клиновидный выступ иэ-за более высокой прочности соединения клиновидного выступа с отливкой по сравнению с прочностью его соединения с коллектором, Применение предлагаемой литниковопитающей системы наиболее целесообразно при получении мелких отливок иэ хрупких дорогостоящих сплавов, например постоянных магнитов, особенно в том случае, когда отливки проходят термообработку в составе всего "куста", т.е. когда преждевременная самопроизвольная отбивка отливки от питающего элемента приводит к ее браку. За счет повышения качества отливок использование литниковопитающей системы позволяет повысить выход годных отливок, уменьшить безвозвратные потери дорогостоящего сплава и снизить трудоемкость финишных операций при обработке отливки, 1675023 коллектора, на боковой поверхности коллектора, расположенной над рабочей полостью формы, выполнено по меньшей мере одно клиновидное углубление, имеющее в
5 горизонтальном сечении профиль равнобедренного треугольника с углом у вершины
45-75, причем высота клиновидного углубления составляет не менее 1,4 высоты его горизонтального сечения.
Таблица 1
Отношение высоты клиновидного углубления над рабочей полостью формы к высоте его горизонтального сечения, h /h
Угол при вершине клиновидного углубления а, град
Показатели качества технического процесса
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
Излом неудовлетворительный, имеются сколы и вырывы в теле отливки
Таблица 2
Отношение высоты клиновидного углубления к высоте его горизонтального сечения h /h
Характеристика качества отбивки отливки от коллектора
Угол при вершине клиновидного углубления Q, град
8ысота клиновидного уГлубления над рабочей полостью, h>, мм
2,0
1,10, 1.39
1,44
2,5
2,6
45-75
1,67
2,77
4,40 н н
Формула изобретения
Литниковая система для мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна, содержащая коллектор, перекрывающий рабочую полость формы с образованием краевой питающей щели. отл ича ю ща яся тем, что, с целью повышения качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от
Плохое формообразо вание, недоливы острых углов углублений
Хорошее качество отГ ливок, сколы и вырывы отсутствуют
То же
Отливки скалываются вместе с клиновидным выступом
То же
Сколы и вырывы металла отсутствуют
Сколы и вырывы металла отсутствуют
То же
1675023
Составитель В.Коровин
Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик
Редактор А,Козориз
Заказ 2961 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101
