CS217015B1

CS217015B1 - Perma for the production of piston ring carrier castings

Info

Publication number: CS217015B1
Application number: CS615180A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Tvrdy; Bedrich Zak
Original assignee: Miroslav Tvrdy; Bedrich Zak
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1982-12-31

Abstract

Forma pro výrobu odlitků nosičů pístních kroužků je sestavena v etážovém uspořádání z nepravých jader, která vytvářejí centrální licí kůl ve svislé oee retaee. Odlitky v jednotlivých etá-ích jsou vůči sobě pootočeny o polovinu úhlu, který svírají dva vedle sebe umístěné v etáži odlitky se bvíslou osou rotace formy. Otáčky formy jsou takové, že odstředivé zrychlení v místě napojení odlitků na licí kůl má hodnotu 1,0 až 3,0 g.The mold for the production of piston ring carrier castings is assembled in a tiered arrangement of false cores, which create a central casting pile in a vertical row. The castings in the individual tiers are rotated relative to each other by half the angle formed by two castings placed side by side in the tier with the vertical axis of mold rotation. The mold rotation is such that the centrifugal acceleration at the point of connection of the castings to the casting pile has a value of 1.0 to 3.0 g.

Description

Vynález se týká slévárenského způsobu výreby odlitků nosičů pístních kroužků se slitin'na bázi železa. ^udlitky nosičů pístních kroužků mají tvar mezikruží o vnějším průměru obvykle 90 až 160 mm.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a foundry method for manufacturing castings of iron-base piston ring carriers. ^{in the} case of piston ring carrier plates, the shape of the ring is usually 90 to 160 mm in diameter.

Účelem vynálezu je zvýšit slévárenské využití tekutého kovu, snížit prsonost při mechanickém opracování a snížit zmetkovitost opro i dosud známým a používaným slévárenským technologiím.The purpose of the invention is to increase the foundry utilization of the liquid metal, to reduce the penetration of the mechanical treatment and to reduce the scrap rate of the known and used foundry technologies.

Pro výrcbu odlitků nosičů pístních kroužků sa používá různých slévárenských způsobů. Při stacionerních způsobech lití je odlitek nosiče umístěn ve slévárenské formě v horizontální nebo vertikální poloze, přičemž jeho vnitřní homogenita je zejiŠtována technologickými pří» dávky a vhodným nálitkováním. Pro tyto slévárenské technologie je charakteristické nízké slévárenské využití tekutého kovu a vysoká pracnost při mechanickém opracování.Various foundry methods are used for grinding castings of piston ring carriers. In stationary casting methods, the casting of the carrier is placed in the foundry mold in a horizontal or vertical position, and its internal homogeneity is ensured by technological additions and suitable bossing. These foundry technologies are characterized by low foundry utilization of liquid metal and high laboriousness in mechanical machining.

Při odstředivém způsobu lití se používá strojů s horizontální osou rotace a kovových forem. Vyrobený odlitek má tvar dutého válce o potřebných rozměrech vzhledem k vyráběnému nosiči» Odstředivý způsob lití zajišťuje relativně vysoké využití tekutého kovu, svěak jeho nevýhodou jsou vysoké nároky na mechanické Opracování jednotlivých nosičů z těchto dutých válcových tyčí,i které obzvlášt ne vnitřním průměru musí mít relativně velké technologické přídavky.In the centrifugal casting process, machines with a horizontal axis of rotation and metal molds are used. »The centrifugal casting process ensures a relatively high utilization of the liquid metal, but it has the disadvantage of high demands on mechanical processing of the individual carriers from these hollow cylindrical rods, which, in particular, must have a relatively inner diameter. large technological additions.

Uvedené nedostatky dosud známých slévárenských technologií pro výrobu nosučů pístníoh kroužků odstraňuje forma, které je sestavena z nepravých jader uspořádaných v etáži nad sebou a vytvářejících centrální licí kůl ve svislá ose rotace formy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odlitky v jednotlivých etážích jsou vůči sobě pootočeny o polovinu úhlu, který svírají dva v etáži vedle sobe umístěné odlitky se svislou asou rotace formy. Tímto vzájemným uspořádáním odlitků ve formě je zajištěno, že po naplnění formy tekutým kovem je dosaženo maximálně možného dynamického vyvážení rotující formy a usměrněnoatl tuhnutí odlitků.These drawbacks of the prior art foundry technologies for the production of piston ring carriers are eliminated by a mold consisting of false cores arranged one above the other and forming a central casting shaft in the vertical axis of rotation of the mold according to the invention. they are rotated to each other by half the angle between two castings placed next to each other with vertical mold rotation axis. This mutual arrangement of the castings in the mold ensures that, after the mold is filled with liquid metal, the maximum possible dynamic balancing of the rotating mold is achieved and the solidification of the castings is controlled.

Otáčky formy se volí v závislosti ne slévárenských vlastnostem odlévané slitiny a ne velikosti odlévaného nosiče tak, aby se dosáhla požadované vnitřní homogenity bez technologických přídavků a nálitků. Pro odlitky nosičů pístních kroužků musí být otáčky formy takové, žo odstředivé zrychlení v místě napojení odlitků na oentrální licí kůl má hodnotu 1,0 až 3,0 g.The mold speed is selected depending on the casting properties of the cast alloy and not the size of the cast carrier so as to achieve the desired internal homogeneity without technological additions and risers. For piston ring carrier castings, the speed of the mold must be such that the centrifugal acceleration at the connection point of the castings to the orbital shaft is 1.0 to 3.0 g.

forma je tvořena z nepravých jader o dostatečných pevnostních hodnotáoh. V každém jádře jsou umístěny 3 až 4 odlitky nosičů v závislosti na jejich velikosti, přičemž, u těchto jader je v etážovém uspořádáni umístěno nad sebou 5 až 15 vrstev. V důsledku toho, že tlaky ne vnějším obvodu formy dosahují během rotace formy značných hodnot, používá se ocelových bandáží, které slévárenskou formu zpevňují.the mold consists of false cores with sufficient strength values. In each core there are 3 to 4 carrier castings, depending on their size, with 5 to 15 layers being superimposed on each of the cores in the tray arrangement. Due to the fact that the pressures on the outer periphery of the mold reach considerable values during the rotation of the mold, steel bandages are used to strengthen the foundry mold.

Příkladem využití formy podle vynálezu je výroba odlitků nosiče pístních kroužků z austenitické slitiny pro píst o průměru 96 mm. Slévárenská forma je tvořena devíti vrstvami nepravých jsder uspořádaných v etáži nad sebou, přičemž v každém jádře jsou kolem cantrálního kůlu umístěny čtyři nosiče. Takto složená slévárenská forma je stažena ocelovou bandáží a upevněno na jednoúčelovém odstředivém stroji s vertikální osou rotaoe. Forma se během tuhnutí otáčí rychlostí 210 otáček za minutu. ^xyto otáčky zejištují v místě zaříznutí do odlitků nosičů odstředivé zrychlení 1,5 g, což je s ohledem na odlévanou slitinu a velikost nosiče dostatečné pro získání odlitků s dokonalou vnitřní homogenitou.An example of the use of the mold according to the invention is the production of austenitic alloy piston ring carrier castings for a piston with a diameter of 96 mm. The foundry mold is made up of nine layers of false imaging stacked one above the other, with four carriers in each core around the cantal post. The casting mold thus assembled is withdrawn by a steel bandage and mounted on a single-purpose centrifugal machine with a vertical rotaoe axis. The mold rotates at 210 rpm during setting. ^{x y these} revolutions provide a centrifugal acceleration of 1.5 g at the point of cutting into the carrier castings, which is sufficient to obtain castings with perfect internal homogeneity with respect to the alloy to be cast and the carrier size.

Při výrobě nosičů o průměru 98 mm podle vynél zu se dosáhne zvýšení využití tekutého kovu o 25 % a snížení náročnosti na mechanické opracování v hmotnostním vyjádřeni o 15 i oproti doposud používanému stacianernlmu způsobu výroby nosičů.In the manufacture of carriers having a diameter of 98 mm according to the invention, an increase in the utilization of the liquid metal by 25% and a reduction in the mechanical processing effort in terms of mass by 15 are achieved compared to the prior art carrier production method.

Farmu podle vynálezu je ma no použít i pro odlévání dalčích druhů odlitků tvarově podobných a nosiči pístních krouřků, jako například kroužků mechanických ucpávek, případně odlitků tvarově odlišných, jejichž tvar dovolí uspořádání a otáčky formy podle vynálezu.The farm according to the invention may also be used for casting other types of shaped-like castings and piston ring carriers, such as mechanical seal rings or molds of different shapes, the shape of which allows the arrangement and speed of the mold according to the invention.

Claims

1. A mold for the production of castings of piston ring carriers, which is composed of false cores arranged one above the other and forming a central casting shaft in a vertical axis of rotation of the mold, characterized in that the castings in each tray are pivoted by half an angle. which are enclosed by two side-by-side castings with a vertical axis of rotation of the mold.

2. The mold for the production of the piston ring carriers according to claim 1, characterized in that the speed of the mold during solidification of the castings is such that the centrifugal acceleration at the connection point of the castings is between 1.0 and 3.0 g.