CS228607B1

CS228607B1 - Mould for centrifugal casting of valve tappets for internal combustion engines

Info

Publication number: CS228607B1
Application number: CS848281A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Zeman
Original assignee: Vladimir Zeman
Priority date: 1981-11-18
Filing date: 1981-11-18
Publication date: 1984-05-14

Abstract

Účelem vynálezu je vytvoření jednoduché formy pro odstředivé lití zdvihátek ventilů nebo jiných drobných dílů, u kterých je vyžadována vysoká tvrdost Ž edné s funkčních ploch v litém stavu. vedeného účelu se dosahuje tím, že forma pro odstředivé lití, tvořená dvojitým válcovým pláštěm, opatřeným regulací chladicí kapaliny a jádrem, má v jádru vytvarované dutiny, jejichž vnější stěna je tvořena vnitřní plochou válcového pláště.The purpose of the invention is to create a simple mold for centrifugal casting of valve tappets or other small parts for which high hardness is required. None of the functional surfaces in the cast state. The purpose is achieved in that the mold for centrifugal casting, formed by a double cylindrical shell, provided with cooling liquid regulation and a core, has cavities formed in the core, the outer wall of which is formed by the inner surface of the cylindrical shell.

Description

Vynález se týká formy pro odstředivé lití zdvihátek ventilů spalovacích motorů s regulovatelnou výškou zékalky činné plochy zdvihátka.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a mold for centrifugal casting of tappets of internal combustion engine valves with a controllable height of the tappet operating surface of the tappet.

Dosud známé formy k výrobě zdvihátek ventxfi z šedé litiny jsou tvořeny plochou kovovou deskou opatřenou rámem, ve kterém jsou v pískové formě vytvořeny dutiny ve tvaru zdvihátek ventilů. Pískové formy jsou zhotoveny ručně nebo na formo vacích strojích, které pracují převážně na principech střésání a dolisování. Při odlévání je šedá litina na pracovní ploše ochlazována a vzniká vrstva karbidu železa, která je, jak vyplývá z laboratorních a provozních zkoušek^nejvhodnější strukturou materiálu pro činnou plochuvzdvihátka. Uvedené formy k výrobě zdvihátek ventilů spalovacích motorů vykazují řadu nevýhod,jako na příklad potřebu značné formovací plochy, nerovnoměrnou tloušťku zákalek vzhledem k tomu, že odlitky zdvihátek v okrajových místech desky chladnou jinou rychlostí než v jejím středu. To má za následek poměrně vysokou zmetkovitost odlitků.The prior art molds for the manufacture of gray cast iron vent taps are formed by a flat metal plate provided with a frame in which cavities in the form of valve taps are formed in the sand mold. Sand molds are made by hand or on molding machines, which work mainly on the principles of shearing and pressing. During casting, the gray cast iron is cooled on the work surface and a layer of iron carbide is formed, which is, according to laboratory and operational tests, the most suitable material structure for the active surface of the tappet. Said molds for the manufacture of valve tappets of internal combustion engines exhibit a number of disadvantages, such as the need for a large mold surface, uneven haze thickness due to the fact that the castings of the tappets cool at a different speed than the center of the slab. This results in a relatively high reject rate of the castings.

Uvedené nevýhody dosud známých licích zařízení jsou odstraněny formou pro odstředivé lití zdvihátek ventilů spalovacích motorů, tvořenoudvojitým válcovým pláštěm, opatřeným regulací teploty chladicí kapaliny a jádrem tím způsobem, že jádro má vytvarovány dutiny, jejichž vnější uzavírací stěna je tvořena vnitřní plochou válcového pláště.These disadvantages of the prior art casting devices are eliminated by a centrifugal casting of the valve tappets of internal combustion engines consisting of a double cylindrical shell provided with coolant temperature control and a core in that the core has cavities formed with an outer closure wall formed by the inner surface of the cylindrical shell.

Pokrok dosažený vynálezem spočívá v tom, že na několikanásobně menší ploše je dosaženo podstatného zvýšeni produktivity práce proti dosavadnímu stavu. Regulovatelným chlazením pláště získá se požadované výška zákalky rovnoměrně v celé ploše válcového pláště, čímž dojde k podstatnému snížení zmetkovitosti odlitků zdvihátek ventilů. Použitím skládanýchThe progress achieved by the invention consists in achieving a significant increase in labor productivity over a several times smaller area compared to the prior art. By adjusting the casing cooling, the desired turbidity height is obtained evenly over the entire surface of the cylindrical casing, thereby significantly reducing the scrap rate of the valve tappet castings. Using stacked

-5 228 607-5 228 607

V* pískových jader umožňuje dosažení vysoké přesnosti odlitků zdvihátek a proti dosud známým zařízením snížení spotřeby tekutého kovu na vtokovou soustavu.In the sand cores, it is possible to achieve a high accuracy of the tappet castings and to reduce the consumption of liquid metal per inlet system compared to the prior art devices.

Forma pro odstředivé lití zdvihátek ventilů spalovacích motorů podle vynálezu je znázorněna v částečném příčném řezu na připojeném výkrese.The mold for centrifugal casting of valve tappets of internal combustion engines according to the invention is shown in partial cross-section in the accompanying drawing.

Forma pro odstředivé lití zdvihátek ventilů je tvořena dvojitým válcovým pláštěm! s horizontální osou rotace o, kterým proudí chladící kapalina. Teplota chladicí kapaliny je automaticky udržována na stanovené výši za účelem zajištění požadované výšky zákalky na činné ploše zdvihátka ventilu. Do válcového pláště 1 jsou vložena písková jádra 2 složená ze segmentů 5, která mají vytvořeny dutiny 3 tvaru zdvihátek ventilů* Dutiny 2 j^sou směrem k vnitřní ploše £ válcového pláště 1 otevřeny, takže pro vloženi jader 2 do válcového pláště 1 tvoří jeho vnitřní plocha £ přímo uzavírací stěnu dutiny j.. Segmenty pískových jader 2 jsou vyrobeny metodou ”hot-box”jza použití pryskyřičných pojiv. Jádra 2 mohou být dělena ve směru podélném nebo příčném vůči ose £ rotace válcového pláště 1. U příčného dělení jader prochází dělicí rovina s výhodou podélnou osou k dutiny £, to znamená, že jednotlivé segmenty £ mají po obou čelních plochách vytvořen pouze poloviční tvar dutiny £. Podmínkou lití je správná obvodová rychlost válcového pláště 1, která má být 5,5 m/s. Rychlost odlévání tekutého kovu pomocí licího žlábku je stanovena na 1 kg/siThe mold for centrifugal casting of valve tappets consists of a double cylindrical casing! with a horizontal axis of rotation o through which the coolant flows. The coolant temperature is automatically maintained at a predetermined level to provide the desired turbidity height on the valve tappet active surface. Into the cylindrical casing 1 sand cores 2 composed of segments 5 having cavities 3 in the form of valve tappets 3 are inserted. The cavities 2 ^{are open} towards the inner surface 6 of the cylindrical casing 1 so that they form the inner surface thereof The segments of the sand cores 2 are made by the hot-box method using resin binders. The cores 2 can be cut in a direction longitudinal or transverse to the axis of rotation 6 of the cylindrical shell 1. In the transverse core cutting, the separation plane preferably extends along the longitudinal axis to the cavity 6, i.e. £. The casting condition is a correct peripheral speed of the cylindrical casing 1, which should be 5.5 m / s. The casting rate of the liquid metal by means of a trough is set at 1 kg / s

Optimální složení šedé litiny pro zdvihátka ventilů vyráběná, odstředivým litím formě podle vynálezu je následující: 3,00+3,5% hmotnostních uhlíku, 1,8+2,6% hmotnostních křemíku, 0,50+0,9% manganu, maximálně 0,08% hmotnostních síry, 0,50% hmotnostních fosforu, 0,30% hmotnostních niklu,The optimum composition of gray cast iron for valve tappets produced by the centrifugal casting mold of the invention is as follows: 3.00 + 3.5% carbon, 1.8 + 2.6% silicon, 0.50 + 0.9% manganese, maximum 0.08% by weight of sulfur, 0.50% by weight of phosphorus, 0.30% by weight of nickel,

0,5% hmotnostních chrómu. Hloubka zákalky je regulovatelná v závislosti na chemickém složení šedé litiny a na teplotě vnitřního povrchu válcového pláště v rozmezí od 1*10 mm.0.5% by weight of chromium. Depth of turbidity is adjustable depending on the chemical composition of gray cast iron and the temperature of the inner surface of the cylindrical shell in the range of 1 * 10 mm.

Formu pro odstředivé lití podle vynálezu lze s výhodou použít k výrobě zdvihátek ventilů spalovacích motorů a dalších drobných dílů, kde je vyžadována vysoká tvrdost jedné z funkčních ploch v litém stavu.The centrifugal casting mold according to the invention can advantageously be used to manufacture valve tappets of internal combustion engines and other small parts where a high hardness of one of the functional surfaces in the cast state is required.

Claims

Mold for centrifugal casting of valve tappets of internal combustion engines consisting of a double cylindrical casing provided with coolant temperature control and a core, characterized in that the core (2) has cavities (3) whose outer closure wall is formed by the inner surface (4) of the cylindrical casing ( 1).