RU205702U1 - Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки - Google Patents
Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки Download PDFInfo
- Publication number
- RU205702U1 RU205702U1 RU2021102682U RU2021102682U RU205702U1 RU 205702 U1 RU205702 U1 RU 205702U1 RU 2021102682 U RU2021102682 U RU 2021102682U RU 2021102682 U RU2021102682 U RU 2021102682U RU 205702 U1 RU205702 U1 RU 205702U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thin
- cavity
- casting
- section
- technological
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к области литейного производства. Технологическая проба на заполняемость полости формы тонкостенной отливки содержит полость переменного сечения, вторую полость (Z), выполненную из условия равенства объема полостей технологической пробы и объема тонкостенной отливки. Полость переменного сечения представляет собой полость круглого сечения и содержит участки (c, d, g, s) сужения и расширения по ходу движения расплава с соответствующими радиусами (Re, Ry, Rz) перехода между упомянутыми участками сужения и расширения. Технологическая проба выполнена с возможностью формирования отливки, толщина стенки которой повторяет толщину стенки тонкостенной отливки, при этом протяженность упомянутой полости переменного сечения, протяженность ее участков сужения и расширения и соответствующие радиусы перехода выполнены повторяющими протяженности и радиусы перехода тонкостенной отливки. Обеспечивается упрощение изготовления технологической пробы и снижение расхода материалов на ее изготовление с обеспечением имитации заполняемости тонкостенной отливки. 2 ил., 1 пр.
Description
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к литейному производству, а именно к устройствам для определения заполняемости тонкостенных отливок.
Уровень техники
Передовые научные разработки для приборо-, станко-, автомобилестроения, космической и авиационной промышленности требуют более точных и тонкостенных заготовок.
Например, одной из главных целей авиастроения является изготовление единиц техники с минимально возможным весом. Преобладающая часть металлических деталей летательных аппаратов изготавливается методом литья. Это связано с известными преимуществами литых заготовок: возможностью получения деталей самой сложной конфигурации и низкой себестоимостью тонны литья. Таким образом, уменьшение массы литых заготовок деталей самолета является одной из актуальных задач современного отечественного литейного производства.
В современных условиях развития техники для получения тонкостенного литья активно используются аддитивные технологии. Например, изготовить разовую песчаную форму для отливок сложной конфигурации возможно по технологии 3D-печати. При изготовлении отливок со стенкой толщиной 3 мм с получением литейных форм по Ink-Jet-процессу и гравитационной заливкой металла при хорошей по результатам предварительного компьютерного моделирования заполняемости был обнаружен литейный дефект «недолив». (Опыт получения тонкостенных отливок гравитационной заливкой алюминиевых сплавов в формы, полученные по технологии 3D-печати/ А.Н. Грачев, P.M. Харчев // Литейщик России. - 2020. - №9. - С. 26-28).
С целью предупреждения неоправданных финансовых и временных затрат на получение годного опытного образца детали (отливки), а также для отработки режимов литья возможно изготавливать технологическую пробу, имитирующую заполняемость будущей отливки.
Известна литейная форма пробы для определения заполняемости тонкостенных отливок. Она включает две полуформы, в одной из которых выполнена полость пробы и стояк. Полость выполнена ступенчатой, при этом каждая ступень соединена питателем с литниковым ходом, а верхняя имеет расширители (патент RU 2108888; МПК В22С 9/22; опубл. 20.04.1998).
Данное техническое решение учитывает горизонтальное течение расплава и, соответственно, не учитывает реальную картину заполнения тонкостенных отливок.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей настоящего технического решения являлась разработка технологической пробы, имеющей такие же толщины стенки, геометрические размеры и объем заливаемого металла, как и будущая отливка. Кроме того, проба должна быть простая по выполнению формовкой, что обеспечит ее получение без привлечения дорогостоящих аддитивных технологий или минимально снизит расход материалов при их использовании.
Поставленная задача достигается тем, что технологическая проба на заполняемость полости формы тонкостенной отливки, содержащая полость переменного сечения, отличающаяся тем, что она содержит вторую полость, выполненную из условия равенства объема полостей технологической пробы и объема тонкостенной отливки, полость переменного сечения представляет собой полость круглого сечения, выполненную с участками сужения и расширения по ходу движения расплава и с соответствующими радиусами перехода между упомянутыми участками сужения и расширения, причем технологическая проба выполнена с возможностью формирования отливки, толщина стенки которой повторяет толщину стенки тонкостенной отливки, при этом протяженность упомянутой полости переменного сечения, протяженность ее участков сужения и расширения и соответствующие радиусы перехода выполнены повторяющими протяженности и радиусы перехода тонкостенной отливки.
Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки повторяет геометрию детали: изменяющая толщина стенки и размеры детали повторяются сечением и протяженностью соответствующих участков в технологической пробе, учитывая радиус перехода.
Определение заполняемости тонких сечений в отливках моделируется на технологической пробе, при этом объем заливаемого сплава тот же, что и в готовой отливке. Внизу технологической пробы предусмотрена расширяющая полость, объем которой соответствует разнице объема всего сплава для готовой отливки и объема верхней части технологической пробы.
Пробу, в отличие от изготовления полости литейной формы для отливки, легче изготовить формовкой или применением аддитивных технологий максимально снизить расход материалов.
Краткое описание чертежей
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен чертеж корпуса турбокомпрессора, на фиг. 2 - продольный разрез технологической пробы на заполняемость тонкостенной отливки.
Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки повторяет геометрию детали корпуса турбокомпрессора, изменяющая толщина стенки и размеры корпуса турбокомпрессора повторяются сечением и протяженностью соответствующих участков в технологической пробе, повторяя радиусы перехода сужения и расширения.
Корпус турбокомпрессора (фиг. 1) имеет форму улитки с двумя разнонаправленными патрубками, где а - размер патрубка с сечением с, расширение d с высотой b и углом наклона 
, стенка улитки с толщиной ƒ, g, s, где s - минимальная толщина стенки, с соответствующей протяженностью стенок h, m, t, радиусы кривизны на чертеже обозначен Re, Ry, Rz.
Технологическая проба (фиг. 2) представляет собой полую форму, начало которой имеет сечение с протяженностью а, далее переходит в сечение d протяженностью участка b с углом наклона , после имеется сужение с кривизной Re в сечение ƒ протяженностью Н, сужение до сечение g протяженностью m с радиусом перехода Ry, далее переход в сечение s протяженностью t с кривизной Rz, далее сплав накапливается в полости Z до оставшегося объема, имеющегося в готовой отливки будущей детали.
Осуществление полезной модели
В соответствии с настоящей полезной моделью была изготовлена технологическая проба в виде полой формы, имеющая сечение, протяженность, сужения и расширения, соответствующие геометрии (геометрическим особенностям) будущей отливки корпуса турбокомпрессора. Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки изготовлена аддитивными технологиям и позволила смоделировать течение металла в будущей отливке с преобладающей толщиной стенки 3 мм. Параметры изделия и соответствующие параметры технологической пробы на заполняемость имели следующие данные (мм):
На изготовленных технологических пробах на заполняемость были отработаны режимы литья, успешно реализованные при заливки отливки, позволив избежать литейного дефекта «недолив».
Claims (1)
- Технологическая проба на заполняемость полости формы тонкостенной отливки, содержащая полость переменного сечения, отличающаяся тем, что она содержит вторую полость, выполненную из условия равенства объема полостей технологической пробы и объема тонкостенной отливки, полость переменного сечения представляет собой полость круглого сечения, выполненную с участками сужения и расширения по ходу движения расплава и с соответствующими радиусами перехода между упомянутыми участками сужения и расширения, причем технологическая проба выполнена с возможностью формирования отливки, толщина стенки которой повторяет толщину стенки тонкостенной отливки, при этом протяженность упомянутой полости переменного сечения, протяженность ее участков сужения и расширения и соответствующие радиусы перехода выполнены повторяющими протяженности и радиусы перехода тонкостенной отливки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021102682U RU205702U1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021102682U RU205702U1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU205702U1 true RU205702U1 (ru) | 2021-07-29 |
Family
ID=77197049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021102682U RU205702U1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU205702U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1036435A1 (ru) * | 1981-09-09 | 1983-08-23 | Предприятие П/Я Р-6564 | Технологическа проба дл исследовани заполн емости литейных форм |
| US4733712A (en) * | 1986-07-25 | 1988-03-29 | Eaton Corporation | Method of casting multiple articles |
| SU1508133A1 (ru) * | 1987-06-24 | 1989-09-15 | Одесский научно-исследовательский институт стоматологии | Технологическа проба дл определени заполн емости сплавами узких полостей |
| RU2108888C1 (ru) * | 1997-02-11 | 1998-04-20 | Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" | Литейная форма пробы для определения заполняемости тонкостенных отливок |
| RU2167024C1 (ru) * | 2000-03-30 | 2001-05-20 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Комплексная литейная технологическая проба |
| WO2017176184A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | Liljenfors Tomas | Device for measuring fluidity of molten metal |
-
2021
- 2021-02-04 RU RU2021102682U patent/RU205702U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1036435A1 (ru) * | 1981-09-09 | 1983-08-23 | Предприятие П/Я Р-6564 | Технологическа проба дл исследовани заполн емости литейных форм |
| US4733712A (en) * | 1986-07-25 | 1988-03-29 | Eaton Corporation | Method of casting multiple articles |
| SU1508133A1 (ru) * | 1987-06-24 | 1989-09-15 | Одесский научно-исследовательский институт стоматологии | Технологическа проба дл определени заполн емости сплавами узких полостей |
| RU2108888C1 (ru) * | 1997-02-11 | 1998-04-20 | Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" | Литейная форма пробы для определения заполняемости тонкостенных отливок |
| RU2167024C1 (ru) * | 2000-03-30 | 2001-05-20 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Комплексная литейная технологическая проба |
| WO2017176184A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | Liljenfors Tomas | Device for measuring fluidity of molten metal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ravi | Metal casting: computer-aided design and analysis | |
| CN104999051B (zh) | 汽车电机壳低压铸造方法及电机壳结构 | |
| CN101716653B (zh) | 一种超大型混流式水轮机叶片防变形的铸造方法 | |
| CN101559482A (zh) | 一种镁合金压铸件的制造方法 | |
| CN104439204A (zh) | 一种基于超声波的金属型铸造成型装置 | |
| CN104439086B (zh) | 一种非轴对称复杂铸件砂型铸造过程中冒口的设计方法 | |
| Agapovichev et al. | Production technology of the internal combustion engine crankcase using additive technologies | |
| CN107909189B (zh) | 一种模拟铝合金砂型铸造过程的缩孔缺陷预测方法 | |
| CN107844852B (zh) | 一种模拟铸钢件砂型铸造过程的缩松缺陷预测方法 | |
| Mohiuddin et al. | Experimental investigation to produce thin-walled sand casting using combination of casting simulation and additive manufacturing techniques | |
| CN106345973A (zh) | 一种机车进油体砂芯以及该砂芯的制作方法 | |
| CN206382536U (zh) | 薄壁件压铸模具及压铸成型设备 | |
| RU205702U1 (ru) | Технологическая проба на заполняемость тонкостенной отливки | |
| KR101312474B1 (ko) | 용융 합금의 응고 해석 방법 및 그 응고 해석 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독가능 저장 매체 | |
| Sultana et al. | Solidification and filling related defects analysis using casting simulation technique with experimental validation | |
| CN103341621A (zh) | 潜流铸造方法 | |
| CN101486073B (zh) | 一种电磁金属型及其制造方法 | |
| Abdu et al. | Design and analysis of pressure die casting die for automobile component | |
| Lagad | Air entrapment analysis of casting (turbine housing) for shell moulding process using simulation technique | |
| Liu et al. | Numerical simulation on semi-solid die-casting of magnesium matrix composite based on orthogonal experiment | |
| Kuo et al. | Development of an interactive simulation system for die cavity filling and its application to the operation of a low-pressure casting process | |
| CN103192034B (zh) | 车用带有防开裂环形加强筋的制动鼓一体成型铸造工艺 | |
| CN201764203U (zh) | 一种单侧壁式铝合金压铸飞轮壳 | |
| Tho et al. | Application of topology optimization technique in sand casting process of a complex product based on FDM 3D printing technology | |
| Tselikova | Use of quikcast on the design and optimization of a gating and feeding system for a pattern plate |