RU2080960C1

RU2080960C1 - Casting head with spherical top portion

Info

Publication number: RU2080960C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Кириллович Глива
Original assignee: Владимир Кириллович Глива
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1997-06-10

Abstract

FIELD: foundry, namely constructions of central riser with spherical top portion for making castings such as impellers with cast boss and inner opening in ceramic molds for centrifugal pumps. SUBSTANCE: head has T-shaped ceramic bridge. Values of diameter of said bridge end in bottom part of head and impeller boss are connected by next relation: A=(0.156-0.196)C, where A- diameter of bridge end in bottom part of head; C - inner diameter of boss of impeller. Width and height of horizontally placed part of bridge are equal to A. Range of shrinkage porosity distribution in head is limited until 0.7-0.8. It allows to make boss if impeller from lower portion of head. EFFECT: improved design. 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкциям центральной прибыли со сферическим верхом, для получения отливок, например, рабочих колес с литой ступицей, имеющих внутреннее отверстие, получаемых в керамических формах для центробежных насосов, и может быть использовано в других отраслях, связанных с литьем. The invention relates to foundry, and in particular to central profit structures with a spherical top, for producing castings, for example, impellers with a cast hub, having an inner hole, obtained in ceramic molds for centrifugal pumps, and can be used in other industries related to casting.

Известны полушаровые прибыли при соотношении диаметра D и ее высоты H: H D. Hemispherical profits are known with a ratio of the diameter D and its height H: H D.

Недостатком данной конструкции является образование тепловой зоны газоусадочной пористости в нижней части прибыли на высоте 15 55 мм от плоскости диска рабочего колеса. The disadvantage of this design is the formation of a heat zone of gas shrinkage porosity in the lower part of the profit at an altitude of 15 55 mm from the plane of the disk of the impeller.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является верхняя прибыль, имеющая вид перевернутой груши. Closest to the invention in technical essence and the achieved effect is the top profit, having the form of an inverted pear.

Недостатком данной конструкции является низкий выход годного литья. The disadvantage of this design is the low yield of casting.

При получении рабочих колес центробежных насосов, имеющих ступицу высотой более 15 мм, ступицу изготавливают отдельно, затем сваривают с литой заготовкой рабочего колеса, что вызывает большие трудовые и материальные затраты. Upon receipt of the impellers of centrifugal pumps having a hub with a height of more than 15 mm, the hub is manufactured separately, then it is welded to the cast impeller billet, which causes large labor and material costs.

Цель изобретения получение рабочих колес с литой ступицей, имеющей внутреннее отверстие, повышение выхода годного литья, снижение трудоемкости при механической обработке. The purpose of the invention is the production of impellers with a cast hub having an inner hole, increasing the yield of casting, and reducing labor intensity during machining.

Цель достигается тем, что верхняя прибыль со сферическим верхом выполнена в керамической форме и дополнительно содержит Т-образную керамическую перемычку при соотношении центральной ее части A (0,156 0,196)C и перпендикулярно расположенной части b h A, где A диаметр центральной части перемычки в донной части прибыли; C внутренний диаметр ступицы рабочего колеса; b и h ширина и высота перпендикулярной части перемычки. The goal is achieved in that the upper profit with a spherical top is made in ceramic form and additionally contains a T-shaped ceramic jumper with the ratio of its central part A (0.156 0.196) C and the perpendicular part bh A, where A is the diameter of the central part of the jumper in the bottom of the profit ; C inner diameter of the impeller hub; b and h the width and height of the perpendicular part of the jumper.

Сущность изобретения заключается в том, что верхняя прибыль со сферическим верхом при соотношении высоты и диаметра H D, содержащая заливочную воронку, выполнена в керамической форме, дополнительно содержит Т-образную керамическую перемычку при соотношении центральной части A (0,156 0,196)C и перпендикулярно расположенной части b h A, которая соединяет донную часть прибыли с ее сферическим верхом. Заливаемый в прибыль жидкий металл омывает керамическую перемычку и нагревает ее до температуры, близкой к температуре заливаемого металла. Не имея первоначально теплоотвода, разогретая керамическая перемычка создает условия концентрации газоусадочных раковин в центральной зоне прибыли (см. фиг. 2). The essence of the invention lies in the fact that the upper profit with a spherical top with a ratio of height and diameter HD, containing a pouring funnel, is made in ceramic form, further comprises a T-shaped ceramic jumper with a ratio of the central part A (0,156 0,196) C and perpendicular to the part bh A, which connects the bottom of the profit with its spherical top. The liquid metal poured into the profit washes the ceramic jumper and heats it to a temperature close to the temperature of the poured metal. Having no initial heat sink, a heated ceramic bridge creates the conditions for the concentration of gas shrink shells in the central profit zone (see Fig. 2).

Центрально расположенная часть керамической перемычки ограничена с одной стороны 0,156C необходимостью иметь 6 9-слойную керамическую корку, обеспечивающую прочность керамической оболочки, с другой стороны 0,196C - областью распространения усадочной пористости в прибыли от центра к наружному ее диаметру. Сечение перпендикулярно расположенной части керамической перемычки b h A конструктивно обеспечивает замкнутость донной части прибыли с ее сферическим верхом. The centrally located part of the ceramic lintel is limited on the one hand by 0.156C by the need to have a 6 9-layer ceramic peel providing strength of the ceramic shell, on the other hand by 0.196C - by the area of shrinkage porosity distribution in profit from the center to its outer diameter. The cross section of the perpendicularly located part of the ceramic lintel b h A structurally ensures closure of the bottom part of the profit with its spherical top.

В таблице показано влияние размера центрально расположенной части керамической перемычки в верхней прибыли со сферическим верхом на распространение усадочной пористости в ней. The table shows the influence of the size of the centrally located part of the ceramic lintel in the upper profit with a spherical top on the distribution of shrinkage porosity in it.

Как видно из таблицы и фиг. 3 увеличение диаметра центрально расположенной части керамической перемычки больше 0,196C ведет к увеличению области распространения усадочной пористости до размеров больше размера внутреннего диаметра ступицы рабочего колеса. As can be seen from the table and FIG. 3, an increase in the diameter of the centrally located part of the ceramic jumper greater than 0.196 ° C leads to an increase in the region of propagation of shrinkage porosity to sizes larger than the size of the inner diameter of the impeller hub.

Керамическая перемычка в донной части литниковой воронки перпендикулярно расположена к центрально расположенной керамической перемычке, образует каркас жесткости, удерживающий от проседания керамической корки сферической части прибыли во время прокалки форм, а значит и проседания керамической корки верхнего при заливке диска рабочего колеса. The ceramic bridge in the bottom part of the gate funnel is perpendicular to the centrally located ceramic bridge, forms a stiffening frame that prevents the spherical part of the profit from sinking out of the ceramic crust during calcining of the molds, and hence the upper crust sagging when filling the impeller disk.

На фиг. 1 изображена отливка рабочего колеса с литой ступицей, высота которой 25 мм, прибыль полусферическая по известному решению; на фиг. 2 - верхняя часть литой ступицы от рабочего колеса, вырезанная на высоте: низ 15 мм, верх 57 мм, отлитая по заявленному техническому решению; на фиг. 3 верхняя часть литой ступицы от рабочего колеса, вырезанная на высоте: низ 15 мм, верх 57 мм, диаметр центрально расположенной керамической перемычки A 0,44C; на фиг. 4 керамическая форма отливки рабочего колеса с верхней прибылью со сферическим верхом по заявленному техническому решению с Т-образной керамической перемычкой: центральная часть и перпендикулярно расположенная часть; на фиг. 5 вид по стрелке Б на фиг. 4
Верхняя прибыль со сферическим верхом для получения отливок в керамической форме, преимущественно рабочих колес центробежных насосов, содержит собственно прибыль 1 при соотношении высоты и диаметра H D, Т-образную керамическую перемычку 2 при соотношении центральной части перемычки A (0,156 0,196)C и b h A перпендикулярно расположенной части 3, длина ее равна диаметру донной части. Заливку металла в полость керамической формы отливки ведут через литниковую воронку и прибыль 1.In FIG. 1 shows the casting of the impeller with a cast hub, the height of which is 25 mm, the hemispherical profit by a known solution; in FIG. 2 - the upper part of the cast hub from the impeller, cut at a height: bottom 15 mm, top 57 mm, cast according to the claimed technical solution; in FIG. 3 the upper part of the cast hub from the impeller, cut at a height: bottom 15 mm, top 57 mm, the diameter of the centrally located ceramic bridge A 0.44C; in FIG. 4 ceramic casting mold of the impeller with a top profit with a spherical top according to the claimed technical solution with a T-shaped ceramic jumper: the central part and the perpendicular part; in FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. 4
The upper profit with a spherical top for producing castings in ceramic form, mainly of the impellers of centrifugal pumps, contains profit 1 itself with a ratio of height and diameter HD, a T-shaped ceramic jumper 2 with a ratio of the central part of the jumper A (0.156 0.196) C and bh A perpendicular located part 3, its length is equal to the diameter of the bottom part. The metal is poured into the cavity of the ceramic mold of the casting through a gate funnel and profit 1.

Claims

Top profit with a spherical top for receiving castings in ceramic molds, mainly impellers of centrifugal pumps with a centrally located heat unit, containing a pouring funnel, characterized in that, in order to obtain impellers with a cast hub having an inner hole, to increase the yield of casting, reducing labor intensity during machining, it is equipped with a T-shaped ceramic jumper connecting the bottom of the profit with its spherical top, and the dimensions of the jumper and hub are which wheels have a relation
A (0.156 0.196) C,
bh A
where A is the diameter of the central part of the jumper in the bottom part of the profit;
C inner diameter of the impeller hub;
b, h the width and height of the perpendicular part of the jumper.