RU225385U1 - Вента - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области литейного производства. Вента выполнена в форме усеченного конуса из песчано-полимерного материала. На боковой поверхности венты выполнено семь углублений (1) цилиндрической формы, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга с образованием между ними на боковой поверхности венты семи выступающих сегментов (2). В торцовой части венты выполнено семь равноудаленных друг от друга выступов (3), расположенных под равными углами относительно оси вращения венты, на которых выполнены фаски. Между выступами выполнены пазы (4), при этом в торцовой части венты симметрично центральной оси выполнена кольцеобразная выемка (6). Вента улучшает заполняемость литейной формы и обеспечивает вентиляцию литейной формы. Обеспечивается снижение брака при изготовлении отливок. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Полезная модель относится к области металлургии (литейное производство), в частности к конструкции технологических элементов литейной формы, применяемых при изготовлении литых деталей ответственного назначения из различных сплавов (чугун, сталь, алюминий и др.) и касается улучшения вентиляции металлической литейной формы при изготовлении отливок, в том числе крупногабаритных.

Техническая проблема заключается в следующем. При производстве отливок во время заполнения жидким расплавом полости литейных форм требуется отвод воздуха, вытесняемого из этих полостей заливаемым расплавом для полного заполнения и получения качественной отливки. Общеизвестные венты, выполненные из металла, не обеспечивают требуемого отвода воздуха, вытесняемого из полостей литейных форм заливаемым расплавом, по причине засоряемости вент застывшим металлом, либо разделительным или противопригарным покрытием, в связи с чем, необходимо перед каждой заливкой металла осуществлять их чистку, что, во-первых, весьма трудоемко, во-вторых, происходит быстрый износ вент и потеря их функциональных характеристик. Кроме того, данные венты ограничены в использовании при литье чугунов и сталей. Венты, выполненные из огнеупорных и волокнистых материалов, например из муллитокремнеземистого волокна, имеют невысокую плотность и легко прижимаются, при этом на поверхности отливки могут отпечатываться неровности и выступы. Кроме того, они имеют слабую пропускную способность отводимых газов. Область применения данных вент ограничена.

Задача полезной модели заключается в улучшении заполняемости литейной формы жидким расплавом и вентиляции литейной формы; снижении трудоемкости вспомогательных операций, связанных с подготовкой литейной формы к заливке.

Из уровня техники известна вента для стержневых ящиков (авторское свидетельство на изобретение SU 910311, B22C 7/06, опубликовано: 07.03.1982, бюл.№9), содержащая приводной шток, установленный с зазором в направляющем отверстии корпуса стержневого ящика, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности ее работы путем самоочищения, она снабжена пластиной и гайкой-направляющей с воздуховодными каналами и центральным отверстием для подпружиненного относительно гайки-направляющей штока, конец которого выступает над последней, а противоположный рабочий торец штока выполнен с вертикальными прорезями на его боковой поверхности, и центральной прорезью в диаметральной плоскости штока, в которой расположена пластина, укрепленная в верхней части штока.

Недостатки данной венты:

низкая пропускная способность воздушного потока, некачественное удаление песка и пыли, быстрая засоряемость остывшим металлом, ограничение в использовании при литье чугунов и сталей. Сложность и высокая стоимость изготовления.

Также из уровня техники известна вента для литейной оснастки (патент РФ на изобретение RU 2397840, B22C 7/06, опубликовано: 27.08.2010 бюл. № 24), содержащая стержни, концы которых с одной стороны жестко закреплены на площадке, а свободные концы с другой стороны формируют рабочий торец, соответствующий конфигурации поверхности литейной оснастки, при этом в центре венты образован открытый конусообразный канал, сужающийся к ее рабочему торцу, часть стержней имеют шляпку на свободном конце, а корпус венты выполнен расширяющимся.

Недостатками такой венты являются:

низкая пропускная способность воздушного потока,

некачественное удаление песка и пыли,

невозможность очистки венты при попадании металла в газоотводящие каналы, что делает ее непригодной для дальнейшего использования,

повышенная трудоемкость изготовления.

Также из уровня техники известна вента для модельной оснастки (авторское свидетельство на изобретение SU 1199428, B22C 7/06, опубликовано 23.12.1985, бюл.№47), содержащая корпус в виде стакана, в днище которого имеются взаимно параллельные вентиляционные пазы, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее вентиляционной способности и работоспособности при сохранении низкой стоимости производства, в ней выполнен дополнительный вентиляционный паз, расположенный по диаметру днища перпендикулярно взаимно параллельным вентиляционным пазам.

Недостатки данной венты:

низкая пропускная способность воздушного потока, некачественное удаление песка и пыли, быстрая засоряемость остывшим металлом, ограничение в использовании при литье чугунов и сталей.

Кроме того, из предшествующего уровня техники известна литейная форма (патент РФ на полезную модель RU 206795, B22C 9/00, Опубликовано: 28.09.2021 бюл. № 28), содержащая верхнюю и нижнюю полуформы, соединенные по линии разъема, литейный стержень с внутренней полостью, размещенный в полости литейной формы для заливки металла, газоотводящие и вентиляционные каналы, выполненные в литейной форме и во внутренней полости литейного стержня соответственно, при этом в верхней полуформе выполнена полость для выпора, размещенная над литейным стержнем, отличающаяся тем, что в ней выполнено посадочное место для венты, в которое установлена вента из огнеупорного пористого материала, выполненная в форме усеченного конуса, при этом вента своим большим диаметром расположена заподлицо с рабочей формообразующей поверхностью полости литейной формы, а меньшим диаметром вента контактирует с газоотводящим каналом, при этом вентиляционный канал во внутренней полости литейного стержня запечатан заглушкой из огнеупорного пористого материала. Конструкция венты, указанная в данной литейной форме принята авторами заявляемой полезной модели в качестве прототипа.

Недостатки данной литейной формы:

низкая пропускная способность воздушного потока, ограничение в использовании при литье чугунов и сталей.

Венты, выполненные из огнеупорных и волокнистых материалов, в том числе из муллитокремнеземистого волокна, имеют невысокую плотность и легко прижимаются, при этом на поверхности отливки могут отпечатываться неровности и выступы.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в снижении уровня брака при изготовлении отливок.

Указанный технический результат достигается тем, что заявленная вента, выполненная в форме усеченного конуса, отличающаяся тем, что она изготовлена из песчано-полимерного материала, на ее боковой поверхности выполнено семь углублений цилиндрической формы, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга с образованием между ними на боковой поверхности венты семи выступающих сегментов, при этом в торцовой части венты выполнено семь равноудаленных друг от друга выступов, расположенных под равными углами α относительно оси вращения венты, на которых выполнены фаски, причем между выступами выполнены пазы, при этом в торцовой части симметрично центральной оси выполнена кольцеобразная выемка.

В частном варианте вента изготовлена из кварцевого песка с полиуретановой смолой.

В частном варианте вента изготовлена из кварцевого песка со связующим для литейных стержней.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими материалами:

фиг. 1 – вента (вид сбоку);

фиг. 2 – вента (вид сверху);

фиг. 3 – вента (вид А-А);

фиг. 4 – вента (в объемном изображении);

фиг.5 – литейная форма (в разрезе).

Вента, выполненная в форме усеченного конуса, на боковой поверхности которой выполнено семь углублений (1) цилиндрической формы, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга, с образованием между ними на боковой поверхности венты семи выступающих сегментов (2), при этом в торцовой части венты выполнено семь равноудаленных друг от друга выступов (3), расположенных под равными углами α относительно оси вращения (7) венты, на которых выполнены фаски (5), причем между выступами (3) выполнены пазы (4). При этом в торцовой части венты симметрично центральной оси выполнена кольцеобразная выемка (6).

Вента изготовлена из песчано-полимерного материала (в частном варианте из кварцевого песка и полиуретановой смолы или из кварцевого песка и литейной связующей, используемой для изготовления литейных стержней.

На фиг. 4 показана описываемая вента, содержащая основные элементы в объемном изображении. Для более ясного понимания, обозначения позиций на данной фигуре не указаны.

Вента работает следующим образом.

При сборке литейной формы, в специально подготовленное посадочное место для венты (8), выполненное в форме усеченного конуса, устанавливается вента из песчано-полимерного материала, при этом вента, своей плоской торцевой частью расположена заподлицо с рабочей формообразующей поверхностью (9) полости литейной формы. В процессе заполнения литейной формы в полость литейной формы поступает расплавленный металл, при этом газы, образующиеся в процессе заливки от литейного стержня, и воздух выводятся из литейной формы наружу через канал (10) сквозь углубления (1) цилиндрической формы, выполненные на боковой поверхности венты, а также сквозь пазы (4), расположенные между равноудаленными друг от друга и расположенных под равным углом α относительно оси вращения (7) венты выступами (3), а металл остается внутри полости литейной формы. Кольцевая выемка (6) обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха и газов при заливке литейной формы. Размеры и расположение венты в литейной форме подбираются в зависимости от технологии и литейной оснастки. Венту можно расположить в верхнем уровне литейной формы горизонтально, под наклоном или вертикально. Размеры посадочных мест для вент должны соответствовать размерам устанавливаемых вент, обеспечивая их надежное удерживание в процессе транспортировки и заливки литейной формы и литейного стержня.

Заявляемая полезная модель применяется в литейных цехах предприятия АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» и подтвердила свою технико-экономическую эффективность.

Claims (3)

1. Вента, выполненная в форме усеченного конуса, отличающаяся тем, что она изготовлена из песчано-полимерного материала, на ее боковой поверхности выполнено семь углублений цилиндрической формы, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга с образованием между ними на боковой поверхности венты семи выступающих сегментов, при этом в торцовой части венты выполнено семь равноудаленных друг от друга выступов, расположенных под равными углами относительно оси вращения венты, на которых выполнены фаски, причем между выступами выполнены пазы, при этом в торцовой части венты симметрично центральной оси выполнена кольцеобразная выемка.

2. Вента по п. 1, отличающаяся тем, что она изготовлена из кварцевого песка с полиуретановой смолой.

3. Вента по п. 1, отличающаяся тем, что она изготовлена из кварцевого песка со связующим для литейных стержней.