RU2470733C1 - Method of rounding aluminium alloy castings - Google Patents

Method of rounding aluminium alloy castings Download PDF

Info

Publication number
RU2470733C1
RU2470733C1 RU2011149663/02A RU2011149663A RU2470733C1 RU 2470733 C1 RU2470733 C1 RU 2470733C1 RU 2011149663/02 A RU2011149663/02 A RU 2011149663/02A RU 2011149663 A RU2011149663 A RU 2011149663A RU 2470733 C1 RU2470733 C1 RU 2470733C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rounding
coating
radius
fillets
mold
Prior art date
Application number
RU2011149663/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Владимирович Мартюшев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2011149663/02A priority Critical patent/RU2470733C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470733C1 publication Critical patent/RU2470733C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Prior to pouring of melt, special coating is applied at billet points to be rounded. Said coating consists of solution of magnesium oxide powder with mean particle size not exceeding 0.1 mm and industrial oil. Thickness of applied coating layer of the solution makes 0.05-0.1 mm of rounding radius.
EFFECT: rounding radius of 1 to 12 mm.

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления мелкогабаритных и среднегабаритных литых изделий (корпусов, плит, пластин со скругленными кромками, колец и т.д.) на основе алюминиевых сплавов с температурой плавления 400-700°С.The invention relates to foundry and can be used for the manufacture of small and medium-sized cast products (cases, plates, plates with rounded edges, rings, etc.) based on aluminum alloys with a melting point of 400-700 ° C.

Известен способ и устройство для повышения прочности коленчатых валов (РОЙСС Корнелиус. Способ и устройство для повышения прочности коленчатых валов. Заявка на изобретение №2009119525. Опубл. 27.11.2010). Способ упрочнения обкаткой галтелей коленчатых валов включает этапы, на которых:A known method and device for increasing the strength of crankshafts (ROYSS Cornelius. Method and device for increasing the strength of crankshafts. Application for invention No. 2009119525. Publish. 11.27.2010). The method of hardening the run-in of the crankshaft fillets includes the steps of:

обеспечивают один обкатывающий элемент для приложения одного усилия к обрабатываемой детали;provide one rolling element for applying one force to the workpiece;

обеспечивают один опорный элемент для поддержания обрабатываемой детали против усилия, приложенного обкатывающим элементом;provide one support element for supporting the workpiece against the force exerted by the rolling element;

перемещают один обкатывающий элемент и/или, по меньшей мере, один опорный элемент так, что один опорный элемент и/или один обкатывающий элемент совершают перемещение относительно друг друга и/или относительно обрабатываемой детали, что указанное перемещение содержит линейный компонент.move one rolling element and / or at least one supporting element so that one supporting element and / or one rolling element move relative to each other and / or relative to the workpiece, that said movement contains a linear component.

К недостаткам способа относится то, что он позволяет лишь улучшить качество уже существующих скруглений и галтелей, не позволяя создавать новые. Способ требует дополнительную технологическую оснастку, что также приводит к увеличению затрат на использование этой технологии.The disadvantages of the method include the fact that it can only improve the quality of existing rounds and fillets, not allowing you to create new ones. The method requires additional technological equipment, which also leads to an increase in the cost of using this technology.

Известен способ обработки галтелей ступенчатого вала (Гончаров И.Т. Способ обработки галтелей ступенчатого вала. Патент РФ №2368487. Опубл. 27.09.2009). В первую очередь осуществляют механическую обработку галтели упорным резцом с радиусом при вершине 0,2-1,0 мм и ее последующее холодное пластическое деформирование роликом с профильным радиусом r=0,01-0,03d, где d - диаметр вала в зоне галтели. При этом холодное пластическое деформирование осуществляют на глубину t=0,2r±0,05 мм.A known method of processing fillets of a stepped shaft (Goncharov I.T. Method of processing fillets of a stepped shaft. RF patent No. 2368487. First of all, the fillet is machined with a thrust cutter with a radius at the apex of 0.2-1.0 mm and its subsequent cold plastic deformation by a roller with a profile radius r = 0.01-0.03d, where d is the shaft diameter in the fillet zone. In this case, cold plastic deformation is carried out to a depth of t = 0.2r ± 0.05 mm.

К недостаткам способа относится то, что способ для получения галтелей и округлений требует изготовления специального инструмента - резца с углом при вершине 0,2-1,0 мм. Это приводит к дополнительным затратам на изготовление детали. Кроме того, данный способ относится к изготовлению скруглений только на валах.The disadvantages of the method include the fact that the method for producing fillets and rounding requires the manufacture of a special tool - a cutter with an angle at the apex of 0.2-1.0 mm. This leads to additional costs for the manufacture of the part. In addition, this method relates to the manufacture of fillets only on shafts.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения скруглений на углах деталей путем точения специальным фасонным режущим инструментом (А.А.Панов, В.В.Аникин и др. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. - М.: Машиностроение. - 2004). Способ позволяет получать скругления любого радиуса путем срезания слоя металла заготовки специально спроектированным инструментом. Для получения скругления заготовка обрабатывается специальной фасонной фрезой или фасонным резцом. Инструмент срезает лишний слой металла, образуя скругления на боковых гранях заготовок.Closest to the claimed method is a method of obtaining fillets at the corners of parts by turning with a special shaped cutting tool (A.A. Panov, V.V. Anikin and others. Metal processing by cutting. Handbook of the technologist. - M .: Engineering. - 2004). The method allows to obtain fillets of any radius by cutting the metal layer of the workpiece with a specially designed tool. To obtain a rounding, the workpiece is machined with a special shaped cutter or shaped cutter. The tool cuts off the excess metal layer, forming fillets on the side faces of the workpieces.

К недостаткам данного способа относятся необходимость создания специального режущего инструмента, что приводит к значительному удорожанию детали в случае единичного и мелкосерийного производства. Кроме того, затрачивается дополнительное время на проведение обработки этим инструментом, что ведет к снижению выпуска готовой продукции в единицу времени.The disadvantages of this method include the need to create a special cutting tool, which leads to a significant increase in the cost of the part in the case of single and small-scale production. In addition, additional time is spent on processing with this tool, which leads to a decrease in the output of finished products per unit time.

Задачей предлагаемого технического решения является формирование скруглений на необходимых гранях заготовок в процессе литья алюминиевых сплавов с температурой плавления 400-700°С.The objective of the proposed technical solution is the formation of fillets on the necessary faces of the workpieces during casting of aluminum alloys with a melting point of 400-700 ° C.

Для достижения указанного технического результата на угловую поверхность литейной формы наносят обмазку. Обмазка состоит из раствора порошка оксида магния 15-20% со средним размером частиц не более 0,1 мм в 80-85% индустриального масла. Толщина наносимого покрытия 0,05-0,1 от радиуса скругления отливки. Данным способом возможно получать отливки со округлениями в пределах 1-12 мм.To achieve the technical result, a coating is applied to the angular surface of the mold. The coating consists of a solution of magnesium oxide powder of 15-20% with an average particle size of not more than 0.1 mm in 80-85% of industrial oil. The thickness of the coating is 0.05-0.1 of the radius of the rounding of the casting. In this way, it is possible to obtain castings with roundings within 1-12 mm.

Раствор порошка в индустриальном масле готовят непосредственно перед нанесением его на рабочую поверхность литейной формы. Состав раствора включает 80-85% индустриального масла и 15-20% порошка оксида магния. Такое соотношение компонентов объясняется тем, что при большем количестве масла в покрытии оно не будет обладать достаточной вязкостью и будет стекать с покрываемой поверхности, а при меньшем количестве масла покрытие будет более густым по составу и не будет обеспечивать равномерное нанесение покрытия на стенки литейной формы. На фиг.1 показана схема нанесения специального покрытия перед заливкой расплава. Перед заливкой расплава 4 обмазку 2 наносят на рабочую поверхность литейной формы 3 в области, где отливка не будет соприкасаться с литейной формой из-за образованного скругления 1. Толщина наносимого слоя раствора составляет 0,05-0,1 мм от радиуса получаемого скругления. Способ позволяет получать скругления радиусом от 1 до 12 мм.A powder solution in industrial oil is prepared immediately before applying it to the working surface of the mold. The composition of the solution includes 80-85% of industrial oil and 15-20% of magnesium oxide powder. This ratio of components is explained by the fact that with a larger amount of oil in the coating it will not have sufficient viscosity and will drain from the surface to be coated, and with less oil, the coating will be more dense in composition and will not ensure uniform coating on the walls of the mold. Figure 1 shows the scheme of applying a special coating before pouring the melt. Before pouring the melt 4, the coating 2 is applied to the working surface of the mold 3 in the area where the casting will not come into contact with the mold due to the formed rounding 1. The thickness of the applied layer of the solution is 0.05-0.1 mm from the radius of the obtained rounding. The method allows to obtain fillets with a radius of 1 to 12 mm.

Сущность изобретения заключается в следующем: нанесенный на поверхность литейной формы слой обмазки при соприкосновении с расплавом частично газифицируется, образуя воздушную смесь из частиц оксида магния и газов. Частицы оксида магния не взаимодействуют с расплавленным алюминиевым сплавом и, имея более высокую температуру плавления, не будут размягчаться. Размер частиц менее 0,1 мм позволит частицам не осаждаться на стенки литейной формы все время кристаллизации, образуя взвесь частиц в образованных газах. Данная смесь препятствует контакту металла с литейной формой в нанесенной области и образует скругления на отливках после затвердевания. На фиг.2 и фиг.3 приведен внешний вид скруглений, полученных описанным способом на отливках из силумина. Фиг.2 показывает грань отливки со округлением радиусом 5 мм, на фиг.3 видна грань отливки с радиусом 8 мм.The essence of the invention is as follows: the coating layer applied to the surface of the mold in contact with the melt is partially gasified, forming an air mixture of magnesium oxide particles and gases. Magnesium oxide particles do not interact with molten aluminum alloy and, having a higher melting point, will not soften. A particle size of less than 0.1 mm will allow the particles not to deposit on the walls of the mold all the time of crystallization, forming a suspension of particles in the formed gases. This mixture prevents contact of the metal with the mold in the applied area and forms fillets on the castings after hardening. Figure 2 and figure 3 shows the appearance of the fillets obtained in the described manner on castings from silumin. Figure 2 shows the face of the casting with rounding with a radius of 5 mm, figure 3 shows the face of the casting with a radius of 8 mm

Применение данного способа позволяет снизить себестоимость деталей за счет снижения количества механической обработки на получение скруглений обработкой фасонным инструментом. Исключаются затраты на проектирование, изготовление и применение специального режущего инструмента - фасонного резца.The application of this method allows to reduce the cost of parts by reducing the amount of machining to obtain fillets by machining with a shaped tool. The costs of designing, manufacturing and using a special cutting tool - shaped cutter are excluded.

Пример 1Example 1

На угловую поверхность литейной формы, где необходимо получить скругление радиусом 5 мм, наносят слой обмазки. Обмазка состоит из индустриального масла в количестве 82% и 18% порошка оксида магния со средним размером частиц 0,08 мм. Толщина наносимого слоя обмазки составляет 0,3 мм. В литейную форму заливают силумин марки АК12. В результате после затвердевания отливки в углу, полученном соединением двух граней, образуется скругление радиусом 5 мм (см. фиг.2).On the corner surface of the mold, where it is necessary to obtain a rounding with a radius of 5 mm, a coating layer is applied. The coating consists of industrial oil in an amount of 82% and 18% of magnesium oxide powder with an average particle size of 0.08 mm. The thickness of the coating layer is 0.3 mm. AK12 grade silumin is poured into the mold. As a result, after the casting has hardened, a rounding with a radius of 5 mm is formed in the corner obtained by joining two faces (see FIG. 2).

Пример 2Example 2

На угловую поверхность литейной формы, где необходимо получить скругление радиусом 8 мм, наносят слой обмазки. Обмазка состоит из индустриального масла в количестве 84% и 16% порошка оксида магния со средним размером частиц 0,09 мм. Толщина наносимого слоя обмазки составляет 0,5 мм. В литейную форму заливают силумин марки АК12. В результате после затвердевания отливки на стыке двух граней образовалось скругление радиусом 8 мм (см. фиг.3).A coating layer is applied to the corner surface of the mold where it is necessary to obtain a rounding with a radius of 8 mm. The coating consists of industrial oil in an amount of 84% and 16% of magnesium oxide powder with an average particle size of 0.09 mm. The thickness of the coating layer is 0.5 mm. AK12 grade silumin is poured into the mold. As a result, after the casting solidified, a rounding with a radius of 8 mm was formed at the junction of the two faces (see Fig. 3).

Claims (1)

Способ получения скруглений на отливках из алюминиевого сплава, отличающийся тем, что на угловые поверхности литейной формы наносят обмазку, состоящую из раствора порошка оксида магния 15-20% со средним размером частиц не более 0,1 мм и 80-85% индустриального масла, при этом толщина наносимого покрытия составляет 0,05-0,1 от радиуса скруглений отливки, равного 1-12 мм. A method for producing fillets on aluminum alloy castings, characterized in that a coating consisting of a solution of magnesium oxide powder of 15-20% with an average particle size of not more than 0.1 mm and 80-85% of industrial oil is applied to the corner surfaces of the mold this coating thickness is 0.05-0.1 of the radius of the fillet roundings of 1-12 mm.
RU2011149663/02A 2011-12-06 2011-12-06 Method of rounding aluminium alloy castings RU2470733C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149663/02A RU2470733C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Method of rounding aluminium alloy castings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149663/02A RU2470733C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Method of rounding aluminium alloy castings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2470733C1 true RU2470733C1 (en) 2012-12-27

Family

ID=49257417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149663/02A RU2470733C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Method of rounding aluminium alloy castings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470733C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU782948A1 (en) * 1979-01-29 1980-11-30 Коммунарский горно-металлургический институт Casting mould
SU821033A1 (en) * 1979-07-06 1981-04-15 Центральное Проектно-Конструкторскоебюро Механизации И Автоматизации Method of producing forming parts of the injection moulds
US4706483A (en) * 1982-08-03 1987-11-17 Equipements Automobiles Marchal Method and device for finishing by burnishing of a helical thread cut on a cylindrical component
SU1719159A1 (en) * 1989-12-25 1992-03-15 Научно-исследовательский институт микротехники Tool for pressing articles from powdered metals
RU2368487C1 (en) * 2008-04-15 2009-09-27 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ГОУ ВПО ЛГТУ) Method of machining stepped shaft chamfer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU782948A1 (en) * 1979-01-29 1980-11-30 Коммунарский горно-металлургический институт Casting mould
SU821033A1 (en) * 1979-07-06 1981-04-15 Центральное Проектно-Конструкторскоебюро Механизации И Автоматизации Method of producing forming parts of the injection moulds
US4706483A (en) * 1982-08-03 1987-11-17 Equipements Automobiles Marchal Method and device for finishing by burnishing of a helical thread cut on a cylindrical component
SU1719159A1 (en) * 1989-12-25 1992-03-15 Научно-исследовательский институт микротехники Tool for pressing articles from powdered metals
RU2368487C1 (en) * 2008-04-15 2009-09-27 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ГОУ ВПО ЛГТУ) Method of machining stepped shaft chamfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3011483C (en) Methods for producing additively manufactured products
US20150017475A1 (en) Processing of metal or alloy objects
US4005991A (en) Metal made of steel plate and aluminum material
JP2846263B2 (en) Manufacturing method of half machine parts
CN106319305B (en) 6061 material commercial car aluminium alloy spindle nose liquid forging process methods
DE3941381A1 (en) CYLINDER BLOCK FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN102626770A (en) Manufacturing method of splitting-type connecting rod
RU2470733C1 (en) Method of rounding aluminium alloy castings
Kuznetsov et al. Technology for producing wear-resistant bimetal bearing based on cast aluminum
CN103966489B (en) A kind of casting technique of aluminum alloy plate materials of the zr element that adulterates
CN103060730A (en) Preparation method of aluminum alloy with excellent comprehensive property
RU2402413C1 (en) Method of producing ice piston billets with cermet inserts
CN105522158A (en) Method of molding and manufacturing cam by using Se-Sb-Zn-Mn series aluminum alloy as material through powder metallurgy
JP2004351485A (en) Method for working metal and work formed product
RU2453742C1 (en) Method for production of aluminium-lead friction bearings
RU2015134765A (en) CRANKSHAFT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE (OPTIONS) AND METHOD FOR PRODUCING SUCH CRANKSHAFT
CN110373254B (en) Forging lubricating composition and preparation process thereof
RU2761373C2 (en) Method for continuous workpiece casting and device for its implementation
Ferro Casting and solidification processing
RU2446911C1 (en) Catalyst cartridge for continuous casting of rectangular billets
RU2697114C1 (en) Method of making rod-shaped parts with a head
RU63269U1 (en) CASTING SHAPE
RU2058217C1 (en) Method of depositing by welding
SU61542A1 (en) Method of casting inserts for subsequent pouring them with another metal
JPH0223252B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131207