RU82150U1

RU82150U1 - GATE SYSTEM

Info

Publication number: RU82150U1
Application number: RU2008132488/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Викторович Лысоченко; Владимир Азатович Бархударян; Ольга Ивановна Беляева
Original assignee: Открытое акционерное общество "Волгограднефтемаш"
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2009-04-20

Abstract

1. Литниковая система, включающая чашу, стояк, зумпф, коллектор-шлакоулавливатель, накопитель-мусоросборник, питатели, отличающаяся тем, что дополнительно содержит литниковый ход, выполненный в нижней полуформе, соединяющий стояк и накопитель-мусоросборник. ! 2. Литниковая система по п.1, отличающаяся тем, что литниковый ход выполнен расширяющимся от питателя к накопителю-мусоросборнику в 1,5-2,5 раза от первоначального сечения у питателя. ! 3. Литниковая система по п.1, отличающаяся тем, что обе боковые стенки литникового хода имеют отклонение от вертикальной оси на 5-15°. ! 4. Литниковая система по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части боковых стенок литникового хода выполнены закругления с радиусом 20 мм в зависимости от металлоемкости формы и величины литникового хода.1. The gating system, including a bowl, riser, sump, collector-slag trap, waste collector, feeders, characterized in that it further comprises a gate running in the lower half-mold connecting the riser and the collector. ! 2. The sprue system according to claim 1, characterized in that the sprue is made expanding from the feeder to the garbage collector in 1.5-2.5 times from the original cross section of the feeder. ! 3. The gate system according to claim 1, characterized in that both side walls of the gate runway deviate from the vertical axis by 5-15 °. ! 4. The gate system according to claim 1, characterized in that in the upper part of the side walls of the gate run rounding with a radius of 20 mm, depending on the metal shape and magnitude of the gate run.

Description

Полезная модель относится к литейному производству, в частности к литниковым системам для получения чугунных отливок.The utility model relates to foundry, in particular to gating systems for producing cast iron castings.

Известна литниковая система, содержащая литниковую чашу, стояк, накопитель, коллектор и питатели. Накопитель имеет объем на 15-20% превышающий объем стояка, размещен под коллектором на конце стояка и присоединен к нему по принципу сообщающихся сосудов, что исключает возможность попадания металла в коллектор до заполнения накопителя и стояка А.С. СССР №1201041 Кл. В22С 9/08, 1984 г.Known sprue system containing a sprue bowl, riser, drive, collector and feeders. The drive has a volume of 15-20% more than the volume of the riser, placed under the collector at the end of the riser and connected to it on the principle of communicating vessels, which eliminates the possibility of metal entering the collector before filling the drive and riser A.S. USSR No. 1201041 Cl. B22C 9/08, 1984

Однако острый угол в верхней полуформе, образованный стояком и коллектором будет обязательно смыт металлом при гидроударе в момент заполнения стояка и мусоросборника при начале поступления металла в пустой коллектор, что приведет к появлению засора в отливке за счет смытого в коллектор фрагмента верхней полуформы.However, the acute angle in the upper half-mold formed by the riser and the collector will be washed off by metal during water hammer at the moment of filling the riser and the garbage bin when metal enters the empty collector, which will lead to blockage in the casting due to the fragment of the upper half-mold washed into the collector.

Наиболее близка к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является литниковая система, содержащая литниковую чашу, стояк, зумпф, коллектор, питатели и накопитель жидкого металла, имеющий объем 1,5-2 смены порций металла, проходящего через стояк и коллектор по пути к накопителю. Питатели подводящие металл в рабочую полость, образуют с коллектором угол 15-45°. Авторское свидетельство СССР №1069925, Кл. В22С 9/08, 1982 г.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a gating system containing a gating cup, riser, sump, collector, feeders and a liquid metal reservoir, having a volume of 1.5-2 change portions of metal passing through the riser and collector along the path to the drive . Feeders supplying metal to the working cavity form an angle of 15-45 ° with the collector. USSR copyright certificate No. 1069925, Cl. B22C 9/08, 1982

Однако недостатком данной литниковой системы является наличие острых углов 15-45° при отводе металла от коллектора в питатели, которые образуют засоры в отливке обламываясь при гидроударе в момент заполнении накопителя.However, the drawback of this sprue system is the presence of sharp angles of 15-45 ° when the metal is removed from the collector to the feeders, which form blockages in the casting breaking off during water hammer at the time of filling the drive.

Техническим результатом предпологаемой полезной модели является повышение качества чугунных отливок.The technical result of the proposed utility model is to improve the quality of cast iron castings.

Данный технический результат достигается решением технической задачи, направленной на локализацию первой порции заливаемого в форму металла в объеме, отдельном от получаемой литой заготовки.This technical result is achieved by solving a technical problem aimed at localizing the first portion of the metal to be poured into the mold in a volume separate from the resulting cast billet.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известной литниковой системе, включающей чашу, стояк, зумпф, питатель постоянного сечения, коллектор-шлакоулавливатель и накопитель-мусоросборник, имеется литниковый ход в нижней полуформе, соединяющий стояк и накопитель-мусоросборник, при этом литниковый ход выполнен расширяющимся от питателя к мусоросборнику в пределах 1,5-2,5 раз от первоначального сечения на границе с питателем. Обе боковые стенки литникового хода имеют уклоны от вертикальной оси на 5-15°, а в своей верхней части боковые стенки выполнены закругленными с радиусом 5-20 мм в зависимости от величины литникового хода и металлоемкости формы.The stated technical problem is solved due to the fact that in the well-known gate system, including a bowl, riser, sump, constant section feeder, collector-slag trap and garbage collector, there is a gate run in the lower half-mold connecting the riser and the garbage collector, while the gate the stroke was made expanding from the feeder to the garbage container within 1.5-2.5 times from the original cross-section at the border with the feeder. Both side walls of the gate run have slopes of 5–15 ° from the vertical axis, and in their upper part the side walls are rounded with a radius of 5–20 mm, depending on the size of the gate run and the metal content of the mold.

Сущность предполагаемой полезной модели заключается в том, что литниковая система имеет литниковый ход в нижней полуформе, соединяющий стояк и накопитель-мусоросборник, при этом литниковый ход выполнен расширяющимся от питателя к мусоросборнику в пределах 1,5-2,5 раз от первоначального сечения на границе с питателем. Это необходимо для предотвращения попадания в отливку первой порции металла, содержащего шлаковые включения, смывы со стояка и зумпфа, а также воздух, попадающий в полость формы со струей металла до заполнения стояка. В том случае, если расширение будет меньше чем в 1,5 раза от первоначального сечения на границе с питателем, возможно попадание в отливку первой порции металла, содержащего смывы, более чем в 2,5 раза - экономически нецелесообразно, так как увеличивается металлоемкость формы. Выполнение боковых стенок расширяющимися от низа к верху на угол α=5-15° снижает гидроудар, а выполнение их верхней части закругленными с радиусом R=5-20 мм уменьшает вертикальную скорость подъема металла, что полностью предотвращает возникновение засоров в результате разрушения кромок литникового хода и коллектора-шлакоулавливателя от гидроудара. Если угол расширения боковых стенок α будет менее 5° - увеличивается гидроудар, более 15° - увеличивается металлоемкость и снижается выход годного. Если радиус закругления будет менее 5 мм увеличивается вероятность разрушения верхних кромок литникового хода в результате гидроудара, если более 20 мм - экономически нецелесообразно из-за увеличения металлоемкости формы. Размещение расширяющегося литникового хода в нижней полуформе предотвращает проникновение шлаковых включений, смывов и эжектируемого воздуха в отливку.The essence of the proposed utility model is that the sprue system has a gate in the lower half-mold, connecting the riser and the collection bin, while the gate is made expanding from the feeder to the waste bin within 1.5-2.5 times from the initial cross-section at the border with a feeder. This is necessary to prevent the ingress of the first portion of the metal containing slag inclusions, washings from the riser and sump, as well as air entering the mold cavity with a metal stream before filling the riser. In that case, if the expansion is less than 1.5 times from the initial cross-section at the border with the feeder, it is possible that the first portion of the metal containing swabs can fall into the casting by more than 2.5 times - it is economically inexpedient, as the metal intensity of the mold increases. The implementation of the side walls expanding from the bottom to the top by an angle α = 5-15 ° reduces the water hammer, and the execution of their upper part rounded with a radius of R = 5-20 mm reduces the vertical speed of metal lifting, which completely prevents the occurrence of blockages as a result of the destruction of the runner edges and a slag collector from a water hammer. If the angle of expansion of the side walls α is less than 5 ° - water hammer increases, more than 15 ° - metal consumption increases and yield decreases. If the radius of curvature is less than 5 mm, the likelihood of destruction of the upper edges of the gate run as a result of water hammer increases, if more than 20 mm is economically impractical due to the increase in the metal content of the mold. Placing an expanding gate in the lower half-mold prevents the penetration of slag inclusions, swabs and ejected air into the casting.

На фиг.1 изображена литниковая система в разрезе литейной формыFigure 1 shows the gating system in the context of the mold

На фиг.2 - вид литниковой системы в плане с разрезами литникового хода.Figure 2 is a view of the sprue system in plan with sections of the sprue.

Литниковая система формируется верхней 1 и нижней 2 полуформами и включает в себя: чашу 3, стояк 4, зумпф 5, литник 6, литниковый ход 7, накопитель-мусоросборник 8, коллектор-шлакоулавливатель 9, питатели 10. Заливаемая отливка обозначена под номером 11.The gate system is formed by the upper 1 and lower 2 half-molds and includes: a bowl 3, a riser 4, a sump 5, a gate 6, a gate 7, a waste collector 8, a collector-slag trap 9, feeders 10. The casting is marked with number 11.

Литниковая система работает следующим образом.Gating system works as follows.

В начальный период заливки, когда стояк еще не заполнен, расплавленный металл, несущий в себе шлак, падая с большой скоростью размывает стенки стояка 4 и захватывает воздух, унося все это в полость формы, а именно - в накопитель 8. При этом расширение литникового хода не допускает подъема металла до шлакоулавливателя 9 и попадание через него и питатели 10 в рабочую полость формы, формирующую литую заготовку 11 до полного заполнения стояка 4 и накопителя-мусоросборника 8. В процессе заполнения накопителя-мусоросборника происходит заполнение стояка и устанавливается ламинарное течение металла в литниковом ходе с уменьшающейся вертикальной In the initial period of pouring, when the riser is not yet full, molten metal, bearing slag, falling at a high speed erodes the walls of the riser 4 and captures air, taking it all to the mold cavity, namely, to the accumulator 8. At the same time, the expansion of the gate prevents the metal from rising to the slag trap 9 and getting through it and the feeders 10 into the mold working cavity forming the cast billet 11 until the riser 4 and the garbage collector are completely filled 8. In the process of filling the garbage collector, standing is filled ka and laminar flow of metal is established in the runway with decreasing vertical

составляющей за счет расширения его сечения по мере подъема уровня металла к разъему формы, чем предотвращается гидроудар.component by expanding its cross section as the metal level rises to the mold connector, thereby preventing water hammer.

Для предотвращения возможности размыва кромок сечения литникового хода и шлаковика имеют закругления.To prevent the possibility of erosion of the edges of the cross section of the gate and slag are rounded.

Размещение расширяющегося литникового хода в нижней полуформе, имеющего первоначальное сечение, позволяющего запирать систему уже от стояка, предотвращает проникновение шлаковых включений, смывов материала формы со стояка и инжектируемого воздуха в рабочую полость формы, за счет отведения их в накопитель-мусоросборник.Placing an expanding gate in the lower half-mold, having an initial cross-section, which allows locking the system even from the riser, prevents the penetration of slag inclusions, washings of the mold material from the riser and injected air into the mold working cavity, by discharging them into the waste collector.

Использование предлагаемой литниковой системы позволит снизить брак отливок по засорам, шлаковым и газовым раковинам.Using the proposed gate system will reduce casting rejects for blockages, slag and gas sinks.

Claims

1. The gating system, including a bowl, riser, sump, collector-slag trap, waste collector, feeders, characterized in that it further comprises a gate running in the lower half-mold connecting the riser and the collector.

2. The sprue system according to claim 1, characterized in that the sprue is made expanding from the feeder to the garbage collector in 1.5-2.5 times from the original cross section of the feeder.

3. The gate system according to claim 1, characterized in that both side walls of the gate runway deviate from the vertical axis by 5-15 °.

4. The gate system according to claim 1, characterized in that in the upper part of the side walls of the gate run rounding with a radius of 20 mm, depending on the metal shape and magnitude of the gate run.