SU1338967A1 - Литникова система дл центробежного лить с вертикальной осью вращени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производсту, в частности к литниковым системам дл  центробежного лить  с вертикальной осью вращени , преимущественно отливок роторов, заливаемых в стопку. Цель изобретени  - сокращение расхода металла на литниковую систему и повышение качества отливок - достигаетс  соединением питател ми нижней части сто ка с прибылью верхней отливки, а прибылей вьппележащих отливок с прибьш ми нижележащих отливок в стопке. Соединени  отвечают условию: rj-rH h/k(l), где Гр - радиус внутреннего кра  питател , подход щего к прибыли сверху, Гц - радиус внешнего кра  питател , отход щего от прибыли снизу, h - толщина прибыли вдоль оси вращени , k - гравитационный коэффициент. Литникова  система содержит сто к 4, питатели 5, соедин ющие нижнкио часть сто ка с прибылью 3 верхней отливки 2, питатели 6 и 7, соедин ющие прибыли 3 и 3 вьшгележап х отливок с прибыл ми 3 и 3 нижележащих отливок в стопке. Сокращение расхода металла достигаетс  за счет сокращени  длины сто ка, а повышение качества отливок обеспечиваетс  за счет исключени  разбрызгивани  заливаемого расплава путем заполнени  полостей под уровень , что имеет место при выполнении услови  (1). 2 ил. (Л 00 со 00 QD 05 1 .i

Description

Изобретение относитс  к литейному производству и может использоватьс  при центробежном литье с вертикальной осью вращени  отливок-роторов, имеющих тонкие лопасти и массивное внутреннее кольцо из высокотемпературных сплавов, например жаропрочных.

Целью изобретени   вл етс  сокращение расхода металла на литниковую систему и повьппение качества отливок.

На фиг. 1 показана стопка отливок- роторов; на фиг. 2 - узел I на фиг.1;

Отливки-роторы содержат лопатки 1 и кольцевое тело 2, имеющее внутреннюю кольцевую прибыль 3. Сто к-чаша 4 имеет, донную часть в виде рассекател . Питатели сто ка 5 равномерно распределены по окружности,, имеют сечение, уменьшающеес  сверху вниз. Питатели 6 и 7 между прибыл ми отливок имеют посто нное сечение и наклонены верхней частью к оси вращени ,

На фиг. 2 обозначены: h - высота

800°С

и температуре расплава при

о ,

прибыли; Гд - внутренний радиус низа 25 осуществл ют при температуре формы питател  6; Гц - наружный радиус верха питател  7; г - радиус свободной поверхности расплава по верхней поверхности прибьши. Разность.радиузаливке 1550 С. Частота вращени  формы 12 .

Полость формы имеет размеры: от- 30 лиБка-кольцо ф 210/230, Н20 мм/, 4 лопатки длиной 20 и толщиной от 1 до 3 мм, прибыль 0ц„„т-р 170 мм, дл  заливки предусмотрена чаша ф90 мм с восьмью питател ми сечением вверху 20-30 мм, внизу 5-20 мм. Форма имее три отливки, прибыли которых соедин ютс  питател ми по восемь в р ду, сечением 520 мм с радиусами присое динени  мм, мм.

сов г и г не превьш1ает отношени  h/k, где h - высота прибьши, k - гравитационный коэффициент дл  радиуса г, т.е.

rg-rn h/k(1).

Форму дл  жаропрочных сплавов изготавливают из силлиманитокорундо- вых материалов по выплавл емым модел м и после нагрева устанавливают на центробежную машину, привод т во вращение вокруг оси с частотой л и заполн ют литейным сплавом. В процессе заливки расплав из ковша через сто к и литники 5 заполн ет верхнюю отливку и часть прибыли до тех пор, пока свободна , поверхность расплава в прибыли не достигнет положени , соответствующего Гц. С этого момента времени расплав перетекает по питател м 6 во вторую сверху отливку и так далее до заполнени  последней отливки. После этого заполн ютс  незаполненные части прибылей,начина  с прибыли нижней отливки и конча  прибьшью верхней отливки. После заполнени  формы и начала подъема уровн  расплава в сто ке заливку прекращают .

Условие (1) получено из следующих соображений. Заполнение нижележащей

отливки после заполнени  верхней не должно сопровождатьс  разбрызгиванием потока. Предупреждение разбрызгивани  достигаетс  при истечении жидкости в прибыль вьш1ележащей отливки под уровень. Это возможно в случае, если свободна  поверхность жидкости в при- бьши вышележащей отливки в момент

начала истечени  из нее в нижние питатели проходит по верхней поверхности прибыли с радиусом г (фиг. 2),

Процесс разбрызгивани  потока при несоблюдении услови  (1) объ сн етс 

тем, что при истечении жидкости из верхнего питател  в прибыль на свободную поверхность с незатопленным устьем потока при скорост х потока более 2м/с часть потока отражаетс 

от свободной поверхности с выделением брызг, которые проникают в нижележащую отливку с образованием корольков .

Заполнение отливок сплавом ВНЛ-1

800°С

и температуре расплава при

о ,

осуществл ют при температуре формы

заливке 1550 С. Частота вращени  формы 12 .

Полость формы имеет размеры: от- лиБка-кольцо ф 210/230, Н20 мм/, 43 лопатки длиной 20 и толщиной от 1 до 3 мм, прибыль 0ц„„т-р 170 мм, дл  заливки предусмотрена чаша ф90 мм с восьмью питател ми сечением вверху 20-30 мм, внизу 5-20 мм. Форма имеет три отливки, прибыли которых соедин ютс  питател ми по восемь в р ду, сечением 520 мм с радиусами присоединени  мм, мм.

Литникова  система предлагаемой конструкции позвол ет повысить выход Годного за счет сокращени  расхода металла на литниковую систему на 10%, а также повысить качество отливок , предупредить образование дефектов по заполнении форм - спаев, корольков .

Формула и з обретени 

Литникова  система дл  центробежHot o лить  с вертикальной осью вращени  , преимущественно дл  стопочной заливки отливок роторов, состо ща  из литейной чаши-сто ка, питателей и прибылей в виде кольца, вставленного в кольцевую часть ротора, о т- личающа с  тем, что, с целью сокращени  расхода металла на

литниковую систему и повьппени  качества отливок, нижн   часть сто ка соединена питател ми с прибьшью верхней отливки, аналогичными питател ми соединены прибыли вышележащих отливок в стопке, причем соединени  отвечают условию

,

где г - радиус внутреннего кра  питател , подход щего к прибыли сверху;

г„ - радиус внешнего кра  питател , отход щего от прибыли снизу; h - толщина прибыпи вдоль оси

вращени ; k - гравитационный коэффициент.

Физ.г

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения , преимущественно для стопочной заливки отливок роторов, состоящая из литейной чаши-стояка, питателей и прибылей в виде кольца, вставленного в кольцевую часть ротора, о тличающаяся тем, что, с целью сокращения расхода металла на литниковую систему и повышения качества отливок, нижняя часть стояка соединена питателями с прибылью верхней отливки, аналогичными питателями соединены прибыли вышележащих отливок в стопке, причем соединения отвечают условию r₆-r_H?h/k, где г_в - радиус внутреннего края питателя, подходящего к прибыли сверху;

   г_н - радиус внешнего края питателя, отходящего от прибыли снизу;

   h - толщина прибыли вдоль оси вращения;

   к - гравитационный коэффициент.