SU1360878A1

SU1360878A1 - Stacked boxless mould

Info

Publication number: SU1360878A1
Application number: SU864037561A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Павлович Трухов; Александр Степанович Горилей; Михаил Юрьевич Ершов; Александр Николаевич Скирдов; Владимир Матвеевич Чикунов
Original assignee: Московский автомеханический институт
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1987-12-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в стопочной безопочной формовке. Цель изобретени - снижение брака отливок от термических трещин формы, повышение металлоемкости формы и точности отливок. Стопочна безопочна литейна форма собираетс из единичных двусторонних форм 1, имеющих рабочие полости 2 дл получени отливок. Форма имеет систему замкнутых обводных каналов 7 с щелевидными полост ми 8. В месте соединени обводных и литниковых каналов выполнена дополнительна щелевидна полость 9, в которой установлена разделительна расплавл ема пластина 10. В момент заполнени обводных каналов металлом часть литниковой системы, подвод ща металл к отливкам, отсечена расплавл емой вставкой. Это обеспечивает первоочередное заполнение обводных каналов и щелевидных полостей, что повыщает эффективность армировани и позвол ет устранить брак форм по причине их .растрескивани в процессе заливки, предотвратить аварийные остановки линии при разрущении форм, повысить факти- ,., ческую производительность линий, улучшить точность размеров и геометрии отливок. 2 3. п. сЬ-лы, 5 ил. 3 iff .п со а о 00 . ооThe invention relates to foundry and can be used in stack-shaped flask molding. The purpose of the invention is to reduce the casting of castings from thermal cracks of the mold, to increase the metal intensity of the mold and the accuracy of the castings. The stopperless bead-casting mold is assembled from single-sided molds 1, having working cavities 2 for producing castings. The form has a system of closed bypass channels 7 with slit-like cavities 8. At the junction of the bypass and gating channels, an additional slit-shaped cavity 9 is made in which a separating melted plate 10 is installed. At the time of filling the bypass channels with metal, the gating system supplies the metal to the castings , cut off by melted insert. This ensures the primary filling of the bypass channels and slit-like cavities, which increases the efficiency of reinforcement and eliminates the defect of forms due to their cracking during the pouring process, prevents emergency line stops during the destruction of the forms, improves the actual, dimensional performance and geometry of castings. 2 3. Clause 5, 5 ill. 3 iff. П a а о 00. oo

Description

9и.г.19и.г.1

Изобретение относитс к питейному производству, в частности к стопочной бе- зопочной формовке, и может быть использовано дл предотвращени брака отливок и форм по причине образовани трещин в формах после заливки расплава, а также дл повышени размерной точности отливок .The invention relates to the drinking industry, in particular to stack-free molding, and can be used to prevent castings and molds from rejecting due to the formation of cracks in the molds after the melt is cast, as well as to improve the dimensional accuracy of the castings.

Цель изобретени - снижение брака отливок от термических трещин формы, по- вышение металлоемкости формы и точности отливок.The purpose of the invention is to reduce the casting of castings from thermal cracks of the mold, to increase the metal intensity of the mold and the accuracy of the castings.

На фиг. 1 показана стопочна без- опочна литейна форма, общий вид; на фиг.- 2 - то же, с установленными дополнительными стержн ми; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows the stowage-free casting mold, general view; FIGS. 2 - the same, with additional rods installed; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 5 shows a section B-B in FIG. one.

Стопочна безопочна литейна форма (фиг. 1) собираетс из единичных двусторонних форм 1, изготовленных из уп- лотненной песчано-бентонитной смеси. Дл получени отливок в форме выполнены рабочие полости 2 с установленными в них стержн ми 3. Дл заливки металла служат литникова чаща 4, сто к 5 и пи- татель 6. Обводные каналы 7 соединены с щелевидными полост ми 8 таким образом, что оси каждой полости и соединенного с нею с обеих сторон канала совпадают , т. е. лежат на одной пр мой. В месте соединени обводных и литниковых ка- налов выполнена дополнительна щелевид- на полость 9, в которой с противоположной от чащи стороны установлена разделительна расплавл ема вставка 10. В основные щелевидные полости могут быть установлены дополнительные стержни 11 (фиг. 2), при этом оси этих полостей и обводных каналов параллельны друг другу , а щелевидные полости размещены по отнощению к обводному каналу со стороны рабочих полостей. Вывод газов из формы при заливке обеспечиваетс газоотводными каналами в стержне 12.The stop bezopochny casting mold (Fig. 1) is assembled from single-sided molds 1 made of a compacted sand-bentonite mixture. In order to obtain castings, working cavities 2 are made with rods 3 installed in them. For casting the metal, runner 4, one hundred to 5, and a feeder 6 are used. The bypass channels 7 are connected to slit-like cavities 8 in such a way that the axes of each cavity and the channel connected to it on both sides of the channel coincide, i.e. they lie on the same straight line. At the junction of the bypass and runner channels, an additional slot-like cavity 9 is made, in which a separating melt insert 10 is installed on the opposite side of the shaft. Additional rods 11 can be installed in the main slot-like cavities (Fig. 2), with the axes These cavities and bypass channels are parallel to each other, and the slit-like cavities are positioned relative to the bypass channel from the side of the working cavities. The removal of gases from the mold during casting is provided by the vapor channels in the rod 12.

В момент заполнени обводных каналов металлом часть литниковой системы, подвод ща металл к отливкам, отсечена расплавл емой вставкой 10, установленной в дополнительной полости 9 со стороны, противоположной от чащи. Это обеспечивает первоочередное заполнение обводных каналов 7 и щелевидных полостей 8 и затвердевание в них армирующих стержней (рамки ) и ребер до начала заливки отливок, что повыщает эффективность армировани , особенно в случае производства металлоемких отливок.At the moment of filling the bypass channels with metal, a part of the gating system, supplying the metal to the castings, is cut off by the melted insert 10 installed in the additional cavity 9 on the side opposite to the thicket. This ensures the prime filling of the bypass channels 7 and the slot-like cavities 8 and solidification of the reinforcing rods (frame) and fins in them prior to casting, which improves the efficiency of reinforcement, especially in the case of metal-intensive castings.

Использование расплавл емой вставки 10 переменной толщины позвол ет объединить в ней две функции, с одной стороны она выступает как временна преграда дл расплавленного металла, с другой - как холодильник , при этом обеспечиваютс быстрое затвердевание и образование жесткой св зи между обводными каналами и щеле- видной полостью 9. Выбор толщин Н и h (фиг. 5) производитс опытным путем или расчетом из услови , что толщина вставки в центре должна обеспечивать ее стойкость до окончани заполнени тонких каналов и ребер, а толщина периферийной части - одновременное затвердевание металла в полости и тонких каналах .The use of a molten insert 10 of variable thickness makes it possible to combine two functions in it, on the one hand it acts as a temporary obstacle for the molten metal, on the other it acts as a cooler, while fast hardening and formation of a rigid connection between the bypass channels and the slit cavity 9. The choice of thicknesses H and h (Fig. 5) is made experimentally or by calculation from the condition that the thickness of the insert in the center must ensure its durability until the end of the filling of thin channels and ribs, and the thickness is peripheral part - simultaneous solidification of the metal in the cavity and fine channels.

Соединение обводных каналов в замкнутый контур и совмещение осей этих каналов и дополнительной щелевидной полости на одной пр мой обеспечивают наи- больщую жесткость армирующих стержней (рамки), что необходимо дл эффективного армировани .The connection of the bypass channels into a closed circuit and the alignment of the axes of these channels and an additional slit-like cavity on one straight line provide the greatest rigidity of the reinforcing rods (frame), which is necessary for effective reinforcement.

Расположение основных щелевидных полостей (ребер) вдоль обводных каналов так, что их оси совпадают или параллельны, позвол ет наиболее эффективно зажимать весь объем смеси, размещенный внутри упом нутых элементов. Это не только предотвращает трещины, но и повыщает точность отливок, поскольку в этом случае их формирование происходит в услови х, приближенных к опочной форме. При этом исключаютс систематические погрешности, обусловленные деформацией формы и отливок в плоскости разъема, снижаетс искажение геометрии отливок.The arrangement of the main slit-like cavities (ribs) along the circumferential channels so that their axes coincide or are parallel, allows most effectively clamping the entire volume of the mixture placed inside the said elements. This not only prevents cracks, but also improves the accuracy of castings, since in this case they form under conditions close to the mold form. This eliminates systematic errors due to the deformation of the mold and castings in the plane of the connector, reducing the distortion of the geometry of the castings.

Поперечное сечение обводных каналов и щелевидных полостей выбирают из двух условий: при известной жидкотекучести сплава они должны полностью заполн тьс расплавом , врем полного затвердевани в них металла должно быть меньше времени образовани трещин в форме из данной смеси без применени армировани . Врем образовани трещин определ етс экспериментально , например, на пробе дл определени трещиноустойчивости безопочных форм, а поперечное сечение тонких каналов рассчитывают по тепловым зависимост м , при этом врем затвердевани принимают меньшим времени образовани трещин на величину коэффициента запаса.The cross section of the bypass channels and the slit-like cavities is chosen from two conditions: with the known fluidity of the alloy, they must be completely filled with the melt, the time of complete hardening of the metal in them should be less than the time of cracking in the form of this mixture without the use of reinforcement. The time of formation of cracks is determined experimentally, for example, on a sample to determine the crack resistance of bezopochny forms, and the cross-section of thin channels is calculated from thermal dependencies, while the solidification time is taken less than the time of formation of cracks by the value of the safety factor.

В случае, когда конфигураци и число моделей (отливок) на модельной плите вынуждают выполнить тонкие каналы близко к поверхности формы, возникает опасность разрущени ее стенки под давлением залитого металла. При большой площади щелевидной полости в сечении, перпенди - кул рном разъему, така опасность еще больще усугубл етс . Дл предотвращени этого армирующее ребро выполнено дополнительным етержнем, устанавливаемым в щелевидную полость. При этом размещение щелевидной полости, по отношению к обводному каналу, со стороны рабочих полостей, и ориентирование осей щелевидной полости и обводного канала параллельно друг другу необходимы дл эффективного зажима рабочего объема формы и предотвращени растрескивани . Наилуч- чие услови армировани достигаютс , когда армирующий стержень (рамка) соири- касаетс с поверхностью дополнительного стержн . Снижение жесткости системы рамка - дополнительный стержень происходит при размещении между этими элементами формовочной смеси.In the case when the configuration and the number of models (castings) on the model plate force to perform thin channels close to the surface of the mold, there is a danger of destruction of its wall under the pressure of the poured metal. With a large area of a slit-like cavity in cross section, a perpendicular connector, this danger is even more aggravated. To prevent this, a reinforcing rib is provided with an additional rod that is installed in the slot-like cavity. In this case, the placement of the slit-like cavity, with respect to the bypass channel, from the side of the working cavities, and the orientation of the axes of the slit-like cavity and the bypass channel parallel to each other are necessary for effectively clamping the displacement of the mold and preventing cracking. The best reinforcement conditions are reached when the reinforcing bar (frame) coexists with the surface of the additional bar. Reducing the rigidity of the frame - an additional rod occurs when placed between these elements of the molding mixture.

Применение предлагаемых стопочных безопочных литейных форм позвол ет устранить брак форм по причине их растрескивани в процессе заливки, предотвратить аварийные остановки линии при полном разрушении форм, повысить фактическую производительность линий, улучщить точность размеров и геометрии отливок.The application of the proposed stack-free keyless casting molds allows eliminating mold defects due to their cracking during the casting process, preventing emergency stops of the line with complete destruction of the molds, increasing the actual productivity of the lines, improving the dimensional accuracy and geometry of the castings.

Claims

1. Stored bezopochna mold, containing working cavities with rods, a gating system in the form of a gating bowl, a stand and feeders, reinforcing

channels communicated with the stand-up system and the slit-like cavities located along the perimeter of the mold, characterized in that, in order to reduce the scrap of castings from thermal shape cracks, to increase the metal intensity of the mold and the accuracy of castings, it is equipped with a separating molten plate of variable thickness with its decrease to the center, and the gating system is made with an additional slit-like cavity, located in the place of the support duct of the bypass channels and the stand, with the separating plate installed in addition oh sipe cavity sprue cup 5 and the bypass channels formed by a closed circuit.

2. The form according to claim. that the slit-shaped cavities are oriented along the bypass channels and coaxially with them.

3. The form according to claim 1, characterized in that it is provided with additional rods placed in the slit-like cavities on the side of the working cavities whose axes are parallel to each other.

FIG. 2

B- B

Fig.Z

Figm

AT

ten

Editor O. Golovach Order 5780/15

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

1 13035, A locKBa, Ж-35, Raushsk nab., 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4

FIG. five

Compiled by S. Stolpnikova Tehred I. VeresKorrektor A. Tsko

Circulation 741 Subscription