SU481365A1

SU481365A1 - Centrifugal die casting device

Info

Publication number: SU481365A1
Application number: SU1944162A
Authority: SU
Inventors: Евгений Николаевич Дудаль; Николай Николаевич Беньковский; Юрий Степанович Орлов; Лев Александрович Гутов; Рейн Каарелович Салисте; Март Аугустович Нургес; Рейн Иоханнесович Микли
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Ювелирной Промышленности
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1975-08-25

Description

juie виса годных отливок к весу шихты (меньше или равно пределу от 6О до 65%)juie hanging castings to the weight of the charge (less than or equal to the limit from 6O to 65%)

Предлагаемое устройство отличаетс теы, что в нем применена винтоиентробеж- на литникова система, главный литьевой канал которой выполнен в виде винтовой полости, винтовое направление которого совмешено с направлением вращени дискаротора , а литниковые входы в полости отливок расположены на стенке полости, наиболее удаленной от оси вр)ащени дискаротора , причем оси симметрии полостей литниковых входов параллельны оси симметрии тигл , пересекающей ось вращени диска-ротора. Общее направление струи жидкого металла винтообразное и совпадает с направлением винтовой полости главного литьевого канала, что способствует уменьшению трени металла о стенки канала. В результате скорость заполнени металлом формы не снижаетс , а количеств засоров и недоливов в получаемых отливках уменьшаетс .The proposed device differs by the fact that it uses a spin-and-squeeze gating system, the main casting channel of which is made in the form of a helical cavity, the helical direction of which is combined with the direction of rotation of the discarotor, and the gating inlets in the casting cavity are located on the wall of the cavity most distant from the axis ) Dischaetora, with the axis of symmetry of the gates of the gating inlets parallel to the axis of symmetry of the crucible, intersecting the axis of rotation of the disk-rotor. The general direction of the jet of liquid metal is helical and coincides with the direction of the screw cavity of the main injection channel, which helps to reduce friction of the metal against the channel walls. As a result, the rate of filling with the metal of the mold is not reduced, and the amount of blockage and under-pouring in the resulting castings is reduced.

Направление струи жидкого металла по наиболее удаленной от оси вращени диска-ротора стенке винтообразной полости создает па 1более выгодные услови заполнени полостей литников и отливок, способствующие снижению трени металла о cTeiiKJi полости формы и повышающие ско- ОСТЬ лх заполнени металлом. Толшипа сгруи жидкого металла меньше поaefjesiioro сечени главного литьовогю канала , что значительно обле1 чает процесс удалени газов из полости отливок через pacHJj;ui. 1олшина струи может быть сведена до 1 а1нимума путем выбора определоииого шага винтовой полости главнохО ли-гьево1о капала, что позвол ет повысить вес годных отливок по отношению к весу 1иих.ты до 75-90 о. Сокраи;ение и выпр млепие нучИ удал емых газов способствует с:ниукони1и количества подкорковых пузырей и газовых раковин.The direction of the jet of liquid metal along the wall of the helical cavity furthest from the axis of rotation of the disk-rotor creates an advantageous condition for filling the cavities of the sprues and castings, which reduce the friction of the metal on the ctiKJi cavity and increase the speed of filling the metal. The crowd of liquid metal is smaller than the aphjesiioro cross section of the main casting channel, which significantly entails the process of gas removal from the cavity of castings through pacHJj ui. 1 jet of the jet can be reduced to 1 a minimum by choosing the definite pitch of the screw cavity of the main head, which allows you to increase the weight of suitable castings relative to the weight of 1 tons to 75–90 o. The reduction and reclamation of the exhaust gases contributes to the number of subcortical blisters and gas pockets.

Па чертеже показано предлагаемое уст- poHc-i-iio, вид cEiepxy.The drawing shows the proposed Hopi-i-iio device, type ciepxy.

Oiici имеет диск-ротор J с вертикальной осью 2 вращени . li двух равноудаленных О1 оси 2 точках поверхности дискаротора J , симметрично расположенных относительно О1ШОГО из его диаметров, неподии лю зак)еплены две равно-высокие 14ерти|сал1,ные стойки с подипшниками скГольжени 8. В них вставл ютс цапфы 4 скольжени 1шлиндрическо1о корпуса пла- вильно-заливочного узла 5. Геометрическа ось аанф 4 перпендикул рна к геометрической fJCH узла 5 и пересекает ее. ТакимOiici has a rotor disk J with a vertical axis of rotation 2. li two equidistant O1 axis 2 points on the surface of the discarot J, symmetrically located relative to the O1 of its diameters, as described above) two equal-high 14pc | sal1, ny stands with pods of the skille 8. They insert the pins 4 slides of the 1H1-shaped body of the platform vilo-potting node 5. The geometrical axis Aanf 4 is perpendicular to the geometric fJCH of node 5 and intersects it. So

Ч)браз()м, плавильно-заливочный узел 5(H) Braz () m, melting and filling unit 5 (

вместе с тиглем 6 дл металла может путем поворота в диаметральной плоское-ти диска-ротора 1, перпендикул рной к его поверхности, перемещатьс из вертикального положени дл плавди в гооизонтальное дл лить . Дл плавности пово- , рота предусмотрен специальный гидравлический тормоз (на чертеже не показан). Корпус узла 5 имеет в верхней части (в плоскости симметрии, проход щей через оси цапф 4), два прилива 7 с вертикальными стойками 8, которые имеют гнезда или отверсти дл фиксации поперечного упора 9 с помошью винтов 10, Гнезда расположены по всей длине стоек j через равные интервалы (на чертеже не показаны). Упор 9, расположенный посредине между винтами 10, имеет отверстие с резьбой, ось которого совпадает с осью симметрии узла 5. Упор 9 фиксируетс винтами 10 на стойках 8. С помощью винта 11 и прижима 12 форма 1:3 плотно соедин етс с плавильным узлом 5, при этом оси симметрии тигл 6 и литейнойtogether with the crucible 6 for the metal, by turning in the diametrical plane of the disk rotor 1 perpendicular to its surface, it can be moved from the vertical position for the float to the horizontal position for casting. For a smooth turn around, the company has a special hydraulic brake (not shown). The housing of the unit 5 has in the upper part (in the plane of symmetry, passing through the axles of the pins 4) two tides 7 with vertical posts 8 that have sockets or holes for fixing the transverse stop 9 with screws 10, the sockets are located along the entire length of the struts j at regular intervals (not shown). The stop 9, located midway between the screws 10, has a threaded hole, the axis of which coincides with the axis of symmetry of the node 5. The stop 9 is fixed by screws 10 on the uprights 8. With the help of screw 11 and clamp 12, the 1: 3 form is tightly connected to the melting node 5 , while the axis of symmetry of the crucible 6 and the foundry

формы 13 соедин ютс в одну общую ось. Дл предохранени от разрушени форма 13 заключена в опоку 14 и имеет сферическую литьевую чашу 15. В форме 13 выполнен главный литьевой канал 16 в виде спирально-винтовой полости, напран;- j ление которой совпадает с HaiipaBJienneM вра:; ени диска-ротора 1 (при виде на форму 13 с торца, противоположного литьевой чаше 15). Литниковые входыforms 13 are connected in one common axis. To prevent damage from the mold, the mold 13 is enclosed in the flask 14 and has a spherical casting bowl 15. In the mold 13, the main casting channel 16 is made in the form of a spiral-helical cavity, napran; which coincides with the HaiipaBJienneM ro :; Yeni disc-rotor 1 (when viewed on the form 13 from the end opposite to the casting bowl 15). Sprue entrances

17 отливок 18 расположены на винтообразной стенке канала 16, наиболее удаленной от литьевой чаши 15, а оси литниковых входов 17 параллельны оси симмегрии ци;п1ндрической литейной формы 13.17 castings 18 are located on the screw-shaped wall of the channel 16, which is farthest from the casting bowl 15, and the axes of the gating entrances 17 are parallel to the axis of symmetry of qi; a conventional mold 13.

Устройство работает следую1лим образом .The device works in the following way.

После расплавлени металла в тигле 6 (в вертикальном пололсени) узла 5 д/ш нлавки) форму 13 нзплекгпот из печи и устанавливают на учел 5 так, чтоГл; отверстие литьевой чаюй 15 совмеи алось отверстием тигл 6 и их полости составл ли единую замкнутую полость. Дискротор 1 приводитс во вращение относительно вертикальной оси 2 (направление показано стрелкой). Под действием суммь инерционной и центробежной сил в начальный период разгона диска-ротора 1 (два-три оборота) жидкий металл в ги ле 6 приобретает вращательное дви изние, направление которого совпадает с направлением вращени диска-ротора J. При последующем yBejni4eHHH скорости врам.енииAfter the metal is melted in the crucible 6 (in the vertical polyolation) of the 5 d / w knotting station, the mold 13 is taken from the furnace and set to account for 5 so that Gl; The opening of the casting tea 15 of the joint was with the opening of the crucible 6 and their cavities formed a single closed cavity. Diskrotor 1 is rotated about vertical axis 2 (the direction is indicated by the arrow). Under the action of the sum of the inertial and centrifugal forces in the initial period of acceleration of the rotor disk 1 (two or three turns), the liquid metal in line 6 acquires a rotational motion, the direction of which coincides with the direction of rotation of the rotor disk J. Subsequent yBejni4eHH speed vm.

центробежна сила возрас тает, воздейгпвует на систему узел 5 - форма 13 и, | преодолева противодействие гидравличес-i кого тормоза, переводит эту систему в горизонтальное положение дл лить за счет прворота цапфы 4 в подшипниках 3. Под действием той же центробежной силы жидкий металл переходит иэ тигл 6 в литьевую чашу 15.,centrifugal force increases, impinges on the system node 5 - form 13 and, | Overcoming the resistance of the hydraulic brake puts this system in a horizontal position for casting due to the pivot of the journal 4 in the bearings 3. Under the action of the same centrifugal force, the liquid metal passes crucible 6 into the injection bowl 15.,

Поскольку центробежна сила действует в радиальном направлении, совпадающем с направлением оси симметрии, а в струе жидкого металла, движущейс из литьевой чаши 15 в винтообразный канал 16, имеет, место вращательное движение, совпадающее |с его направлением, стру жидкого металла продвигаетс по винтообразной стенке канала 16 с минимальным трением. В ре- . зультате этого сокращаетс до минимума ко личество смывов материала формы, попадающих в отливки в виде засоров и неметал лическкх включений, не снижаетс скорость заполнени формы и уменьшаетс количество недоливов из-за преждевременной кристаллизации металла.Since the centrifugal force acts in the radial direction, which coincides with the direction of the axis of symmetry, and in a jet of liquid metal moving from the casting cup 15 into the screw-shaped channel 16, there is a rotational movement that coincides with its direction, the jet of liquid metal moves along the screw-shaped channel wall 16 with minimal friction. In re- As a result, the amount of material swabs of the mold material falling into the molds in the form of blockages and nonmetallic inclusions is minimized, the mold filling speed does not decrease, and the amount of underflows decreases due to premature metal crystallization.

Путем регулировани шага винтообраз- ной полости канала 16 и скорости вращени диска-ротора 1 достигаетс минимальна толщина струи, движущейс по винтообразной стенке канала 16 с литниковыми входами 17, что обеспечивает наиболееBy adjusting the pitch of the screw-shaped cavity of the channel 16 and the speed of rotation of the disk-rotor 1, the minimum thickness of the jet moving along the screw-shaped wall of the channel 16 with sprue gates 17 is achieved, which provides the most

выгодные услови удалени газов из полостей отливок через металл и максимальноеfavorable conditions for the removal of gases from the cavities of the castings through the metal and the maximum

16sixteen

Отношение веса годных отливок к весу щихты (75-8О%). Параллельность осей литниковых входов 17 направлению центробежной силы создает наиболее выгодные услови заполнени полостей отливок 18, т.е. способствует уменьшению трени металла о стенки полостей и беспреп тственному удалению из , них разов (через металл), что сокращает количестве газовых раковин, подкорковых пузырей и неметаллических включений в отливках.The ratio of the weight of suitable castings to the weight of the powder (75-8O%). The parallelism of the axes of the gating inlets 17 to the direction of the centrifugal force creates the most favorable conditions for filling the cavities of the castings 18, i.e. helps to reduce friction of the metal against the walls of the cavities and the smooth removal from them, of times (through the metal), which reduces the number of gas pockets, subcortical bubbles and non-metallic inclusions in castings.

Предмет изобретени ISubject of invention i

Устройство дл центробежной заливки форм, включающее установленные на дискероторе с вертикальной осью вращени тигель и форму, главный литьевой канал которой выполнен в виде спирально-винтовой линии, отличаюшеес тем, . что, с целью повышени качества отливок, направление главного спирально-винтового литьевого канала формы совмещено с напI равлениемвращени диска-ротора, а литниковые входы в полости формы распололчвны на стенке главного литьевого канала, наиболее удаленной от оси вращени дискаротора , причем оси симметрии полостей литниковых входов параллельны оси симметрии тигл , пересекающей ось вращени диска-ротора.A device for centrifugal casting of molds, including a crucible mounted on a diskerotor with a vertical axis of rotation and a mold whose main casting channel is designed as a spiral-helix line, different from that. that, in order to improve the quality of castings, the direction of the main spiral-helix casting channel of the form is combined with the direction of rotation of the disk-rotor, and the gate entrances in the mold cavity are silent on the wall of the main injection channel, the most distant from the axis of rotation of the diskarot parallel to the axis of symmetry of the crucible intersecting the axis of rotation of the disk-rotor.