RU175450U1 - SUPPLY SYSTEM - Google Patents
SUPPLY SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU175450U1 RU175450U1 RU2016127195U RU2016127195U RU175450U1 RU 175450 U1 RU175450 U1 RU 175450U1 RU 2016127195 U RU2016127195 U RU 2016127195U RU 2016127195 U RU2016127195 U RU 2016127195U RU 175450 U1 RU175450 U1 RU 175450U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- sleeve
- profit
- jumper rod
- hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Питающая система для литья металла содержит втулку прибыли, имеющую плоское основание, крышу над основанием и боковую стенку между крышей и основанием, в которой боковая стенка является прерывистой так, что втулка прибыли открыта с одной стороны. Питающая система также содержит, по существу, плоский стержень-перемычку со сквозным отверстием, который установлен на открытой стороне втулки прибыли перпендикулярно основанию, при этом втулка прибыли и стержень-перемычка совместно определяют замкнутую полость для хранения расплавленного металла, за исключением отверстия в стержне-перемычке. Питающая система дает альтернативу стандартной боковой прибыли, применяемой в сочетании с впускным литником.The metal casting feed system comprises a profit sleeve having a flat base, a roof above the base and a side wall between the roof and the base, in which the side wall is discontinuous so that the profit sleeve is open on one side. The feed system also comprises a substantially flat jumper rod with a through hole that is mounted on the open side of the profit sleeve perpendicular to the base, and the profit sleeve and jumper rod together define a closed cavity for storing molten metal, with the exception of the hole in the jumper rod . The feed system provides an alternative to the standard side profits used in conjunction with the intake gate.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее техническое решение относится к питающей системе для применения в операциях разливки металла, в которых используются литейные формы.This technical solution relates to a feed system for use in metal casting operations in which molds are used.
В типичном процессе разливки расплавленный металл заливают в предварительно сформованную полость литейной формы, которая определяет форму отливки. Однако по мере кристаллизации металл дает усадку, что приводит к образованию усадочных раковин, что, в свою очередь, приводит к неприемлемым дефектам в готовой отливке. Эта проблема хорошо известна в металлургии и решается с помощью вставок прибыли или стояков, которые интегрированы в форму либо во время формования формы (сформованные втулки) либо вставлены позднее (вставные втулки). Каждая втулка прибыли обеспечивает дополнительный (обычно замкнутый) объем или полость, сообщающуюся с полостью литейной формы так, что расплавленный металл также попадает в эту втулку прибыли. Во время кристаллизации расплавленный металл, находящийся во втулке прибыли, течет обратно в полость литейной формы для компенсации усадки отливки. Важно, чтобы металл в полости втулки прибыли оставался расплавленным дольше, чем металл в полости литейной формы, поэтому втулки прибыли делают теплоизолированными или, чаще, экзотермическими, чтобы при контакте с расплавленным металлом генерировалась дополнительная теплота, чтобы задержать кристаллизацию.In a typical casting process, molten metal is poured into a preformed mold cavity that defines the shape of the cast. However, during crystallization, the metal shrinks, which leads to the formation of shrinkage shells, which, in turn, leads to unacceptable defects in the finished casting. This problem is well known in metallurgy and is solved with the help of profit inserts or risers, which are integrated into the mold either during molding (molded bushings) or inserted later (plug bushings). Each profit sleeve provides an additional (usually enclosed) volume or cavity communicating with the mold cavity so that molten metal also enters this profit sleeve. During crystallization, the molten metal in the profit sleeve flows back into the mold cavity to compensate for the shrinkage of the casting. It is important that the metal in the cavity of the sleeve of the profit remains molten longer than the metal in the cavity of the mold, therefore, the sleeve of the sleeve is made insulated or, more often, exothermic, so that additional heat is generated upon contact with the molten metal to delay crystallization.
Втулка прибыли может быть расположена над полостью литейной формы (обычно известен как "прибыльная надставка" или верхний питатель) или рядом с полостью литейной формы (известен как "боковой питатель"). Во время подготовки литейной формы верхние питатели можно устанавливать на верхние горизонтальные поверхности модели так, чтобы они находились в непосредственном контакте с поверхностью отливки. Альтернативно, боковые питатели можно расположить над впускными литниками, которые соединяют литниковую систему с полостью литейной формы, либо над областью основания и горловины питателя, все из которых горизонтально соединены с полостью литейной формы. Из-за отличающихся свойств кристаллизации и требований к подпитке стальные отливки, по существу, требуют более коротких каналов, ведущих от прибыли, чем чугунные отливки, что требует наличия множества литников, распределенных по оливке.The profit sleeve may be located above the mold cavity (commonly known as the "profitable extension" or top feeder) or next to the mold cavity (known as the "side feeder"). During the preparation of the mold, the upper feeders can be installed on the upper horizontal surfaces of the model so that they are in direct contact with the surface of the casting. Alternatively, the side feeders can be positioned above the inlet gates that connect the gating system to the mold cavity, or above the area of the base and neck of the feeder, all of which are horizontally connected to the mold cavity. Due to the different crystallization properties and make-up requirements, steel castings essentially require shorter channels leading to profit than cast iron castings, which requires a plurality of sprues distributed over the olive.
После кристаллизации отливки и удаления материала литейной формы нежелательный остаточный металл из втулки прибыли остается прикрепленным к отливке, и его приходится удалять. Чтобы облегчить удаление остаточного металла, полость втулки прибыли может сужаться к основанию (т.е. к тому концу втулки прибыли, который находится ближе к полости литейной формы) в конструкции, которая обычно именуется втулка с узкой шейкой. Когда остаточный металл подвергают резкому удару, он отделяется в самой слабой точке, которая находится рядом с отливкой (процесс, именуемый обрубкой). Также на отливке желательно создать небольшое основание, чтобы дать возможность позиционирования втулок прибыли в тех областях отливки, куда доступ может быть ограничен соседними элементами.After crystallization of the casting and removal of the mold material, the unwanted residual metal from the profit sleeve remains attached to the casting and must be removed. To facilitate removal of residual metal, the cavity of the profit sleeve may taper toward the base (i.e., toward the end of the profit sleeve that is closer to the mold cavity) in a structure commonly referred to as a narrow neck sleeve. When the residual metal is subjected to a sharp impact, it is separated at the weakest point, which is next to the casting (a process called chipping). It is also desirable to create a small base on the casting in order to enable the positioning of the bushings in the areas of the casting where access may be restricted by neighboring elements.
Хотя втулки прибыли могут подходить непосредственно к поверхности полости литейной формы, их часто используют в сочетании с питающим элементом (также известным как стержень-перемычка). Стержень-перемычка является просто диском из огнеупорного материала (типично стержнем из песка, связанного смолой, керамическим стержнем или стержнем из материала втулки прибыли) с отверстием, обычно расположенным в его центре, который установлен между полостью литейной формы и втулкой прибыли. Диаметр отверстия в стержне-перемычке имеет размер меньший, чем диаметр внутренней полости втулки прибыли (которая не обязательно должна сужаться), поэтому обрубка происходит на стержне-перемычке рядом с поверхностью отливки. Чтобы еще больше облегчить обрубку, отверстие стержня-перемычки часто имеет такой профиль, чтобы образовать V-образный желобок в шейке металла прибыли.Although the bushings may have come directly to the surface of the mold cavity, they are often used in combination with a feed element (also known as a lintel). The lintel is simply a disk of refractory material (typically a rod of sand bonded with resin, a ceramic rod or a rod of material of a profit sleeve) with a hole, usually located in its center, which is installed between the mold cavity and the profit sleeve. The diameter of the hole in the jumper rod has a size smaller than the diameter of the inner cavity of the profit sleeve (which does not have to taper), so the cut-off occurs on the jumper rod near the surface of the casting. To further facilitate the stubbing, the bore of the web-jumper often has such a profile as to form a V-shaped groove in the metal neck arrived.
В некоторых случаях могут возникать ограничения на размеры опоки, в которой готовят литейную форму, так, что не хватает высоты, чтобы поместить верхнюю втулку прибыли. Кроме того, некоторые модели не имеют верхней плоской поверхности, на которую можно поместить втулку прибыли. Хотя применение впускных литников или боковых втулок прибыли позволяет обойти необходимость в плоской верхней поверхности на модели, такой впускной литник увеличивает расстояние между полостью литейной формы и втулкой прибыли и, следовательно, увеличивает количество требуемого металла.In some cases, there may be restrictions on the size of the flask in which the mold is prepared, so that there is not enough height to fit the top profit sleeve. In addition, some models do not have an upper flat surface on which to place the profit hub. Although the use of intake gates or profit side sleeves avoids the need for a flat top surface on the model, such an intake gate increases the distance between the mold cavity and the profit hub and, therefore, increases the amount of metal required.
Настоящее решение было создано с учетом этих проблем.This solution has been designed with these in mind.
Согласно первому аспекту решения предлагается питающая система для разливки металла, содержащая:According to a first aspect of the solution, there is provided a feed system for casting a metal, comprising:
втулку прибыли, имеющую плоское основание, крышу над основанием и боковую стенку между крышей и основанием, в котором боковая стенка выполнена прерывистой так, чтобы втулка прибыли была открыта с одной стороны; и,a profit sleeve having a flat base, a roof above the base and a side wall between the roof and the base, in which the side wall is discontinuous so that the profit sleeve is open on one side; and,
по существу, плоский стержень-перемычку, имеющий сквозное отверстие, установленный на открытой стороне втулки прибыли перпендикулярно основанию, при этом втулка прибыли и стержень-перемычка совместно определяют замкнутую полость для расплавленного металла, за исключением отверстия в стержне-перемычке.essentially a flat jumper rod having a through hole mounted on the open side of the sleeve arrived perpendicular to the base, while the profit sleeve and jumper rod together define a closed cavity for molten metal, with the exception of the hole in the jumper rod.
Система по настоящему решению является боковой прибылью (питателем), и плоское основание позволяет устанавливать питающую систему рядом с моделью во время подготовки литейной формы. По существу, плоская структура устанавливаемого сбоку стержня-перемычки означает, что питающую систему можно устанавливать в непосредственном контакте с плоской вертикальной стороной модели. Когда модель извлекают, отверстие стержня-перемычки находится в непосредственном контакте с полостью литейной формы. Питающая система по настоящему решению, таким образом, дает альтернативу стандартной боковой прибыли, применяемой в сочетании с впускным литником. За счет непосредственной подпитки отливки (вместо подпитки через впускной литник) объем металла в системе сокращается. В результате сокращаются отходы и повышается выход готовой продукции.The system according to the present decision is a lateral profit (feeder), and a flat base allows you to install the feeding system next to the model during the preparation of the mold. Essentially, the flat structure of the side-mounted jumper rod means that the feed system can be installed in direct contact with the flat vertical side of the model. When the model is removed, the hole of the web-jumper is in direct contact with the cavity of the mold. The feed system of the present solution, therefore, provides an alternative to the standard side gains used in conjunction with the intake gate. Due to the direct feeding of the casting (instead of feeding through the inlet gate), the volume of metal in the system is reduced. As a result, waste is reduced and the yield of finished products increases.
Втулка прибыли может иметь любой обычный размер или форму. В некоторых вариантах втулка прибыли имеет, по существу, прямоугольное или квадратное сечение. Боковая стенка втулки прибыли проходит вокруг периферии основания. Таким образом, следует понимать, что в вариантах, где сечение втулки прибыли, по существу, является прямоугольным или квадратным, основание втулки прибыли также является прямоугольным или квадратным. Боковая стенка может проходить вокруг трех сторон квадрата или прямоугольника, а четвертая сторона образована стержнем-перемычкой. Боковая стенка, таким образом, может содержать два противоположные боковые секции и заднюю секцию, расположенную между боковыми секциями, при этом задняя секция расположена напротив стержня-перемычки. Боковые секции и задняя секция могут быть сформованы за одно целое, либо боковая стенка может быть образована тремя отдельными секциями, соединенными друг с другом своими кромками.The profit sleeve may be of any conventional size or shape. In some embodiments, the profit sleeve has a substantially rectangular or square section. The side wall of the hub of the sleeve extends around the periphery of the base. Thus, it should be understood that in embodiments where the section of the profit sleeve is substantially rectangular or square, the base of the profit sleeve is also rectangular or square. The side wall may extend around three sides of a square or rectangle, and the fourth side is formed by a jumper rod. The side wall, thus, may contain two opposite side sections and a rear section located between the side sections, while the rear section is located opposite the jumper rod. The side sections and the rear section can be molded in one piece, or the side wall can be formed by three separate sections connected to each other by their edges.
В некоторых вариантах питающая система имеет, по существу, D-образное сечение. Другими словами, питающая система имеет три плоские стороны (одна из которых образована стержнем-перемычкой) и одну изогнутую сторону. В некоторых вариантах боковая стенка втулки прибыли имеет две противоположные боковые секции и заднюю секцию, проходящую между боковыми секциями, при этом задняя секция расположена напротив стержня-перемычки и задняя секция изогнута (является выпуклой).In some embodiments, the feed system has a substantially D-shaped cross section. In other words, the feed system has three flat sides (one of which is formed by a jumper rod) and one curved side. In some embodiments, the side wall of the bushing arrived has two opposite side sections and a rear section extending between the side sections, with the rear section opposite the bulkhead and the rear section curved (convex).
Обычно нижние углы, образованные между боковой стенкой и основанием или между боковой стенкой, стержнем-перемычкой и основанием, могут быть прямыми или немного скошенными. Прямые или скошенные углы являются предпочтительными, поскольку если углы будут слишком скруглены, песок невозможно эффективно набивать под питающей системой во время подготовки литейной формы, что может привести к дефектам отливки.Typically, the lower corners formed between the side wall and the base, or between the side wall, the jumper rod and the base, may be straight or slightly beveled. Right or chamfered corners are preferred because if the corners are too rounded, sand cannot be effectively packed under the feed system during the preparation of the mold, which can lead to casting defects.
В некоторых вариантах крыша и боковая стенка изготовлены за одно целое. Альтернативно боковая стенка и крыша могут разделяться, т.е. крыша выполнена как крышка. Крыша может быть плоской, наклонной, изогнутой (напр., выпуклой), выполненной в форме купола, частичного купола, купола с плоской вершиной или иметь любую другую подходящую форму. Крыша питающей системы может быть закрытой так, чтобы полость была полностью замкнута, за исключением отверстия в стержне-перемычке.In some embodiments, the roof and side wall are made in one piece. Alternatively, the side wall and the roof may separate, i.e. the roof is designed as a cover. The roof can be flat, sloping, curved (e.g. convex) made in the form of a dome, partial dome, dome with a flat top or have any other suitable shape. The roof of the supply system can be closed so that the cavity is completely closed, with the exception of the hole in the jumper rod.
Во втулку можно ввести клиновую вставку (клин Вильямса - от Williams Wedge). Она может быть вставной или, предпочтительно, выполненной за одно целое во время изготовления втулки и иметь форму призмы, расположенной на внутренней стороне крыши втулки. При разливке, когда втулка заполнена расплавленным металлом, кромка клина Вильямса обеспечивает атмосферное прокалывание поверхности расплавленного металла и сбрасывает вакуум, возникающий внутри прибыли, обеспечивая более упорядоченную подпитку.A wedge insert can be inserted into the sleeve (Williams Wedge wedge). It can be plug-in or, preferably, made in one piece during the manufacture of the sleeve and take the form of a prism located on the inner side of the roof of the sleeve. During casting, when the sleeve is filled with molten metal, the edge of the Williams wedge provides atmospheric piercing of the surface of the molten metal and relieves the vacuum that occurs inside the profit, providing a more streamlined recharge.
Втулка прибыли по настоящему решению может содержать или быть выполнена из любого подходящего огнеупорного изолирующего и/или экзотермического материала или композиции, из которых можно формовать известные прибыли, и специалист может подобрать подходящие материалы для каждой конкретной задачи. Характер материала втулки прибыли конкретно не ограничен и может быть, например, изолирующим, экзотермическим или тем и другим одновременно. Способ изготовления также конкретно не ограничен и может быть процессом вакуумного формования или способом пескоструйной набивки. Типично втулку прибыли изготавливают из смеси огнеупорных наполнителей низкой и высокой плотности (напр., кремнистого песка, оливина, алюмосиликатных полых микросфер и волокон, шамота, глинозема, пемзы, перлита, вермикулита) и связующих. Экзотермическая втулка далее требует топлива (обычно алюминия или алюминиевый сплав), окислителя (обычно оксид железа, двуокись марганца или нитрат калия) и обычно инициаторов/сенсибилизаторов (обычно криолит).The profit sleeve according to the present decision may contain or be made of any suitable refractory insulating and / or exothermic material or composition from which known profits can be formed, and a specialist can select suitable materials for each specific task. The nature of the material of the sleeve of the profit is not specifically limited and may be, for example, insulating, exothermic, or both at the same time. The manufacturing method is also not particularly limited and may be a vacuum molding process or a sandblasting method. Typically, a profit sleeve is made from a mixture of low and high density refractory fillers (e.g., silica sand, olivine, aluminosilicate hollow microspheres and fibers, fireclay, alumina, pumice, perlite, vermiculite) and binders. The exothermic sleeve further requires fuel (usually aluminum or an aluminum alloy), an oxidizing agent (usually iron oxide, manganese dioxide or potassium nitrate) and usually initiators / sensitizers (usually cryolite).
Втулку прибыли можно формовать любым из известных способов формования прибылей, например вакуумным формованием пульпы материала втулки вокруг модели и внутри внешней формы, после чего втулку нагревают для удаления воды и для отвердения или сушки материала. Альтернативно втулку прибыли можно формовать путем набивки или вдувания материала в стержневой ящик (способ пескоструйной набивки) и отверждения втулки пропусканием реакционного газа или катализатора сквозь втулку для твердения связующего, или с помощью теплоты, применяя нагреваемый стержневой ящик, или путем извлечения втулки и нагревания ее в печи. Подходящие для прибыли композиции включают, например, композиции, продаваемые компанией Foseco под торговым наименованием KALMIN и KALMINEX, которые пригодны и для приготовления пульпы, и для пескоструйной набивки.The profit sleeve can be molded by any of the known methods of forming profits, for example by vacuum molding the pulp of the sleeve material around the model and inside the external shape, after which the sleeve is heated to remove water and to harden or dry the material. Alternatively, the profit sleeve can be molded by stuffing or blowing material into a core box (sandblasting method) and curing the sleeve by passing reaction gas or catalyst through the sleeve to harden the binder, or by heat, using a heated core box, or by removing the sleeve and heating it in ovens. Profitable compositions include, for example, compositions sold by Foseco under the trade names KALMIN and KALMINEX, which are suitable for both pulp and sandblasting.
Плотность втулки прибыли зависит и от композиции, и от способа ее изготовления. В некоторых вариантах плотность прибыли не превышает 1,5 г/см3, не превышает 1,0 г/см3 или не превышает 0,7 г/см3. В некоторых вариантах плотность прибыли составляет от 0,8 до 1,0 г/см3 или от 0,5 до 0,7 г/см3.The density of the sleeve of the profit depends on the composition, and on the method of its manufacture. In some embodiments, the profit density does not exceed 1.5 g / cm 3 , does not exceed 1.0 g / cm 3 or does not exceed 0.7 g / cm 3 . In some embodiments, the profit density is from 0.8 to 1.0 g / cm 3 or from 0.5 to 0.7 g / cm 3 .
Стержень-перемычка предназначен для уменьшения площади контакта прибыли с отливкой, и, типично, он может быть основан на глиноземе или, иногда, на хромитовой формовочной смеси, создаваемой путем вдувания песка, покрытого новолачной фенолформальдегидной смолой, в нагретый стержневой ящик, позволяющей смоле расплавиться и затем затвердеть (процесс Кронинга). Альтернативно стержень-перемычку можно изготовить из высокоогнеупорного керамического материала или деформируемого металла, такого как стальная пластина.The lintel is designed to reduce the area of contact between the profit and the casting, and typically it can be based on alumina or, sometimes, on a chromite molding mixture created by blowing sand coated with novolac phenol-formaldehyde resin into a heated core box allowing the resin to melt and then harden (Croning process). Alternatively, the jumper rod may be made of a highly refractory ceramic material or a deformable metal such as a steel plate.
Толщина стержня-перемычки частично зависит от размера прибыли, и типичный стержень-перемычка из формовочной смеси имеет толщину 8-15 мм, а более прочный керамический стержень-перемычка типично имеет толщину 5-10 мм. Стержень-перемычка устанавливается на втулку прибыли и крепится клеем, типично термоклеем.The thickness of the bulkhead depends in part on the size of the profit, and a typical bulkhead of the moldable mixture has a thickness of 8-15 mm, and the more durable ceramic core of the bulkhead typically has a thickness of 5-10 mm. The jumper rod is mounted on the profit sleeve and fastened with glue, typically hot glue.
В стержне-перемычке имеется отверстие (сквозной канал), который в некоторых вариантах расположен рядом с основанием питающей системы. Отверстие создает проход для расплавленного металла из полости питающей системы в полость литейной формы для подпитки отливки по мере ее остывания и усадки. Положение и размер отверстия можно выбирать в соответствии с геометрией отливки и требованиями подпитки. Отверстие может быть расположено обращенным к или рядом с основанием питающей системы так, чтобы расплавленный металл мог течь в полость литейной формы под действием силы тяжести. В некоторых вариантах отверстие расположено центрально на продольной оси стержня-перемычки. Альтернативно, отверстие может быть смещено по вертикали (вправо или влево) относительно продольной оси стержня-перемычки. Следует понимать, что, по существу, желательно создать максимально возможную высоту металла для подпитки, чтобы отверстие было расположено как можно ниже в стержне-перемычке. Это также минимизирует резервуар неиспользуемого металла под отверстием.There is a hole (through channel) in the jumper rod, which in some cases is located next to the base of the supply system. The hole creates a passage for molten metal from the cavity of the feed system into the cavity of the mold for feeding the casting as it cools and shrinks. The position and size of the hole can be selected according to the geometry of the casting and the requirements of the feed. The hole may be located facing or adjacent to the base of the feed system so that molten metal can flow into the mold cavity by gravity. In some embodiments, the hole is located centrally on the longitudinal axis of the jumper rod. Alternatively, the hole may be offset vertically (left or right) with respect to the longitudinal axis of the bridging rod. It should be understood that, in essence, it is desirable to create the highest possible height of the metal for feeding, so that the hole is located as low as possible in the jumper rod. It also minimizes the reservoir of unused metal under the hole.
Диаметр отверстия можно сравнить с максимальным диаметром полости (оба измеряются в плоскости, перпендикулярной продольной оси питающей системы). В одном варианте диаметр отверстия не превышает 40, 30, 20, 15 или 10% максимального диаметра полости.The diameter of the hole can be compared with the maximum diameter of the cavity (both are measured in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the feed system). In one embodiment, the diameter of the hole does not exceed 40, 30, 20, 15, or 10% of the maximum diameter of the cavity.
Стержень-перемычка может образовать полную стенку питающей системы так, что максимальная высота стержня-перемычки равна максимальной высоте втулки прибыли.The jumper rod can form a complete wall of the supply system so that the maximum height of the jumper rod is equal to the maximum height of the profit sleeve.
В некоторых вариантах питающая система имеет длину А, измеренную от торца стержня-перемычки для задней секции, расположенной напротив стержня перемычки, и между двумя боковыми секциями, при этом длина измеряется до максимальной точки кривизны, при этом задняя секция изогнута или имеет D-образную форму, и ширину, измеряемую снаружи между двумя боковыми секциями прибыли и составляющую от 0,4×А до 2×А. В некоторых вариантах питающая система имеет максимальную высоту от 1×А до 3×А, в зависимости от размера отливки и требований к прибыли, что типично составляет от 8 см до 25 см или более.In some embodiments, the feed system has a length A, measured from the end of the jumper rod for the rear section, opposite the jumper rod, and between two side sections, the length being measured to the maximum point of curvature, while the back section is curved or has a D-shape , and a width measured from the outside between the two side sections of the profit and component from 0.4 × A to 2 × A. In some embodiments, the feed system has a maximum height of 1 × A to 3 × A, depending on the size of the casting and profit requirements, which typically is from 8 cm to 25 cm or more.
Способ подготовки горизонтально разделенной литейной формы для литья металла может содержать этапы, на которых:A method of preparing a horizontally divided mold for casting metal may include stages in which:
берут модельную доску с установленной литейной моделью для определения верхней части (верхней полуформы) требуемой литейной полости, имеющую по меньшей мере одну горизонтальную плоскую поверхность, примыкающую к вертикальной поверхности модели;take a model board with an installed casting model for determining the upper part (upper half-mold) of the desired casting cavity, having at least one horizontal flat surface adjacent to the vertical surface of the model;
помещают питающую систему по первому аспекту настоящего решения на эту горизонтальную поверхность так, чтобы по меньшей мере часть стержня-перемычки с отверстием находилась заподлицо с вертикальной поверхностью модели;place the feed system according to the first aspect of the present solution on this horizontal surface so that at least a portion of the jumper rod with the hole is flush with the vertical surface of the model;
окружают модель и питающую систему формовочной смесью;surround the model and the feed system with a molding compound;
уплотняют формовочную смесь;compacting the molding mixture;
удаляют модель и модельную доску из уплотненной формовочной смеси для получения верхней полуформы;remove the model and model board from the compacted sand to obtain the upper mold;
готовят нижнюю полуформу так же, как и верхнюю полуформу, без применения питающей системы иprepare the lower half-mold in the same way as the upper half-mold, without the use of a feeding system and
помещают верхнюю полуформу на нижнюю полуформу для литья.place the upper mold half on the lower mold half.
Следовательно, понятно, что литейная форма имеет горизонтальное разделение.Therefore, it is understood that the mold has a horizontal separation.
При использовании питающую систему помещают рядом с моделью на горизонтальной поверхности. Плоское основание питающей системы позволяет ей быть самоподдерживающейся, поэтому никаких дополнительных поддерживающих структур не требуется и под питающей системой нет формовочной смеси. Удаление модельной доски и модели из уплотненной формовочной смеси оставляет литейную полость, имеющую форму, являющуюся обратной форме модели, с питающей системой, встроенной в формовочную смесь. Поскольку стержень-перемычка, по существу, является плоским, во время подготовки литейной формы он опирается на модель, и, после извлечения модели, отверстие стержня-перемычки находится в непосредственном контакте с литейной полостью. Уменьшение расстояния между полостью питающей системы и литейной полостью позволяет уменьшить отходы металла после удаления питающей системы из готовой отливки.In use, the feeding system is placed next to the model on a horizontal surface. The flat base of the feed system allows it to be self-supporting, therefore no additional supporting structures are required and there is no molding sand under the feed system. Removing the model board and model from the compacted molding sand leaves a casting cavity having a shape that is the inverse of the model, with a feed system built into the molding sand. Since the jumper rod is essentially flat, during the preparation of the mold, it rests on the model, and, after removing the model, the hole of the jumper rod is in direct contact with the casting cavity. Reducing the distance between the cavity of the feed system and the casting cavity can reduce metal waste after removal of the feed system from the finished casting.
Формовочной смесью может быть формовочный песок. Как хорошо известно в этой области техники, формовочный песок можно классифицировать на две основные категории: химически связываемый (на основе органических или неорганических связующих) и с глиной в качестве связующего. Связующим в химически связанном формовочном песке типично являются самотвердеющие системы, в которых связующее и химический отвердитель смешивают с песком и связующее и отвердитель немедленно вступают в реакцию, но достаточно медленную, чтобы придать форму песку вокруг модельной доски, и затем смеси дают отвердеть в достаточной степени, чтобы извлечь модель и осуществить литье. В формовочных системах на основе глины в качестве связующего применяются глина и вода, и их можно применять в "сыром" или невысушенном состоянии, и эту формовочную смесь часто называют "сырой". Сырые формовочные смеси не обладают высокой текучестью и с трудом сдвигаются при сжатии, и, поэтому, для уплотнения сырой формовочной смеси вокруг модели и для придания литейной форме достаточной прочности применяют различные комбинации встряхивания, вибраций, сжатия и набивки для высокопроизводительного получения литейных форм с равномерной прочностью.The molding sand may be molding sand. As is well known in this technical field, foundry sand can be classified into two main categories: chemically bonded (based on organic or inorganic binders) and clay as a binder. Binders in chemically bonded foundry sand are typically self-hardening systems in which a binder and a chemical hardener are mixed with sand and the binder and hardener immediately react, but slow enough to shape the sand around the model board, and then the mixture is allowed to cure sufficiently. to extract the model and cast. In clay-based molding systems, clay and water are used as a binder, and can be used in a “wet” or un-dried state, and this molding mixture is often referred to as “raw”. Raw moldable mixtures do not have high fluidity and are difficult to compress during compression, and therefore, various combinations of shaking, vibration, compression and packing are used to densify the raw moldable mixture around the model and to give the mold sufficient strength to produce molds with uniform strength .
Практика формования хорошо известна и описана, например, в главах 12 и 13 издания Foseco Ferrous Foundryman's Hanbook (ISBN 075064284 Х). Типичным процессом, известным как процесс холодного твердения, является смешивание песка с жидкой смолой или силикатным связующим вместе с соответствующим катализатором, обычно в миксере непрерывного действия. Песчаную смесь затем уплотняют вокруг модели с помощью комбинации вибраций и набивки, после чего дают отстояться, и в это время катализатор вступает в реакцию со связующим, что приводит к отвердению формовочной смеси. Когда литейная форма приобретет прочность, позволяющую манипулировать ею, ее снимают с модели, и процесс твердения продолжается, пока не закончится химическая реакция.Molding practice is well known and described, for example, in chapters 12 and 13 of Foseco Ferrous Foundryman's Hanbook (ISBN 075064284 X). A typical process known as the cold hardening process is mixing sand with a liquid resin or silicate binder together with an appropriate catalyst, usually in a continuous mixer. The sand mixture is then compacted around the model using a combination of vibrations and packing, after which it is allowed to settle, and at this time, the catalyst reacts with the binder, which leads to hardening of the moldable mixture. When the mold acquires strength that allows it to be manipulated, it is removed from the model and the hardening process continues until the chemical reaction is completed.
Формовочная смесь может быть песком, связанным процессом холодного твердения с применением жидкого связующего, такого как фурановая или фенольная смола, отверждаемая кислотой, или щелочное фенольное или силикатное связующее, отверждаемое эфиром с соответствующим катализатором. Альтернативно, формовочной смесью является песок, связанный глиной (сырая формовочная смесь), содержащей смесь глины, такой как натриевый или кальциевый бентонит, воды и других добавок, таких как угольная пыль и связующее на основе крахмала.The moldable mixture may be sand bound by a cold curing process using a liquid binder, such as an acid curable furan or phenolic resin, or an ether cured alkaline phenolic or silicate binder with an appropriate catalyst. Alternatively, the molding sand is clay bound sand (raw sand) containing a mixture of clay, such as sodium or calcium bentonite, water and other additives, such as coal dust and a starch-based binder.
Далее следует описание вариантов настоящего, решения приведенных только как пример, со ссылками на приложенные чертежи, где:The following is a description of the options for the present, the solutions are given only as an example, with reference to the attached drawings, where:
фиг. 1 - вид в перспективе питающей системы по варианту настоящего решения.FIG. 1 is a perspective view of a power system according to an embodiment of the present solution.
фиг. 2 - вид сзади в перспективе питающей системы по другому варианту настоящего решения.FIG. 2 is a rear perspective view of a power system according to another embodiment of the present solution.
фиг. 3 - схематическая диаграмма питающей системы по варианту настоящего решения.FIG. 3 is a schematic diagram of a power system according to an embodiment of the present solution.
фиг. 4а - питающая система по настоящему решению, применяемая в процессе подготовки литейной формы.FIG. 4a - feeding system of the present decision, used in the preparation of the mold.
фиг. 4b - питающая система по настоящему решению, применяемая в процессе отливки металлического изделия.FIG. 4b is a feed system of the present solution used in the process of casting a metal product.
На фиг. 1 показана питающая система 100 по первому аспекту настоящего решения, содержащая втулку 102 прибыли и стержень-перемычку 104. Втулка 102 прибыли содержит плоское основание 106, крышу 108, расположенную над основанием 106, и боковую стенку 110, проходящую между крышей 108 и основанием 106.In FIG. 1 shows a
Боковая стенка 110 втулки 102 прибыли проходит вокруг периферии основания 106 и является прерывистой так, чтобы втулка 102 прибыли была открыта с одной стороны. Основание 106 является, по существу, прямоугольным или квадратным. Крыша 108 является изогнутой и выпуклой. В других вариантах (не показаны) крыша 108 может быть плоской, наклонной, куполообразной, иметь частично форму купола, купола с плоской вершиной или любую другую подходящую форму.The
Боковая стенка 110 проходит вокруг трех сторон основания 106. Боковая стенка 110 содержит две противоположные боковые секции 112 и заднюю секцию (не видна), проходящую между боковыми секциями 112, при этом задняя секция расположена напротив открытой стороны втулки 102 прибыли. Боковые секции 112 и задняя секция и крыша выполнены за одно целое. В других вариантах боковая стенка 110 может состоять из трех отдельных секций, соединенных друг с другом кромками, и/или боковая стенка 110 и крыша 108 могут быть разделяемыми, и в этом случае крыша 108 имеет форму крышки.The
Стержень-перемычка 104 выполнен, по существу, плоским и установлен на клее на втулке 102 прибыли так, чтобы стержень-перемычка 104 образовал четвертую сторону втулки 102 прибыли. Стержень-перемычка 104 установлен напротив задней секции боковой стенки 110 и проходит между основанием 106 и крышей 108 втулки 102 прибыли. Максимальная высота стержня-перемычки 104 равна максимальной высоте втулки 102 прибыли так, что стержень-перемычка 104 и втулка 102 прибыли полностью охватывают полость в питающей системе 100. Нижние углы 116 между боковой стенкой 110 и основанием 106 питающей системы 100 или между боковой стенкой 110, стержнем-перемычкой 104 и основанием 106 являются прямыми или немного скошенными.The
Стержень-перемычка 104 имеет отверстие 118, расположенное рядом с основанием 106 питающей системы 100. Отверстие 118 смещено относительно продольной оси стержня-перемычки 104. В других вариантах отверстие 118 может быть расположено центрально на продольной оси стержня-перемычки 104.The
Втулка 102 прибыли может быть выполнена из любого подходящего огнеупорного изолирующего материала и/или экзотермического материала. Стержень-перемычка 104 может быть выполнен из любого подходящего высокоогнеупорного материала, такого как связанный кремнистый песок.The
На фиг. 2 показан альтернативный вариант питающей системы 200, по существу, такой же, как показана на фиг. 1, но имеющей D-образное сечение. Основание 202 питающей системы 202 имеет, по существу, D-образную форму. Задняя секция 204 боковой стенки 206, расположенная напротив стержня-перемычки 206, изогнута, является выпуклой и содержит расположенную центрально вогнутую канавку 212. Крыша 210 питающей системы 200 имеет частично куполообразную форму. Боковая стенка 206 и крыша 210 сформованы интегрально.In FIG. 2 shows an alternative embodiment of the
На фиг. 3 показана схематическая диаграмма питающей системы по первому аспекту решения. В некоторых вариантах питающая система имеет длину (L), равную А, измеренную снаружи от торца стержня-перемычки до задней секции, расположенной напротив стержня перемычки, и между двумя боковыми секциями, при этом длина измеряется до максимальной точки кривизны, где задняя секция изогнута или имеет D-образную форму, и ширину (W), измеренную снаружи между двумя боковыми секциями прибыли и имеющую величину от 0,4×А до 2×А. В некоторых вариантах питающая система имеет максимальную высоту от 1×А до 3×А, в зависимости от размера отливки и требований к втулке, что типично составляет от 8 см до 25 см или более.In FIG. 3 is a schematic diagram of a power system according to a first aspect of the solution. In some embodiments, the feed system has a length (L) equal to A measured outside from the end of the jumper rod to the rear section opposite the jumper rod and between two side sections, the length being measured to the maximum point of curvature where the back section is bent or has a D-shape, and a width (W), measured from the outside between the two side sections of the profit and having a value of from 0.4 × A to 2 × A. In some embodiments, the feed system has a maximum height of 1 × A to 3 × A, depending on the size of the casting and the requirements for the sleeve, which typically is from 8 cm to 25 cm or more.
На фиг. 4а показана половина узла литейной формы, содержащая две питающих системы 100 по первому аспекту решения, и модель 402, при этом питающая система 100 и модель 402 установлены на горизонтальной модельной доске 404. Основание 106 питающей системы 100 плоско опирается на горизонтальную плоскую поверхности модельной доски 404. Стержень-перемычка 104 питающей системы 100 примыкает к модели 402 так, что по меньшей мере часть стержня-перемычки 104, содержащая отверстие 118, примыкает и находится в непосредственном контакте с вертикальной поверхностью модели 402. На одной или более горизонтальной поверхности модели 402 также может быть установлена одна или более верхняя питающая система (не показана).In FIG. 4a shows a half of a mold assembly containing two
Во время процесса подготовки литейной формы для металлической отливки модель 402 и питающую систему 100 окружают формовочной смесью 408. Формовочную смесь 408 уплотняют и отверждают вокруг модели 402 и питающей системы 100. Модельная доска 404 и модель 402 извлекают из уплотненной формовочной смеси 408, оставляя полость 410а полуформы (см. фиг. 4b), которая имеет форму, обратную форме модели 402, а питающие системы 100 остаются внедренными в уплотненную формовочную смесь 408.During the metal casting process,
На фиг. 4b показана литейная форма 412, собранная и готовая к литью. Форма 412 содержит верхнюю полуформу 414а, сформованную из узла, показанного на фиг. 4а, и нижнюю полуформу 414b, сформованную таким же способом, но без питающей системы. В верхней полуформе 414а и в нижней полуформе 414b сформированы стояк 416, система 418 литниковых каналов и впускные литники 420. Полости 410а и 410b полуформ образуют полость литейной формы, где линия Х-Х представляет горизонтальную разделяющую плоскость литейной формы. Стержень-перемычка 104 питающей системы 100 находится в непосредственном сообщении с полостью литейной формы.In FIG. 4b shows a
В процессе литья металла расплавленный металл заливают в форму 412 через стояк 416, по системе 418 литниковых каналов и впускных литников 420. Затем расплавленный металл заполняет форму или литейную полость 410 и попадает в питающую систему 100 через отверстие 118 в стержне-перемычке 104. Когда металл в литейной полости 410 кристаллизуется и дает усадку, расплавленный металл, находящийся во втулке 102 прибыли, течет обратно в литейную полость 410 через отверстие 418, компенсируя усадку и обеспечивая полное заполнение полости 410 металлом после его охлаждения. Положение отверстия 118 в стержне-перемычке 104 рядом с основанием 106 втулки 102 прибыли позволяет запасти во втулке 102 прибыли большой уровень металла над отверстием 118. Напор металла над отверстием 118 генерирует достаточное статическое давление металла, позволяющее расплавленному металлу течь в литейную полость 410, когда отливка кристаллизуется. Положение отверстия 118 рядом с основанием 106 также минимизирует резервуар неиспользуемого металла под отверстием 118, что позволяет уменьшить отходы.In the metal casting process, molten metal is poured into
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1609581.2 | 2016-06-01 | ||
GBGB1609581.2A GB201609581D0 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Feeder system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175450U1 true RU175450U1 (en) | 2017-12-05 |
Family
ID=56410832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016127195U RU175450U1 (en) | 2016-06-01 | 2016-07-06 | SUPPLY SYSTEM |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN205967293U (en) |
GB (1) | GB201609581D0 (en) |
RU (1) | RU175450U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197077U1 (en) * | 2019-09-30 | 2020-03-30 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | CASTING SHAPE |
RU197703U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-05-22 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Casting shape |
RU200996U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-11-23 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского " | CASTING SHAPE |
RU201363U1 (en) * | 2020-03-26 | 2020-12-11 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | FEEDING SYSTEM |
RU2827081C2 (en) * | 2020-12-03 | 2024-09-23 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Feed system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11376653B2 (en) * | 2020-03-26 | 2022-07-05 | Foseco International Limited | Feeder system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2260285A (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-14 | Masamitsu Miki | A riser sleeve with a neck-down or breaker core |
EP0906802B1 (en) * | 1997-10-01 | 2001-08-29 | Masamitsu Miki | Riser sleeve |
RU2379152C2 (en) * | 2003-10-28 | 2010-01-20 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Feeding element for metal casting |
US8430150B2 (en) * | 2011-02-17 | 2013-04-30 | Foseco International Limited | Feeder element |
-
2016
- 2016-06-01 GB GBGB1609581.2A patent/GB201609581D0/en not_active Ceased
- 2016-07-06 RU RU2016127195U patent/RU175450U1/en active
- 2016-07-28 CN CN201620805580.6U patent/CN205967293U/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2260285A (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-14 | Masamitsu Miki | A riser sleeve with a neck-down or breaker core |
EP0906802B1 (en) * | 1997-10-01 | 2001-08-29 | Masamitsu Miki | Riser sleeve |
RU2379152C2 (en) * | 2003-10-28 | 2010-01-20 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Feeding element for metal casting |
US8430150B2 (en) * | 2011-02-17 | 2013-04-30 | Foseco International Limited | Feeder element |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197077U1 (en) * | 2019-09-30 | 2020-03-30 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | CASTING SHAPE |
RU197703U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-05-22 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Casting shape |
RU200996U1 (en) * | 2020-02-20 | 2020-11-23 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского " | CASTING SHAPE |
RU201363U1 (en) * | 2020-03-26 | 2020-12-11 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | FEEDING SYSTEM |
RU2827081C2 (en) * | 2020-12-03 | 2024-09-23 | Фосеко Интернэшнл Лимитед | Feed system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN205967293U (en) | 2017-02-22 |
GB201609581D0 (en) | 2016-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU175450U1 (en) | SUPPLY SYSTEM | |
EP0913215B2 (en) | Process for fabricating couplings and other elements for hot topping and supply for cast-iron molds | |
US6863113B2 (en) | Mould for metal casting | |
EP0327226A1 (en) | Moulds for metal casting and sleeves containing filters for use therein | |
US7543626B1 (en) | Molding apparatus and method | |
US7074361B2 (en) | Ladle | |
CA2840841C (en) | Method and system for manufacturing railcar coupler locks | |
AU2002210754A1 (en) | Mould for metal casting | |
KR101995530B1 (en) | Feeder system | |
RU178745U1 (en) | DEVICE PROFIT | |
AU2013255616B2 (en) | Neck-down feeder | |
CN102784890B (en) | Method for casting lead screw sleeve type casts | |
WO2018215735A1 (en) | Casting system | |
CN216881598U (en) | Molding flask structure | |
Deore et al. | A study of core and its types for casting process | |
US3220071A (en) | Combination ingot molds and cores and methods of making ingot molds and cores | |
EP3395470B1 (en) | Feeder system | |
US20160151834A1 (en) | System and Method for Manufacturing Railcar Yokes | |
JP2003326337A (en) | Mold for producing casting by using holding material and method for making mold | |
US20050072551A1 (en) | Cope/drag interface sealing article for the metal casting industry, and method | |
EP3682983B1 (en) | Feeder sleeve and kit | |
CA2461913C (en) | Ladle | |
RU2299781C2 (en) | Insert, method for making it and molding sand for making insert | |
RU106573U1 (en) | MODEL AND BINDING EQUIPMENT FOR THE MANUFACTURE AND INSTALLATION OF BANDAGE ON THE EXTERNAL SURFACE OF THE TREASURES BY CASTING |