Форма для центробежного литья Советский патент 1991 года по МПК B22D13/10 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье с вертикальной осью вращения.

Цель изобретения - повышение качества металла отливки и снижение расхода жидкого металла.

На чертеже показана форма для центробежного литья.

Форма содержит металлоприемник 1 радиусом Ro. соединенный литниковыми каналами 2 с рабочими полостями 3 формы.

Проекция оси литникового канала 4 имеет вид лЪгарифмической спирали с радиусом вектором, возрастающим в направлении, обратном направлению вращения формы, и описываемой в полярных координатах управлением

rf R0exp(K),

где R - радиус металлоприемника; радиус-вектор;

р - угол поворота формы в полярных координатах;

К - константа, зависящая от свойств жидкого металла.

Для уменьшения размывания стенок литникового канала жидким металлом, снижения насыщения металла газами и неметаллическими включениями К выбирается в пределах 0,3-1,5.

Если К меньше 0,3, то жидкий металл поддействием сил инерции интенсивно размывает левую по ходу его движения стенку литникового канала, увеличивается время заполнения формы. Если К больше 1,5, то жидкий металл под действием сил инерции интенсивно размывает правую по ходу его движения стенку литникового канала, увеличивается время заполнения формы.

Площадь сечения 5 литникового канала 4 изменяется по ходу движения по зависимости

So RO

(Л

о

VI

ел о

00 00

где So - площадь входного сечения литникового кана-ча.

Это позволяет уменьшить гидродинамические потери, исключить возможное возникновение вихрей и снизить содержание кислорода в металле.

Место б подвода литникового канала к рабочей полости формы расположено так, что одна из поверхностей 7 рабочей полости 3 формы является продолжением соответствующей стенки 8 литникового канала и ее профиль с наименьшим среднеквадратичным отклонением укладывается на логарифмическую спираль. Площадь сечения металлоприемника выполняется равной сумме площадей входных сечений литниковых каналов.

Форму используют следующим образом.

Форма приводится во вращение против часовой стрелки, жидкий металл заливается вметаллоприемник 1, откуда под действием сил инерции по логарифмической траектории попадает в каналы 2 и заполняет рабочие полости 3 формы. После затвердевания металла отливки извлекаются из форм.

Предлагаемая форма для центробежного литья позволяет повысить качество металла отливки за счет уменьшения размывания стенок литникового канала жидким металлом, понижения уровня содержания газов и неметаллических включений, улучшения условий заполнения рабочих полостей формы.

Конструкция предлагаемой формы дает возможность за счет благоприятных гидродинамических условий эффективно использовать всю площадь поперечного сечения

литникового канала, что, в свою очередь, позволяет создать конструкцию с минимальными размерами и тем самым сократить расход жидкого металла.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Форма для центробежного литья, содержащая металлоприемник с литниковыми каналами, объединенными с рабочими полостями, отличающаяся тем, что, с

целью повышения качества металла отливки и снижения расхода жидкого металла, литниковые каналы выполнены так, что проекция их осей симметрии на плоскость, перпендикулярную оси вращения, имеет вид

логарифмической спирали, описываемой уравнением

К R0exp(Kp).

где R -радиус-вектор;

RO - радиус металлоприемника; К - константа, учитывающая свойства жидкого металла;

при этом 0,3 К 1,5;

р угол поворота радиуса-вектора. -, причем площадь сечения литникового канала S уменьшается от оси вращения зависимости

S

Sp RC

-

I R I

где So - площадь входного сечения литникового канала, причем площадь сечения ме- таллоприменика равна сумме площадей входных сечений литниковых каналов, а одна из стенок рабочей полости формы является продолжением соответствующей стенки литникового канала.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье с вертикальной осью вращения. Цель изобретения - повышение качества отливки и снижение расхода жидкого металла. Литниковые каналы выполнены в форме логарифмической спирали, причем площадь сечения литникового канала уменьшается от оси вращения, а площадь сечения металлоприемника равна сумме входных сечений литниковых каналов. 1 ил.