Способ изготовления сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, литейная форма для его осуществления, литниковопитающая система к литейной форме, способ получения модели сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы и пресс-форма для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B22C7/02 B22C9/04 

Изобретение относится к литейному производству и изготовлению пресс-форм для выплавляемых моделей.

Известен способ получения сегментных в тавок двухслойной обечайки жаровой тру- бы методом точного литья с помощью выплавляемых моделей в виде сегментов.1. Известный способ включает получение выплавляемой модели детали и модели литни- ково-питэющей системы, их сборку, изготовление керамической формы, ее заливку и очистку готовой отливки. При этом, литейная форма содержит керамическую оболочку с полостями отливок и литниково- питающую систему,2,3.

Известным также является способ изготовления выплавляемых моделей для слож- нофасонных отливок, включающий предварительное изготовление сегментных частей модели, ее установку в пресс-форме и последующую поэтапную запрессовку модельной массы. Для формирования поднутрений здесь используются акладыши.4.

Недостатком такого способа является значительное количество операций при по- этапном изготовлении модели и необходимость и готовления, кек минимум, двух npecc-форрл для изготовления сегментной части модели и для получения модели з виде кольца.

Известна также пресс-форма для получения модели сегментных вставок, содержащая две пол/формы, крышку и набор сегментных вкяадышей.5.

Недостатком здесь является отсутствие возможности получения модели в виде кольца, с оребренными поднутрениями и отверстиями. Отсутствует также возможность получения модели детали вместе с моделью литнико-питающей системы.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности, расширение ассортимента отливок и повышение качества изделий.

Указанная цель достигается тем, что при изготовлении сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, получают выплавляемую модель, изготавливают керамическую форму, заливают ее и очищают готовую отливку, при этом, сегменты вставок отливают за единое целое, образуя из них кольцо, а после очистки отливки от керамики и ее термообработки производят отрезку литниковой системы и разрезают кольцо на сегменты.

Литейная форма, содержащая керамическую обечайку и с полостями отливок и литниково-питающей системы, имеет полость литника сопряженную по всему периметру с полостью отливки сегментной вставки в месте ее максимальной толщины.

Литниково-питающая система к литейной форме выполнена в виде заливочного диска с отстойником-колодцем, причем заливочный диск выполнен переменной толщины с утонением к периферии, где крепятся сегменты.

Кроме этого, способ получения модели, включающий сборку пресс-формы, заполнение ее модельным составом и извлечение модели из полуформы, включает также, перед сборкой пресс-формы, установку в нее штифтов для получения отверстий в модели сегментных вставок, а после запрессовки модельного состава и разборки полуформы их извлечение из модели и заполнение полученных отверстий в модели стержневой массой.

При этом, пресс-форма для получения модели сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, содержащая две полуформы, крышку и набор сегментных зкладышей, которые выполнены в виде разделенных по кольцу вкладышей для формирования поперечных ребер и вкладышей, для формирования продольных ребер и продольно-окружных поднутрений, соединенных посредством штифтов, при этом на

вкладышах для формирования продольных ребер и продольно-окружных поднутрений выполнены клинообразные поверхности с посадочными местами под штифты в виде подторцовки-скребка, внутренняя поверхность крышки выполнена в виде усеченного конуса для стягивания полуформ, набора сегментных вкладышей по посадочным плоскостям и диаметрам, выполненным на ней.

Отливка сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы в виде кольца, как и крепление к (тим диска литниково-пи- тающей системы дает возможность получать вставки строгой геометрической формы без короблений, поводки и припусков под дальнейшую механическую обработку по посадочным поверхностям. Это позволяет также упростить и сократить количество операций по изготовлению сегментных вставок после очистки отливки и ее термообработки.

Создание литейной формы с литником в виде диска сопряженным по всему периметру с отливкой сегментной вставки в месте ее максимальной толщины, и выполнение заливочного диска переменной толщины с утонением к периферии, где крепятся сегменты, позволяет получать отливку без внутренних дефектов, А крепление диска к сегментам в районе посадочных поверхностей будущей детали обечайки жаровой трубы позволяет получить данные поверхности с высокой точностью.

Литниково-питающая система в виде заливочного диска с отстойником-колодцем позволяет также повысить производительность при высоком качестве продукции, путем создания связки из нескольких моделей. При этом, крепление модельной формы осуществляется через колодцы дисков.

Кроме этого, способ получения модели, включающий также получение с помощью штифтов отверстий в модели и их заполнение стержневой массой позволяет упростить изготовление отверстий в сегментной вставке и выполнять их любой формы.

При этом пресс-форма для получения модели сегментных встзвок двухслойной обечайки жаровой трубы, обеспечивает выполнение с высокой точностью модели с литниковой системой, отверстиями и сребренными поднутрениями.

На фиг. 1 изображена выплавляемая модель детали с моделью литниковой системы; на фиг. 2 - пресс-форма для изготовления модели фиг. 1.

Выплавляемая модель сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы с моделью литниковой системы содержит вставки 1 в виде кольца, имеющие продольные 2, 3 и поперечное 4 ребра, поднутрения 5, отверстия 6 и зацепы 7. В районе последних закреплен заливочный диск 8 с

отстойником - колодцем 9 литниковой системы 10.

Пресс-форма состоит из полуформ 11, 12, набора сегментных вкладышей 13, 14. сменных штифтов 15, крышки 16 и стягива0 ющего винта 17, В верхней полуформе имеется отверстие 18 и пэзы 19. В верхних сегментных вкладышах имеются отверстия 20. В нижних сегментных вкладышах имеются пазы 21 и клинообразный выступ 22 с

5 подторцовками. Устройство содержит также телескопические зацепы 23, центрующий штифт 24, паз 25 и посадочные поверхности 26, 27.

Способ получения сегментных вставок

0 двухслойной обечайки жаровой трубы методом точного литья осуществляют следующим образом: получают с помощью пресс-формы выплавляемую модель в виде целого кольца сегментных вставок 1 с вы5 полненными коаксиальным приливом и поднутрениями 5 в продольно-окружном направлении, с развитым продольным ореб- рением 2, 3 отверстиями 6 зацепами 7 на поперечном ребре 4 и заливочным диском 8

0 с отстойником-колодцем 9. Заливочный диск 8 выполняют переменной толщины с утонением к периферии так, что в районе соединения его с цилиндром вставок толщина равна была ширине поперечного ребра 4

5 (наибольшей толщине вставки). Все размеры модели повторяют ра черы детали с учетом поправки на литейную усадку, т. е. какого-либ j припуска для дальнейшей обработки по вставкам нет. Затем производят

0 запрессовку отверстий вставок стержневой массой через поднутрения 5 путем заполнения поднутрений 5 массой до выхода ее через отверстия 6. Заливку в поднутрения 5 стержневой массы осуществляют с по5 мощью шприца. После этого, при необходимости, производят последовательное склеивание колодца 9 с остовом диска 8 нескольких моделей для одновременной их заливки. К остову диска 8 крепят модель

0 литниковой системы 10. После этого производят покрытие модели (или блока моделей) керамической оболочкой, выплавление модели, заливку металла в полученную керамическую форму. После получения отливки 5 и очистки ее от керамики и термообработки, заливочный диск 8 по внутреннему диаметру встпв. /1 обрезают на токарном станке, а получс: .-:ое кольцо 1 электроэрозионным способом проволокой диаметром 0,18 мм разрезают на сегменты.

Для получения выплавляемой модели используют пресс-форму, которая работает следующим образом. Верхняя полуформа 11 при запрессовке модельной массы через отверстия 18 формирует одну из сторон заливочного диска переменной толщины 8, от- стойник-коподеи 9, часть кольца 1, одну из сторон поперечного ребра 4 и зацеп 7, Пазы 19 формируют продольные ребра 2 вставки 1. Верхние сегментные вкладыши 13 аходят в зацепление 23 с верхней полуформой 11 и стыкуются с ней по торцам и по посадочным поверхностям 26 С помощью верхних сегментных вкладышей 13 формируется зацеп 7 и одну из сторон коаксиального прилива сегментной вставки 1. Отверстия б сегментной вставки 1 в зависимости or требуемого диаметра и ормы формируются сменными штифтами 15, которые входят в отверстия 20 сегментных вкладышей 13 и а подторцовки на клинообразных выступах 22 сегментных вкладышей 14. Фиксация сменных штифтов осуществляется крышкой 16 по посадочной поверхности 28. Нижние сегментные вкладыши 14 формируют наружную поверхность вставок 1, продольно-окружные поднутрения 5 и продольные ребра 4. Нижние сегментные вкладыши 14 стыкуются с нижней полуформой 12 по посадочным поверхностям 27. Кроме этого, нижние 14 и верхние 13 вкладыши состыкованные друг с другом фиксируются в окружном направлении друг относительно друга центрирующим штифтом 24 и пазом 25. Данная фиксация необходима для совпадения сменных штифтов 15, проходящих через вкладыши 13, с под- торцовками на клинообразных выступах 22 вкладышей 14, Нижняя полуформа 12 пресс- формы формирует внутреннюю стенку сегментной вставки 1 и, аналогично, верхней полуформы 11, вторую из сторон диска 8, отстойник-колодец 9. Крышка 16 пресс-формы по внутренней поверхности имеет усеченный конус и стягивает через стяжной винт 17 две полуформы 11, 12 и набор сегментных вкладышей 13, 14 по посадочным поверхностям 26 и 27.

Формула изобретения 1. Способ изготовления сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, включающий получение выплавляемой модели, изготовление керамической формы, ее заливку и очистку готовой отливки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности л расширения ассортимента отливок, сегменты вставок отливают за единое целое, образуя из них кольцо, а после очистки отливки от керамики и ее термообработки производят

отрезку литниковой системы и разрезают кольцо на сегменты.

2.Литейная форма для изготовления сегментных вставок двухслойной обечайки

жаровой трубы, содержащая керамическую оболочку и с полостями отливок и литнико- во-питающей системы, отличающаяся тем, что, с целью расширения ассортимента отливок и повышения качества изделий, полость литника сопряжена по всему периметру с полостью отливки сегментной вставки в месте ее максимальной толщины.

3.Литниково-питающая система к литейной форме для получения сегментных

вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, отличающаяся тем, что, с целью расширения ассортимента отливок и повышения качества изделий, литник выполнен в виде заливочного диска с отстойником-колодцем, причем заливочный диск выполнен переменной толщины с утонением к периферии.

4.Способ получения модели сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой

трубы, включающий сборку пресс-формы, заполнение ее модельным составом и извлечение модели из полуформы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения ассортимента изделий, перед сборкой пресс-фор- мы в нее устанавливают штифты для получения отверстий в модели сегментных вставок, а после запрессовки модельного состава и разборки полуформы их извлекают из модели и заполняют полученные отверстия стержневой массой.

5.Пресс-форма для получения модели сегментных вставок двухслойной обечайки жаровой трубы, содержащая две полуформы, крышку и набор сегментных вкладышей, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и расширения ассортимента изделий, вкладыши выполнены в виде разделенных по кольцу

вкладышей для формирования поперечных ребер и вкладышей для формирования продольных ребер и продольно-окружных поднутрений, соединенных посредством штифтов, при этом на вкладышах для формирования продольных ребер и продольно- окружных поднутрений выполнены клинообразные поверхности с посадочными местами под штифты в виде подторцов- ки-скребка, внутренняя поверхность

крышки выполнена в виде усеченного конуса для стягивания полуформ, а крышка имеет набор сегментных вкладышей по посадочным плоскостям и диаметрам, выполненным на ней.

Изобретение относится к области изготовления газотурбинных двигателей, в частности к литейному производству и изготовлению пресс-формы для выплавляемых моделей. Цель изобретения - повышение производительности процесса и расширение номенклатуры изготавливаемых деталей. Для этого сегменты отливают в кольце с заливочным диском в районе ос

Фиг. 7 .