Литниковая система для мелких отливок

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 75 СПУБЛИК(19) МИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕН.ЗЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ И ЕТЕ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ С Кс(71) Новочеркасское производственное обьединение "Магнит"(56) Стоянов Д, Применение краевых литниковых систем при крупносерийном и массовом производстве мелких чугунных отливок, Машиностроение, 1979. 28, М 3, с. 133 и 134. (54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА цЛЯ МЕЛКИХ ОТЛИВОК(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к литниковым системам для получения мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна, Цель изобретения - повышение качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от кол 1 5)5 В 22 С 9/08, В 22 О 31/00 лектора. При заливке литейной формы расплав из коллектора 1 через питающую щель 3 и клиновидные углубления 4 на боковой поверхности коллектора поступает в рабочие полости формы 2, Клиновидные углубления, увеличивая сечение питающей щели, улучшают заполняемость рабочих полостей. При затвердевании и последующем охлаждении в углах клиновидных выступов 6 возникают внутренние термические напряжения, улучшающие отделение отливок от коллектора при отбивке, В горизонтальном сечении клиновидные углубления в коллекторе имеют форму равнобедренного треугольника с углом при вершине 45 - 750. При меньшем угле не заливается острый угол, при большем ухудшается отбивка. Высота клиновидного углубления больше 1,4 высоты его горизонтального сечения. При мен ьшей высоте ухудшаются условия отбивки 2 ил., 2 табл, 1675023Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к литниковым сис 1 емам для получения мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна,Цель изобретения - повышение качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от коллектора.На фиг,1 приведена форма, вертикальный разрез; на фиг,2 - литниковая системас отливками, вид сверху.Литниковая система (фиг.1) содержитколлектор 1, перекрывающий рабочие полости 2 с образованием краевых питающихщелей 3, На боковой поверхности коллектора 1,расположенной над рабочими полостями 2, выполнено по меньшей мере одновертикальное углубление 4, имеющее в горизонтальных сечениях профиль равнобедренного треугольника с углом у вершины а45 - 75, Высота углубления пу над рабочейполостью 2 не менее 1,4 высоты его горизонтального сечения.Литниковая система работает следующим образом,При заливке литейной формы жидкий металл поступает в коллектор 1, а затем черезпитающую щель 3 - в рабочие полости 2. Засчет выполнения питающего коллектора 1 свертикальными углублениями 4 обеспечиваются хорошие условия заполнения рабочейполости жидким металлом и питания отливки5. При извлечении "куста" отливок вместе слитниковой системой из формы выступы 6(фиг.2) выполняют функцию элементов, удерживающих отливки 5 на литнике 7, что важнов том случае, когда по технологическому режиму не допускается отделение мелких отливок 5 от литника 7 до завершения ихтермической обработки (с целью удобстваориентации отливок в составе всего "куста"при термообработке, например при термомагнитной обработке отливок постоянныхмагнитов), В процессе затвердевания залитого в форму металла и последующей термической обработки отливок в составе всего"куста" в острых углах клиновидных выступов6 возникают внутренние термические напряжения,улучшающие условия отделения отливок от питающего коллектора отбивкой,благодаря снижениюудельной энергии хрупкогоразрушения металла в плоскости контакта отливки и литника и улучшает качество излома,который получается ровным без впадин (сколов)и выступов (вырывов металла из литника).Проведенные эксперименты позволяютустановить оптимальные значения угла а, атакже величину Ьу в зависимости от высотытреугольного горизонтального сечения углубления. Эксперименты проводили при 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 изготовлении цилиндрических литых заготовок постоянных магнитов диаметром 14 мм и высотой 7-15 мм иэ магнитного сплава ЮНДК в сухих песчаных формах. Поперечное сечение питающего коллектора имеет форму трапеции высотой 10-12 мм и с нижним основанием, равным 9,6-12 мм. Профиль краевой питающей щели имеет форму сегмента с 1 - 2 клиновидными выступами в виде равносторонних треугольников на основании хорды. Высота сегмента составляет 1,2 - 1.6 мм, высота равностороннего треугольника в основании питающей щели 1,8 мм,В табл. 1 и 2 показаны результаты исследований.Из табл.1 следует, что оптимальная величина угла а равна 45 - 75 О, При а ( 45 не заливаются острые углы клиновидных углублений, что не обеспечивает выполнение клиновидными выступами своих функций удержания отливки на литнике при выбивке и создание концентраторов напряжений при отбивке отливок. Кроме того, в этом случае ухудшаются условия формообразования, При а75 не обеспечивается требуемое качество излома при отбивке отливки благодаря повышенной площади сечения излома и низкого уровня напряжений в вершине выступа. Это приводит к получению излома со сколами кромок отливки или выступающими частями на ее торце,Для высоты углубления (табл.2) ус 1 ановлено, что когда она меньше 1,4 высоты треугольного горизонтального сечения углубления, то не обеспечиваются условия качественной отбивки отливки от коллектора, поскольку в этом случае при откалывании отливки вместе с ней скалывается и клиновидный выступ иэ-за более высокой прочности соединения клиновидного выступа с отливкой по сравнению с прочностью его соединения с коллектором,Применение предлагаемой литниковопитающей системы наиболее целесообразно при получении мелких отливок иэ хрупких дорогостоящих сплавов, например постоянных магнитов, особенно в том случае, когда отливки проходят термообработку в составе всего "куста", т,е. когда преждевременная самопроизвольная отбивка отливки от питающего элемента приводит к ее браку. За счет повышения качества отливок использование литниковопитающей системы позволяет повысить выход годных отливок, уменьшить безвозвратные потери дорогостоящего сплава и снизить трудоемкость финишных операций при обработке отливки,1675023 коллектора, на боковой поверхности коллектора, расположенной над рабочей полостью формы, выполнено по меньшей мере одно клиновидное углубление, имеющее в 5 горизонтальном сечении профиль равнобедренного треугольника с углом у вершины 45-75, причем высота клиновидного углубления составляет не менее 1,4 высоты его горизонтального сечения.Таблица 1 Отношение высоты клиновидного углубления над рабочей полостью формы к высоте его горизонтального сечения,Ь /ЬУгол при вершине клиновидного углубления а, градПоказатели качества технического процесса30 1,4 1,4 60 75 90 1,4 1,4 1,4 Излом неудовлетворительный, имеются сколы и вырывы втеле отливки Таблица 2 Отношение высоты клиновидного углубления к высоте его горизонтального сечения й /Ь Характеристика качества отбивки отливки от коллектораУгол при вершине клиновидного углубления а, град8 ысота клиновидногоуГлубления над рабочей полостью, пу, мм 2,0 1,10,1.39 1,44 2,5 2% 45-75 1,67 2,77 4,40 Формула изобретения Литниковая система для мелких отливок из магнитных сплавов и чугуна, содержащая коллектор, перекрывающий рабочую полость формы с образованием краевой питающей щели. отл ича ю ща яся тем, что, с целью повышения качества отливок путем улучшения условий их питания и отбивки от Плохое формообразо- вание, недоливы острых углов углублений Хорошее качество от- Гливок, сколы и вырывыотсутствуютТо же Отливки скалываются вместе с клиновидным выступом То же Сколы и вырывы металла отсутствуют Сколы и вырывы металла отсутствуют То же1675023 Редактор А,Козори ректор О. Кундрик оиэводстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 2961 ВНИИПИ Го Составитель В. КоровиТехред М, Моргентал Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5