щелевая литниковая система

Классы МПК:B22C9/08 устройства для подвода расплавленного металла, например входные отверстия литников, кольцевые питатели, шлакоуловители 
Патентообладатель(и):Попов Сергей Ильич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-01-09
публикация патента:

Изобретение относится к литейному производству, в частности к отливке стальных деталей в разовых песчано-глинистых формах. Система содержит стояк, горизонтальный литниковый канал, щелевой питатель и прибыль-шлакоуловитель, соединенный с литниковым каналом и щелевым питателем. На периферии прибыли-шлакоуловителя перед входом в щелевой питатель перпендикулярно или под углом к нему установлена металлическая пластина с образованием прохода над основанием прибыли-шлакоуловителя и вертикального зазора между металлической пластиной и входом в щелевой питатель. Площадь прохода составляет не менее площади щелевого питателя на входе, а площадь поперечного сечения зазора не менее площади щелевого питателя на выходе. Толщина металлической пластины выбрана из условия сохранения ее целостности к моменту заполнения прибыли металлом. Достигается повышение качества крупногабаритных отливок за счет снижение брака по шлаковым и песчаным включениям. 2 ил. щелевая литниковая система, патент № 2341351

щелевая литниковая система, патент № 2341351 щелевая литниковая система, патент № 2341351

Формула изобретения

Щелевая литниковая система, содержащая стояк, горизонтальный литниковый канал и щелевой питатель, отличающаяся тем, что она снабжена прибылью-шлакоуловителем, соединенным с литниковым каналом и щелевым питателем, при этом на периферии прибыли-шлакоуловителя перед входом в щелевой питатель перпендикулярно или под углом к нему установлена металлическая пластина, перекрывающая вход в щелевой питатель с образованием прохода над основанием прибыли-шлакоуловителя, расположенного ниже уровня щелевого питателя и имеющего площадь не менее площади щелевого питателя на входе, и вертикального зазора между металлической пластиной и входом в щелевой питатель, имеющего площадь поперечного сечения не менее площади щелевого питателя на выходе, при этом металлическая пластина имеет толщину, выбранную из условия сохранения ее целостности к моменту заполнения прибыли металлом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к отливке стальных деталей в разовых песчано-глинистых формах. Она может быть использована в различных областях техники при изготовлении крупногабаритных тонкостенных стальных отливок, например литых несущих деталей грузовых вагонов.

Известна щелевая литниковая система, содержащая стояк, горизонтальный литниковый канал и щелевой питатель (SU 1210957, В22С 9/08, 15.02.1986). Однако она не достаточно эффективна для предупреждения попадания в литейную форму шлаковых и песчаных включений, что существенно при отливке крупногабаритных тонкостенных стальных деталей.

Задачей изобретения является повышение качества крупногабаритных стальных отливок и снижение брака по шлаковым и песчаным включениям.

Поставленная задача достигается тем, что литниковая система, содержащая стояк, горизонтальный литниковый канал и щелевой питатель, снабжена прибылью-шлакоуловителем, соединенным с литниковым каналом и щелевым питателем, при этом на периферии прибыли-шлакоуловителя перед входом в щелевой питатель перпендикулярно или под углом к нему установлена металлическая пластина, перекрывающая вход в щелевой питатель с образованием прохода над основанием прибыли-шлакоуловителя, расположенного ниже уровня щелевого питателя и имеющего площадь не менее площади щелевого питателя на входе, и вертикального зазора между металлической пластиной и входом в щелевой питатель, имеющего площадь поперечного сечения не менее площади щелевого питателя на выходе, при этом металлическая пластина имеет толщину, выбранную из условия сохранения ее целостности к моменту заполнения прибыли металлом.

Отличительными признаками заявленного технического решения являются:

- наличие прибыли-шлакоуловителя, соединенного с литниковым каналом и щелевым питателем;

- установка металлической пластины на периферии прибыли-шлакоуловителя перед входом в щелевой питатель перпендикулярно или под углом к нему, перекрывающей вход в щелевой питатель с образованием прохода над основанием прибыли-шлакоуловителя, расположенного ниже уровня щелевого питателя и имеющего площадь не менее площади щелевого питателя на входе;

- наличие вертикального зазора между металлической пластиной и входом в щелевой питатель, имеющего площадь поперечного сечения не менее площади питателя на выходе;

- толщина металлической пластины, выбранная из условия сохранения ее целостности к моменту заполнения прибыли металлом.

Существенность отличительных признаков подтверждается следующим.

Боковой прибыль-шлакоуловитель обеспечивает в замкнутой литниковой системе удаление песчаных и шлаковых включений в результате всплытия выше верхнего уровня щелевого питателя, обеспечиваемое на протяжении всего периода заполнения литейной формы жидким металлом.

Установка металлической пластины на периферии бокового прибыли-шлакоуловителя перед входом в щелевой питатель исключает прямое прохождение расплавленного металла до удаления из него неметаллических включений; в случае установки металлической пластины под углом к входу в щелевой питатель обеспечивается центробежное вращение в прибыли-шлакоуловителе и повышение интенсивности всплытия шлаковых и песчаных включений.

Наличие прохода под металлической пластиной ниже уровня щелевого питателя препятствует прохождению в последний песчаных и шлаковых включений и повышает эффективность прибыли-шлакоуловителя, при этом его площадь должна быть не менее площади входа щелевого питателя, что обеспечивает замкнутость литниковой системы и прохождение расплава в литейную форму под «затопленный уровень».

Наличие вертикального зазора между металлической пластиной и входом в щелевой питатель, имеющего площадь поперечного сечения не менее площади питателя на выходе, необходимо для прогрева пластины расплавом и исключения закупорки входа в щелевой питатель, особенно при заливке последних по очередности литейных форм с пониженной температурой металла. С этой же целью толщина металлической пластины выбирается из условия сохранения ее целостности к моменту заполнения прибыли металлом.

С целью улучшения эффективности удаления неметаллических включений из расплава металлическая пластина должна сохранять свою целостность на протяжении не менее продолжительности заполнения прибыли-шлакоуловителя.

Пример конкретного выполнения

На фиг.1 показано горизонтальное сечение щелевой литниковой системы по разъему разовой песчано-глинистой формы для отливки боковой рамы тележки грузового вагона. Она содержит горизонтальный литниковый канал 1, боковой прибыль-шлакоуловитель 2, металлическую пластину 3, установленную на периферии прибыли-шлакоуловителя с вертикальным зазором 4 шириной 10 мм, отделяющим металлическую пластину от входа в вертикальный щелевой питатель 5, через который осуществляется подвод металла в полость формы 6.

На фиг.2 показано вертикальное сечение по А-А прибыли-шлакоуловителя с видом на вход в щелевой питатель 5, имеющий высоту на выходе 70 мм и ширину 9 мм, перед которым установлена металлическая пластина 3 толщиной 3 мм с размерами в плане 80×100 мм, перекрывающая вертикальный зазор 4 с размерами в плане 70×70 мм, нижний край которой размещен под разъемом формы на глубину 15 мм с образованием прохода над основанием прибыли в вертикальный зазор, расположенный за металлической пластиной. Площадь поперечного сечения вертикального зазора составляет 700 мм 2, что превышает площадь щелевого питателя на выходе, равную 630 мм.

При заливке боковых рам из стали 20 ГЛ с использованием заявленной литниковой системы брак отливок по песчаным и шлаковым включениям снизился более чем в 1,5 раза.

Класс B22C9/08 устройства для подвода расплавленного металла, например входные отверстия литников, кольцевые питатели, шлакоуловители 

фильтр для фильтрации металла -  патент 2419506 (27.05.2011)
литниковая система -  патент 2405650 (10.12.2010)
металлоприемник для центробежного литья с вертикальной осью вращения -  патент 2402403 (27.10.2010)
литейная форма и способ литья -  патент 2395363 (27.07.2010)
литейная форма -  патент 2388569 (10.05.2010)
питающий элемент для литья металлов -  патент 2379152 (20.01.2010)
литейная форма с термитной прибылью -  патент 2372164 (10.11.2009)
литниковая система -  патент 2357832 (10.06.2009)
литниково-питающее устройство для литья по выплавляемым моделям -  патент 2330744 (10.08.2008)
устройство для получения отливок литьем по удаляемым моделям -  патент 2314892 (20.01.2008)
Наверх