RU2014152414A - Titanium alloy ship propeller casting die casting chill mold - Google Patents

Abstract

1. Кокиль для литья лопастей корабельных гребных винтов из титановых сплавов, содержащий разъемные полукокили с ребрами жесткости, узлы крепления и кантования кокиля, рабочую полость для получения отливки, литниковую систему, периклазовые (керамические) стержни для формирования прибыли и стояка и расчлененный по вертикальному и горизонтальному разъемам, отличающийся тем, что его вертикальный разъем выполнен криволинейным по винтовой линии кромок лопасти, геометрия которой определена изменяющимся шагом лопасти, а вдоль этой винтовой линии с наружной стороны входящей и выходящей кромок лопасти по всему периметру стенки кокиля расположены равномерно в литых пазах узлы крепления и проходящий по линии изменения шага лопасти поясок смыкания в виде буртика шириной, меньшей толщины стенки кокиля, и равной от 2 до 2,5 радиусов кромки отливки лопасти высотой, составляющей от 0,3 до 0,4 от ширины пояска, и длиной, равной длине винтовой линии криволинейного разъема, за пояском смыкания в месте разъема кокиля в продолжении части кокиля сформировано углубление высотой (глубиной) от 0,4 до 0,5 от ширины пояска, шириной от 0,5 до 0,6 от ширины пояска и длиной, равной по длине пояску смыкания, которое после сборки половин кокиля заполнено формовочной смесью (керамической массой), а кокиль разделен по горизонтальному обрабатываемому разъему на примерно 2-е равные части таким образом, что рабочая полость кокиля расположена в положении, при котором в горизонтальной плоскости этого разъема, проходящей через ось лопасти, шаговый угол между первым и последним радиальным сечением лопасти разделен пополам, причем толщина стенки рабочей поверхности кокиля равна в местах о1. Chill for casting the blades of ship propellers made of titanium alloys, containing detachable semi-cockles with stiffeners, attachment and tilting units of the chill mold, a working cavity for casting, the gating system, periclase (ceramic) rods for profit and riser, and divided into vertical and horizontal connectors, characterized in that its vertical connector is made curved along the helical line of the edges of the blade, the geometry of which is determined by the changing pitch of the blade, and along this screw On the outside of the inlet and outlet edges of the blade around the entire perimeter of the chill wall, the attachment points and the closing girdle passing along the line of the blade pitch change in the form of a collar in the form of a shoulder with a width smaller than the chill wall thickness and equal to from 2 to 2.5 edge radii castings of a blade with a height of 0.3 to 0.4 from the width of the girdle and a length equal to the length of the helix of the curved connector, a recess in height (depth) from 0.4 to 0.5 of the width of the girdle, a width of 0.5 to 0.6 of the width of the girdle and a length equal to the length of the closure girdle, which, after assembly of the halves of the chill mold, is filled with molding sand (ceramic mass), and the chill mold is divided approximately by horizontal connector 2 equal parts in such a way that the working cavity of the chill mold is located in a position in which in the horizontal plane of this connector passing through the axis of the blade, the step angle between the first and last radial section of the blade is divided in half, and the wall thickness of the working the surface of the chill mold is equal in places about

Claims (4)

1. Кокиль для литья лопастей корабельных гребных винтов из титановых сплавов, содержащий разъемные полукокили с ребрами жесткости, узлы крепления и кантования кокиля, рабочую полость для получения отливки, литниковую систему, периклазовые (керамические) стержни для формирования прибыли и стояка и расчлененный по вертикальному и горизонтальному разъемам, отличающийся тем, что его вертикальный разъем выполнен криволинейным по винтовой линии кромок лопасти, геометрия которой определена изменяющимся шагом лопасти, а вдоль этой винтовой линии с наружной стороны входящей и выходящей кромок лопасти по всему периметру стенки кокиля расположены равномерно в литых пазах узлы крепления и проходящий по линии изменения шага лопасти поясок смыкания в виде буртика шириной, меньшей толщины стенки кокиля, и равной от 2 до 2,5 радиусов кромки отливки лопасти высотой, составляющей от 0,3 до 0,4 от ширины пояска, и длиной, равной длине винтовой линии криволинейного разъема, за пояском смыкания в месте разъема кокиля в продолжении части кокиля сформировано углубление высотой (глубиной) от 0,4 до 0,5 от ширины пояска, шириной от 0,5 до 0,6 от ширины пояска и длиной, равной по длине пояску смыкания, которое после сборки половин кокиля заполнено формовочной смесью (керамической массой), а кокиль разделен по горизонтальному обрабатываемому разъему на примерно 2-е равные части таким образом, что рабочая полость кокиля расположена в положении, при котором в горизонтальной плоскости этого разъема, проходящей через ось лопасти, шаговый угол между первым и последним радиальным сечением лопасти разделен пополам, причем толщина стенки рабочей поверхности кокиля равна в местах оформления лопасти от 0,6 до 0,8 в местах оформления ступицы от 0,4 до 0,5 от толщины стенки отливки, а в местах, оформляющих литниковую систему, толщина стенки кокиля должна составлять от 0,7 до 0,9 от толщины питателя.1. Chill for casting the blades of ship propellers made of titanium alloys, containing detachable semi-cockles with stiffeners, attachment points and tilting of the chill mold, a working cavity for casting, the gating system, periclase (ceramic) rods for profit and riser, and divided into vertical and horizontal connectors, characterized in that its vertical connector is made curved along the helical line of the edges of the blade, the geometry of which is determined by the changing pitch of the blade, and along this screw On the outside of the inlet and outlet edges of the blade around the entire perimeter of the chill wall, the attachment points and the closing girdle passing along the line of changing the pitch of the blade in the form of a shoulder with a width smaller than the thickness of the chill wall and equal to from 2 to 2.5 radius radii castings of a blade with a height of 0.3 to 0.4 from the width of the girdle and a length equal to the length of the helix of the curved connector, a recess in height (depth) from 0.4 to 0.5 of the width of the girdle, a width of 0.5 to 0.6 of the width of the girdle and a length equal to the length of the closure girdle, which, after assembly of the halves of the chill mold, is filled with molding sand (ceramic mass), and the chill mold is divided approximately by horizontal connector 2 equal parts in such a way that the working cavity of the chill mold is located in a position in which in the horizontal plane of this connector passing through the axis of the blade, the step angle between the first and last radial section of the blade is divided in half, and the wall thickness of the working the surface of the chill mold is equal to in the places of registration of the blade from 0.6 to 0.8 in the places of registration of the hub from 0.4 to 0.5 of the thickness of the wall of the casting, and in the places forming the gating system, the wall thickness of the chill mold should be from 0.7 to 0.9 of the thickness of the feeder. 2. Кокиль по п. 1, отличающийся тем, что литниковая система выполнена так, что ось стояка и ось прибыли (место подвода металла в прибыль) расположены на оси размещения заливочных желобов и центра заливочной камеры, а расстояние между центрами отверстий этих желобов должно быть равно сумме расстояний от центра отверстия заливочного желоба стояка до центра заливочной камеры и от центра заливочного желоба прибыли до центра заливочной камеры, а подвод металла через стояк осуществлен по разъему в нижнюю часть формы (кокиля), подвод металла через прибыль осуществлен в верхнюю часть формы, при этом соотношение площадей элементов литниковой системы должно быть следующим:2. The chill mold according to claim 1, characterized in that the gating system is made so that the riser axis and the profit axis (the place where the metal is brought in to profit) are located on the axis of placement of the casting grooves and the center of the casting chamber, and the distance between the centers of the openings of these grooves should be equal to the sum of the distances from the center of the hole of the riser trough to the center of the pouring chamber and from the center of the trench arrived to the center of the pouring chamber, and the metal was supplied through the riser through the connector to the lower part of the mold (chill mold), the metal was supplied through ribyl carried out in the upper part of the mold, wherein the area ratio of the gating system elements should be as follows: F_л.в.:F_ст:F_п=1:1,1:1,15,F _lv : F _st : F _p = 1: 1.1: 1.15, где F_л.в. - площадь сечения литниковой воронки желоба;where F _lv - cross-sectional area of the gate funnel of the gutter; F_ст - площадь сечения стояка;F _article - cross-sectional area of the riser; F_п - площадь сечения питателя.F _p - sectional area of the feeder. 3. Кокиль по п. 1, отличающийся тем, что места для узлов крепления кокиля должны быть выполнены в виде литых пазов, располагаемых ниже поверхности вертикального разъема перпендикулярно к касательной винтовой линии вертикального разъема равномерно через равные промежутки по периметру вертикального разъема, причем расстояния между узлами крепления должны соответствовать соотношению3. The chill mold according to claim 1, characterized in that the places for the chill attachment points must be made in the form of cast grooves located below the vertical connector surface perpendicular to the tangent of the vertical connector helix evenly at regular intervals along the perimeter of the vertical connector, and the distances between the nodes fastenings should correspond to the ratio

где Р - периметр (длина) вертикального криволинейного разъема кокиля, мм,where P is the perimeter (length) of the vertical curvilinear connector of the die, mm, n - количество узлов (мест) крепления кокиля,n is the number of nodes (places) mounting the chill mold, при этом узлы крепления кокилей состоят из болтов или шпилек, гаек с применением с обоих сторон крепления сдвоенных мягких (алюминиевых) и жестких (стальных) шайб, причем к головке болта и гайке сначала установлена мягкая шайба, а за ней твердая.at the same time, the attachment points of the chill molds consist of bolts or studs, nuts with the use of double soft (aluminum) and hard (steel) washers on both sides, and a soft washer is first installed to the head of the bolt and nut and then hard. 4. Кокиль по п. 3, отличающийся тем, что мягкая шайба выполнена из мягкого деформирующего материала - алюминия, силумина или красной меди, а жесткая шайба - из стали. 4. The chill mold according to claim 3, characterized in that the soft washer is made of a soft deforming material - aluminum, silumin or red copper, and the hard washer is made of steel.