RU2051770C1 - Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method - Google Patents
Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2051770C1 RU2051770C1 RU92002571A RU92002571A RU2051770C1 RU 2051770 C1 RU2051770 C1 RU 2051770C1 RU 92002571 A RU92002571 A RU 92002571A RU 92002571 A RU92002571 A RU 92002571A RU 2051770 C1 RU2051770 C1 RU 2051770C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- casting
- liner
- stage
- mold
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к методам литья железо-алюминиевых отливок, преимущественно тормозных барабанов. The invention relates to foundry, in particular to methods for casting iron-aluminum castings, mainly brake drums.
Известен способ изготовления железо-алюминиевых отливок, включающий размещение на стержне в рабочей полости формы вкладыша из сплава на основе железа, нагрев его и заливку в рабочую полость перегретого расплава на основе алюминия [1]
Известно и устройство для изготовления биметаллических и армированных отливок, содержащее две полуформы, стержень с размещенным на нем вкладышем и центральную литниковую систему [2]
Указанные технические решения не позволяют получить отливки тормозных барабанов высокого качества и с низкой себестоимостью.A known method of manufacturing iron-aluminum castings, including placing on the rod in the working cavity the shape of the liner of an alloy based on iron, heating it and pouring into the working cavity of an overheated melt based on aluminum [1]
Also known is a device for the manufacture of bimetallic and reinforced castings, containing two half-molds, a rod with a liner placed on it and a central gate system [2]
These technical solutions do not allow castings of brake drums of high quality and low cost.
Цель изобретения расширение технологических возможностей. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities.
На чертеже представлена схема устройства, подготовленного к заливке. The drawing shows a diagram of a device prepared for filling.
Устройство включает верхнюю 1 и нижнюю 2 полуформы. В верхней полуформе выполнен стержень-болван с рядом ступеней: первой цилиндрической формы 3, имеющей наибольший диаметр, второй конической формы 4 и третьей цилиндрической формы 5, имеющей наименьший диаметр. Вторая и третья ступени сопряжены запирающей площадкой 6. В верхней полуформе размещены толкатели 7, взаимодействующие с ограничителями 8 и вкладышем 9, снабженным буртом 10. Внутри стержня выполнен стояк 11. В нижней полуформе размещены центральный толкатель 12 и расположенные по периферии конические штыри 13 с ограничителями хода 14, позволяющими им смещаться на величину А. Конические штыри в собранном устройстве контактируют со вставкой-вкладышем 9 со стороны бурта 10. Торцевые поверхности обозначены позицией 15, а боковые 16. The device includes upper 1 and lower 2 half-molds. In the upper half-mold, a blockhead is made with a number of steps: the first
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Полуформы разогревают до 200-210оС, устройство раскрывают и окрашивают из пульверизатора, при этом толщина слоя краски на торцевых поверхностях 15 в 2-3 раза превышает толщину слоя краски на боковых поверхностях 16. Полуформы (кокиль) нагревают до 340-350оС. На болван одевают вкладыш 9, нагретый до 180-220оС, при этом добиваются плотного прилегания бурта к запирающей площадке 6. Вкладыш удерживают фиксатором (не показан). Полуформы спаривают, устройство переводят в наклоненное под углом 5-10о к горизонту положение, в рабочую полость заливают расплав. Усаживаясь, отливка отходит от боковых поверхностей нижней полуформы и обжимает препятствующие усадке вкладыш 9 и конические штыри 13. При достижении отливкой температуры ниже 400оС полуформы раскрывают, при этом отливка остается в верхней полуформе. Отливку охлаждают до 350-370оС и с помощью толкателей 7 снимают со стержня.The half-molds heated to 200-210 C., disclose apparatus and stained with an atomizer, the thickness of the ink layer on the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Соблюдается упомянутая выше последовательность технологических операций. В случае затруднения извлечения отливки из нижней полуформы используют центральный толкатель 12, для улучшения условий заливки на стояк надевают съемную воронку (не показана). Рабочую температуру полуформ поддерживают за счет темпа работы 8-9 заливок в 1 ч и естественно теплоотвода. The above-mentioned sequence of technological operations is observed. If it is difficult to remove the casting from the lower half-mold, a
Большая (в 2-3 раза) толщина слоя краски на торцевых поверхностях рабочей полости позволяет получить направленную кристаллизацию в отливке, что предотвращает появление усадочных дефектов в тепловых узлах. Кроме того, слоя краски в стояке в 5 и более раз должен превышать минимальную. Уменьшение соотношения толщин слоя краски в рабочей полости приводит к появлению усадочных дефектов, а увеличение к неоправданному увеличению времени охлаждения отливки, возрастанию уровня остаточных напряжений и затруднению съема отливки со стержня. Large (2-3 times) the thickness of the paint layer on the end surfaces of the working cavity allows you to get directional crystallization in the casting, which prevents the appearance of shrinkage defects in the thermal nodes. In addition, the paint layer in the riser should be 5 or more times greater than the minimum. A decrease in the ratio of the thicknesses of the paint layer in the working cavity leads to the appearance of shrinkage defects, and an increase to an unjustified increase in the cooling time of the casting, an increase in the level of residual stresses and difficulty in removing the casting from the rod.
Нагрев вкладыша ниже 180оС приводит к газовым раковинам на поверхности контакта вкладыша с алюминиевым сплавом, при нагреве свыше 220оС возникает увеличенный зазор между вкладышем и первой ступенью стержня, что формирует разностенность и дебаланс.Heating of the liner below 180 ° C leads to blister on the surface of the liner in contact with the aluminum alloy, when heated above 220 ° C there is an enlarged gap between the insert and the first stage of the rod that forms and variation in the unbalance.
Снижение температуры расплава ниже 835оС, как и увеличение времени заливки более 10 с, вызывает дефекты, обусловленные низкой жидкотекучестью. Увеличение температуры расплава свыше 865оС снижает стойкость кокиля, приводит к подливам металла. При сокращении времени заливки менее 7 с возрастает скорость заливки, в результате в расплав затягиваются воздушные пузыри и возникают поверхностные раковины, возможны и усадочные дефекты из-за сокращения времени питания.Reduced Melt temperatures below 835 ° C, as an increase in fill time over 10 s, causing defects due to low fluidity. Increasing melt temperature of over 865 ° C lowers the durability of the mold leads to metal pouring. When the pouring time is reduced to less than 7 s, the pouring speed increases, as a result, air bubbles are drawn into the melt and surface shells appear, and shrinkage defects are possible due to a reduction in the feeding time.
При наклоне устройства к горизонту менее 5о на верхнем торце отливки появляются поверхностные раковины, наклон более 10о затрудняет заливку и ухудшает питание отливки из стояка. When the device is tilted to a horizon of less than 5 °, surface shells appear on the upper end of the casting, a slope of more than 10 ° makes filling difficult and affects the supply of the casting from the riser.
Выполнение вкладыша с буртом и стержня ступенчатым позволяет существенно уменьшить усилие снятия отливки со стержня, поскольку контакт отливки со стержнем осуществляется только по первой и третьей ступеням. Вторая ступень имеет зазор с вкладышем и выполняет также направляющую функцию. The implementation of the liner with the shoulder and the rod step allows you to significantly reduce the effort of removing the casting from the rod, since the contact of the casting with the rod is carried out only in the first and third steps. The second stage has a gap with the liner and also performs a guiding function.
Вкладыш по отношению к первой ступени имеет гарантированный натяг, что обеспечивает его точное позиционирование. Примыкание вкладыша к запирающей площадке 6 предотвращает подлив металла в конический зазор. При этом важно иметь гарантированное перекрытие, которое обеспечивается соотношением внутреннего диаметра бурта и наружного запирающей площадки. Увеличение внутреннего диаметра бурта более 0,990 повышает риск подлива, уменьшение усложняет механическую обработку вкладыша и изделия в целом, увеличивает массу металла, уходящего в стружку. Увеличение высоты первой ступени стержня усложняет съем отливки, приводя к резкому росту усилия съема. Уменьшение высоты вызывает повышенный износ стержня, что снижает точность позиционирования вкладыша. Высота третьей ступени, равна высоте бурта, обусловлена конструктивными и технологическими соображениями. При уменьшении высоты третьей ступени происходят поломки бурта при надевании вкладыша, при увеличении возрастает залив металла в зазор между буртом и боковой поверхностью третьей ступени, что усложняет съем отливки. The insert in relation to the first stage has a guaranteed interference fit, which ensures its accurate positioning. The adjacency of the liner to the
Контактирование вкладыша с толкателями в верхней полуформе предотвращает глубокие вмятины на отливке при съеме, а с коническими штырями в нижней полуформе обеспечивает прижатие бурта вкладыша к запорной поверхности. Осевое перемещение конических штырей улучшает условия извлечения отливки из нижней полуформы. Contacting the liner with the pushers in the upper half-mold prevents deep dents on the casting during removal, and with tapered pins in the lower half-mold ensures the collar of the liner is pressed against the locking surface. The axial movement of the conical pins improves the conditions for extracting the casting from the lower half-mold.
По сравнению с традиционным литьем в кокиль способ в сочетании с устройством расширяет технологические возможности, что достигается заявленными технологическими параметрами и особенностями конструкции. Compared with traditional chill casting, the method in combination with the device expands technological capabilities, which is achieved by the claimed technological parameters and design features.
По сравнению с литьем под давлением появляется возможность повысить качество отливок за счет облегчения съема со стержня и управления процессом кристаллизации, снижаются капитальные затраты, что снижает себестоимость изделия. Повышение производительности в данном случае возможно за счет применения устройства на многопозиционных установках. Compared to injection molding, it is possible to improve the quality of castings by facilitating removal from the core and controlling the crystallization process, capital costs are reduced, which reduces the cost of the product. The increase in productivity in this case is possible due to the use of the device on multi-position installations.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92002571A RU2051770C1 (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92002571A RU2051770C1 (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2051770C1 true RU2051770C1 (en) | 1996-01-10 |
RU92002571A RU92002571A (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=20131127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92002571A RU2051770C1 (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2051770C1 (en) |
-
1992
- 1992-10-28 RU RU92002571A patent/RU2051770C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент Японии N 48-17575, кл. 11 B083, опублик. 1973. 2. Смеляков Н.Н. Армированные отливки, М.: Машгиз, 1958, с.66. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070199676A1 (en) | Composite mold with fugitive metal backup | |
US7464744B2 (en) | Shot sleeve insert and method of retarding heat erosion within a shot sleeve bore | |
JP4280322B2 (en) | Mold and method for producing hollow metal castings | |
US4993473A (en) | Differential pressure, countergravity casting using mold ingate chills | |
US4742863A (en) | Mold for sand casting varying thickness articles | |
CN109396345A (en) | A method of for investment casting formwork part Quench | |
US4674553A (en) | Method for sand casting varying thickness articles | |
US3913660A (en) | Chill mold for casting pistons | |
EP0563099B1 (en) | Method and apparatus for casting articles | |
US5238216A (en) | Apparatus for modifying thermal gradient for casting in graphite molds | |
US3049768A (en) | Apparatus and process for casting pistons | |
RU2051770C1 (en) | Method of making ferrum aluminium castings and apparatus for performing the method | |
CN111468695A (en) | Inner chill process for improving shrinkage porosity of vermicular iron cylinder cover | |
CN109396336B (en) | Casting method of main bearing cap of medium-speed and high-speed high-power diesel engine | |
CN100548536C (en) | The regression formula pouring procedure of casting train wheel | |
US3995680A (en) | Method of cooling piston blank molds | |
US6964292B2 (en) | Process of fabricating castings provided with inserts, with improved component/inset mechanical cohesion, and an insert usable in the process | |
CN1369337A (en) | Technology for die-casting aluminium alloy without pattern taper in cold room | |
Singh | Casting Processes | |
US12023727B2 (en) | Starting head for a continuous casting mold and associated method | |
JPS6336864B2 (en) | ||
RU2048972C1 (en) | Method of manufacturing bimetal pieces | |
WO2022240953A1 (en) | Starting head for a continuous casting mold and associated continuous casting mold | |
RU2060097C1 (en) | Process of manufacture of hollow ingot | |
US1518190A (en) | Method of casting hollow ware of aluminum |