RU2089342C1 - Method of casting of screw propeller from copper-base alloys - Google Patents

Method of casting of screw propeller from copper-base alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2089342C1
RU2089342C1 RU96120972A RU96120972A RU2089342C1 RU 2089342 C1 RU2089342 C1 RU 2089342C1 RU 96120972 A RU96120972 A RU 96120972A RU 96120972 A RU96120972 A RU 96120972A RU 2089342 C1 RU2089342 C1 RU 2089342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting
mold
castings
sand
model
Prior art date
Application number
RU96120972A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96120972A (en
Inventor
Р.И. Гусев
О.Б. Шуляковский
В.И. Шевелкин
С.А. Краснослободцев
Ю.Я. Фирсуков
Original Assignee
Гусев Ростислав Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гусев Ростислав Иванович filed Critical Гусев Ростислав Иванович
Priority to RU96120972A priority Critical patent/RU2089342C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2089342C1 publication Critical patent/RU2089342C1/en
Publication of RU96120972A publication Critical patent/RU96120972A/en

Links

Images

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

FIELD: foundry; casting of screw propellers from copper-base alloys; applicable in ship building. SUBSTANCE: the offered method includes making casting mold by single-blade wooden pattern, installation of gating system cores and central core, manufacture of top, reinforcing of mold by beams and anchor bolts, and casting with regulated rate by means of stopper of pouring basin. Upon completion of casting, metal is added into casting head. During cooling of casting, in 10-15 min after pouring, central core is unfastened and in 24 h for castings with mass up to 40 t, and in 48 h for castings with mass above 40 t, anchor bolts are unfastened and fastening devices limiting mold motion in casting cooling are removed. EFFECT: higher efficiency. 5 cl, 8 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению отливок гребных винтов из сплавов на медной основе, применяемых в судостроении. The invention relates to foundry, in particular to the manufacture of castings of propellers from copper-based alloys used in shipbuilding.

Известен способ изготовления отливок гребных винтов из сплавов на медной основе, включающий изготовление литейной формы по однолопастной модели на формовочном стенде, оборудованном центрирующими и делительными устройствами. Модель последовательно устанавливают и фиксируют в каждом положении, равном количеству лопастей гребного винта, причем модельная оснастка для формовки состоит из однолопастной модели с жестко закрепленным делительным диском, модели ступицы, модели прибыли и модели подъемных элементов для транспортировки отливок. После изготовления нижних и верхних частей формы устанавливают стержни литниковой системы и центровой стержень, собирают и скрепляют форму, осуществляют сушку и заливку формы и ее прибыльной части жидким расплавом, охлаждают отливку, разбирают форму, извлекают отливку, которую подвергают очистке и обрубке. A known method of manufacturing castings of propellers from copper-based alloys, including the manufacture of a mold according to a single-blade model on a molding stand equipped with centering and dividing devices. The model is sequentially installed and fixed in each position equal to the number of propeller blades, and the model tooling for molding consists of a single-blade model with a rigidly fixed dividing disk, a hub model, a profit model, and a model of lifting elements for transporting castings. After manufacturing the lower and upper parts of the mold, the gating system rods and the center rod are installed, the mold is assembled and fastened, the mold and its profitable part are dried and filled with liquid melt, the casting is cooled, the mold is disassembled, and the casting is removed, which is cleaned and cut.

Известный способ трудоемок, нетехнологичен, в отливках присутствуют дефекты типа газовых раковин и ужимин. The known method is time-consuming, low-tech, in the castings there are defects such as gas sinks and squeezes.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков. The objective of the invention is to remedy the above disadvantages.

Эта задача обеспечивается тем, что заливку формы осуществляют с регулируемой посредством стопора литниковой чаши скоростью, при изготовлении отливок гребных винтов массой более двух тонн после окончания заливки удаляют шлак с поверхности металла в прибыли и производят доливку металла в прибыль через дополнительную литниковую чашу и присыпку зеркала металла сухим перлитовым песком, через 10-15 мин после заливки раскрепляют центровой стержень, через 24 ч для отливок массой до 40 т и через 48 ч для отливок массой более 40 т раскрепляют анкерные болты и удаляют крепежные приспособления, ограничивающие движение формы при охлаждении отливки, и литниковую чашу. This task is ensured by the fact that casting of the mold is carried out with a speed controlled by the stopper of the sprue cup, in the manufacture of castings of propellers weighing more than two tons after the pouring is completed, the slag is removed from the metal surface in profit and the metal is added to profit through an additional sprue bowl and dusting of the metal mirror dry perlite sand, in 10-15 minutes after pouring, the central core is unfastened, after 24 hours for castings weighing up to 40 tons and after 48 hours for castings weighing more than 40 tons, anchor Bolts and fastening devices are removed, limiting movement of the casting mold while cooling, and the sprue cup.

На фиг. 1 представлена однолопастная модель гребного винта; на фиг. 2 - центровой стержень; на фиг. 3 делительная шайба; на фиг. 4 разрез А А на фиг. 3; на фиг. 5 фиксирующее устройство к однолопастной модели; на фиг. 6 - литниковая система; на фиг. 7 литейная форма в сборе; на фиг. 8 то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a single-blade propeller model; in FIG. 2 - center rod; in FIG. 3 dividing washer; in FIG. 4, section A A in FIG. 3; in FIG. 5 locking device to the single-blade model; in FIG. 6 - gating system; in FIG. 7 mold assembly; in FIG. 8 same, top view.

Литниковая система состоит из питателя 1, шлаковика 2, литниковой чаши 3, стояка 4, стопора 5. The gating system consists of feeder 1, slag 2, gating bowl 3, riser 4, stopper 5.

Способ включает следующие этапы: изготовление стержней, изготовление литейной формы по модели, сушку формы, заливку металла, охлаждение отливки, разборку формы, очистку и обрубку отливок. Для изготовления литейных форм применяют облицовочную быстротвердеющую смесь и наполнительную смесь для сырых форм. Для изготовления стержней литниковой системы, а также центровых стержней диаметром 200 мм и более применяют песчано-цементную смесь. Кварцевый песок для песчано-цементной смеси предварительно рассеивают до получения газопроницаемости не менее 500 единиц и охлаждают до 20-25oC.The method includes the following steps: production of cores, production of a mold according to the model, drying of the mold, pouring of metal, cooling of the casting, disassembling of the mold, cleaning and cutting of the castings. For the manufacture of foundry molds, a quick-setting facing mixture and a filling mixture for raw molds are used. For the manufacture of gating system rods, as well as center rods with a diameter of 200 mm or more, a sand-cement mixture is used. Quartz sand for a sand-cement mixture is pre-scattered to obtain a gas permeability of at least 500 units and cooled to 20-25 o C.

Изготовление центровых стержней из песчано-цементных смесей производят следующим образом. The manufacture of center rods of sand-cement mixtures is as follows.

Устанавливают подмодельную опалубку на подмодельную доску. Затем закрепляют два полукольца к внутренним поверхностям обоих торцов и одно полукольцо в центре. Расстояние между полукольцами составляет не более 1000 мм. Install submodel formwork on a submodel board. Then, two half rings are fixed to the inner surfaces of both ends and one half ring in the center. The distance between the half rings is not more than 1000 mm.

После уплотнения смеси путем перемещения шаблона вокруг опорных полуколец и постепенного удаления излишков смеси готовят цементный ящик. After compaction of the mixture by moving the template around the supporting half rings and gradually removing excess mixture, a cement box is prepared.

После сушки на воздухе в течение 24 ч на внутреннюю поверхность наносят тонкий слой графита с керосином в соотношении 2:1. Для изготовления каркаса стержня необходима стальная труба 10 с просверленными в ней вентиляционными отверстиями 11 диаметром 20-40 мм по всей длине трубы, ряды отверстий располагают в шахматном порядке (фиг.2). After drying in air for 24 hours, a thin layer of graphite with kerosene in a ratio of 2: 1 is applied to the inner surface. For the manufacture of the core frame, a steel pipe 10 with drilled ventilation holes 11 with a diameter of 20-40 mm along the entire length of the pipe is required, the rows of holes are staggered (figure 2).

На трубу приваривают прутки диаметром 5-8 мм в диаметрально противоположных точках на расстоянии 300-350 мм друг от друга по всей длине трубы, отступив от торцов на 150 мм. Rods with a diameter of 5-8 mm are welded onto the pipe at diametrically opposite points at a distance of 300-350 mm from each other along the entire length of the pipe, 150 mm from the ends.

Прутки изгибают по диаметру так, чтобы расстояние до стенок ящика составляло 40-60 мм. Вдоль трубы прокладывают и закрепляют пеньковый канат диаметром 25-35 мм в количестве 4 штук на всю длину, за исключением отрезка 150 мм с торца, вставляемого в стержень питателя. Пеньковый канат лежит на отверстиях и закрывает их. Устанавливают каркас стержня в стержневой ящик (цементный или деревянный), причем для изготовления нижней части стержня наносят в стержневой ящик свежую песчано-цементную смесь и производят равномерное уплотнение по всему объему. Пространство вокруг ствола стержня заполняют гарью или керамзитом слоем 20-30 мм. Для изготовления верхней части стержня добавляют смесь и равномерным уплотнением образуют валик стержня и устанавливают опорные полукольца. Шаблоном, перемещаемым по опорным полукольцам, доводят размеры стержня до требуемых и производят окончательную отделку стержня, который выдерживают на воздухе по режиму, приведенному в табл. 1. The rods are bent in diameter so that the distance to the box walls is 40-60 mm. A hemp rope with a diameter of 25-35 mm is laid and fixed along the pipe in an amount of 4 pieces over the entire length, with the exception of a 150 mm section from the end that is inserted into the feeder rod. The hemp rope lies on the holes and closes them. The core frame is installed in the core box (cement or wood), and for the manufacture of the bottom of the core, a fresh sand-cement mixture is applied to the core box and uniformly compacted throughout the volume. The space around the stem of the rod is filled with burning or expanded clay layer of 20-30 mm. For the manufacture of the upper part of the rod, add the mixture and form a shaft of the rod with a uniform seal and install support half rings. Using a template that is moved along the supporting half rings, the rod is adjusted to the required dimensions and the rod is finally finished, which is held in air according to the regime given in Table. one.

Затем извлекают стержень из стержневого ящика и помещают на опоры тележки сушила, закатывают тележку в сушило и просушивают стержень по режиму, приведенному в табл. 2. Then the rod is removed from the core box and placed on the supports of the drying trolley, the trolley is rolled into the dryer and the rod is dried according to the mode given in the table. 2.

Центровые стержни диаметром до 200 мм изготавливают из песчано-глинистых смесей. Устанавливают стержневой ящик на опоры, изготавливают каркас стержня, представляющий собой стальную трубу 10 диаметром до 60 мм с просверленными в ней вентиляционными отверстиями 11 диаметром 10-25 мм. Вентиляционные отверстия располагают через интервалы 150-250 мм по всей длине трубы, ряды отверстий располагают в шахматном порядке и приваривают прутки диаметром 3-5 мм в диаметрально противоположных точках на расстоянии 150 мм друг от друга по всей длине трубы, отступив от торцов на 150 мм. Center rods with a diameter of up to 200 mm are made of sand-clay mixtures. The core box is mounted on the supports, the core frame is made, which is a steel pipe 10 with a diameter of up to 60 mm with drilled ventilation holes 11 with a diameter of 10-25 mm. Ventilation holes are placed at intervals of 150-250 mm along the entire length of the pipe, rows of holes are staggered and welded rods with a diameter of 3-5 mm at diametrically opposite points at a distance of 150 mm from each other along the entire length of the pipe, 150 mm from the ends .

Прутки изгибают по диаметру так, чтобы расстояние до стенок стержневого ящика составляло 20-25 мм. The rods are bent in diameter so that the distance to the walls of the core box is 20-25 mm.

Прокладывают и закрепляют пеньковый канат диаметром до 25 мм в количестве 4 штук вдоль трубы на всю длину, за исключением отрезков до 150 мм от обоих торцов. Lay and fix a hemp rope with a diameter of up to 25 mm in an amount of 4 pieces along the pipe along the entire length, with the exception of segments up to 150 mm from both ends.

Пеньковый канат лежит на отверстиях и закрывает их. Для изготовления нижней части стержня наносят в стержневой ящик песчано-глинистую смесь и производят равномерное уплотнение ее по всему объему. The hemp rope lies on the holes and closes them. For the manufacture of the lower part of the core, a sand-clay mixture is applied to the core box and uniformly compacted throughout the volume.

Затем устанавливают каркас стержня в стержневой ящик. Then install the core frame in the core box.

Для изготовления верхней части стержня добавляют смесь и образуют валик стержня, устанавливают опорные полукольца. For the manufacture of the upper part of the rod add a mixture and form a shaft of the rod, set the supporting half rings.

Шаблоном доводят размеры стержня до требуемых и производят окончательную отделку стержня. The template adjusts the size of the rod to the required and produce the final finish of the rod.

Затем выдерживают стержень на воздухе не менее 24 ч. Then stand the rod in air for at least 24 hours

При помощи мостового крана извлекают стержень из стержневого ящика и помещают на опоры тележки сушила, которую закатывают затем в сушило и производят сушку стержня по режиму, приведенному в табл. 3. Using a bridge crane, the rod is removed from the core box and placed on the supports of the dryer, which is then rolled into the dryer and the rod is dried according to the mode shown in Table. 3.

Верхнюю часть стержня (по положению к заливке), находящуюся в полости прибыли, обматывают отожженной проволокой с шагом 150 мм и покрывают наружную поверхность стержня краской. The upper part of the rod (according to the position to fill), which is in the profit cavity, is wrapped with annealed wire in 150 mm increments and the outer surface of the rod is coated with paint.

Помещают стержень в сушило для повторной сушки, режим которой приведен в табл. 4. Place the rod in the dryer for re-drying, the mode of which is given in table. 4.

Для изготовления стержней шлаковика и питателя применяют песчано-цементную смесь, для изготовления разделительного стержня прибыли и стержней элементов подъема используют быстротвердеющую смесь. For the manufacture of slag and feeder rods, a sand-cement mixture is used, for the manufacture of the profit separation rod and the rods of the lifting elements, a quick-hardening mixture is used.

Изготовление литейной формы выполняют на специально оборудованном стенде (напольном или кессоне). Стенд оборудуют шпинделями, подпятником под соответствующий шпиндель, прижимным хомутиком и делительной шайбой. Модельная оснастка для формовки состоит из однолопастной модели 6 (фиг.1) с жестко закрепленным делительным диском 7 (фиг.5), модели ступицы, модели прибыли и модели подъемных элементов для транспортировки отливок и отрезанной прибыли. The manufacture of the mold is performed on a specially equipped stand (floor or caisson). The stand is equipped with spindles, a thrust bearing under the corresponding spindle, a clamping clamp and a dividing washer. Model tooling for molding consists of a single-blade model 6 (Fig. 1) with a rigidly mounted dividing disc 7 (Fig. 5), a hub model, a profit model and a model of lifting elements for transporting castings and cut profit.

Литейная оснастка состоит из разборного кожуха 8 (фиг.7), плиты (цельной или составной), специальных балок, анкерных болтов с гайками и шайбами, специального ключа, кожуха (опоки) для изготовления прибыльной части формы и приспособления для крепления центрового стержня. Foundry equipment consists of a collapsible casing 8 (Fig. 7), a plate (solid or composite), special beams, anchor bolts with nuts and washers, a special key, a casing (flask) for manufacturing a profitable part of the mold and a device for attaching the center rod.

Изготовление литейной формы осуществляют следующим образом: формовку производят в кессоне или напольном стенде в зависимости от конкретной производственной обстановки и размеров гребного винта. Модель устанавливают таким образом, чтобы фиксирующие пальцы на диске вошли в соответствующие отверстия делительной шайбы и проверяют люфт в делительном устройстве. Эту операцию выполняют перед началом формовки каждой нижней горки. При наличии люфта его устраняют затягиванием шурупов, крепящих делительный диск к модели. The manufacture of the mold is as follows: molding is carried out in a caisson or floor stand, depending on the specific production environment and the size of the propeller. The model is installed in such a way that the locking fingers on the disk enter the corresponding holes of the dividing washer and check the play in the dividing device. This operation is performed before forming each lower slide. If there is a play, it is eliminated by tightening the screws that fasten the dividing disk to the model.

Для предотвращения перемещения модели вдоль вертикальной оси на шпинделе вплотную к носовому торцу модели устанавливают и закрепляют прижимной хомутик. To prevent the model from moving along the vertical axis on the spindle close to the nose end of the model, the clamp clamp is installed and fixed.

Затем изготавливают первую нижнюю горку, для чего перед моделью лопасти выполняют кладку из шамотного кирпича. Высота кладки должна быть такой, чтобы зазор между ее поверхностью и нагнетательной поверхностью модели был равномерным и составлял не менее 100 мм. Размеры кладки по периметру должны быть такими, чтобы на ней можно было выполнить площадку шириной не менее 100 мм. При изготовлении нижней горки для отливки гребного винта с дисковым отношением близким к "1" кладу изготавливают с учетом удобства изготовления последующих горок. В зазор между кладкой и моделью послойно (толщиной 100-250 мм) наносят облицовочную смесь и уплотняют ее ручной трамбовкой. На уровне середины толщины кромки модели лопастей из облицовочной смеси выполняют площадку и вручную гладилкой три углубления ("замка"), расположенных в районе входящей и выходящей кромок и со стороны конца модели лопасти. Указанные "замки" служат для облегчения и контроля сборки форм. Then the first lower slide is made, for which, before the model of the blade, masonry is made of fireclay brick. The height of the masonry should be such that the gap between its surface and the injection surface of the model is uniform and at least 100 mm. The dimensions of the masonry around the perimeter should be such that it was possible to make a platform with a width of at least 100 mm on it. In the manufacture of a lower slide for casting a propeller with a disk ratio close to "1", the treasure is made taking into account the convenience of manufacturing subsequent slides. In the gap between the masonry and the model, a facing mixture is applied layer by layer (100-250 mm thick) and compacted with a manual tamper. At the level of the mid-thickness of the edge of the model of the blades of the facing mixture, a pad and manually with a smoothing iron are made three recesses (“locks”) located in the region of the incoming and outgoing edges and from the side of the end of the blade model. These "locks" are used to facilitate and control the assembly of forms.

При заполнении смесью устанавливают модели проушин. Продувку облицовочного слоя производят углекислым газом через отверстия, выполненные душником. На расстоянии не менее 40 мм от засасывающей поверхности модели, используя в качестве опоры площадки, заточенные на нижней горке, предварительно устанавливают изготовленный сварной каркас. В зависимости от размера гребного винта для каркаса используют стальные прутки диаметром 16-30 мм. Перед сваркой прутки изгибают по соответствующему профилю поверхности модели лопасти. Расстояние между прутками выдерживают в пределах 100-200 мм. К каркасу приваривают три рым-болта. Изготавливают съемную часть верхней горки, для чего пространство между установленным каркасом и моделью заполняют облицовочной смесью и уплотняют. Общая толщина съемной части верхней горки составляет не менее 100 мм. Уплотненную смесь продувают углекислым газом. На боковых поверхностях нижней горки и съемной части верхней горки в районе плоскости разъема гладилкой в трех местах выполняют контрольные риски. Поднимают съемную часть верхней горки и устанавливают ее над специальными подставками. Производят зачистку и окраску кистью рабочей поверхности съемного куска. Поднимают модель, предварительно удалив прижимной хомутик, разворачивают и, не снимая шпинделя, ставят на специальную подставку. Заделывают углубление от ребра жесткости на модели заподлицо с рабочей поверхностью нижней горки облицовочной смесью, уплотняют и через каналы продувают ее углекислым газом. На рабочей поверхности первой нижней горки наносят соответствующую маркировку. Зачищают рабочую поверхность нижней горки и кистью наносят краску. Устанавливают съемную часть верхней горки на нижнюю по углублениям ("замкам") и контрольным рискам. When filling with a mixture, eye models are set. The cladding is purged with carbon dioxide through openings made by a stuffing box. At a distance of not less than 40 mm from the suction surface of the model, using pads sharpened on the bottom slide as a support, the welded frame made is pre-installed. Depending on the size of the propeller, steel rods with a diameter of 16-30 mm are used for the frame. Before welding, the rods are bent according to the corresponding profile of the surface of the blade model. The distance between the rods is kept within 100-200 mm. Three eyebolts are welded to the frame. A removable part of the upper slide is made, for which the space between the installed frame and the model is filled with the facing mixture and compacted. The total thickness of the removable part of the upper slide is at least 100 mm. The compacted mixture is purged with carbon dioxide. On the lateral surfaces of the lower slide and the removable part of the upper slide in the area of the connector plane with the ironer, control risks are performed in three places. Raise the removable part of the upper slide and install it over special stands. They clean and paint with a brush the working surface of a removable piece. They lift the model, having previously removed the clamping clamp, unfold it and, without removing the spindle, put it on a special stand. Close the recess from the stiffener on the model flush with the working surface of the lower hill with the facing mixture, compact it and blow it through the channels with carbon dioxide. On the working surface of the first lower slide put the appropriate marking. They clean the working surface of the lower slide and paint with a brush. Set the removable part of the upper slide to the lower in the recesses ("locks") and control risks.

Устанавливают модель для формовки следующей нижней горки, предварительно проверив отсутствие люфта в делительном устройстве и закрепляют модель на шпинделе прижимным хомутиком. Исходя из удобства заливки в одной нижней горке из шамотных стаканов монтируют литниковую систему. Перед установкой съемной верхней части на изготовленную последней нижнюю горку удаляют шпиндель и однолопастную модель и устанавливают до упора на делительную шайбу модель ступицы. Полости между горками заполняют кирпичной кладкой. По наружному диаметру кладку выполняют заподлицо с соответствующими поверхностями изготовленных горок, а по внутреннему обеспечивают зазор между кладкой и наружной поверхностью модели ступицы. Величина зазора составляет не менее 100 мм. При изготовлении кирпичной кладки устанавливают анкерные болты, чтобы их головки попали в пазы плиты стенда. Кладку на высоте выполняют заподлицо с верхним торцом модели ступицы. В зазор наносят слой облицовочной смеси, уплотняют ее и продувают углекислым газом. Удаляют из формы модель ступицы и наносят слой быстросохнущей краски на боковую поверхность формы ступицы. Наносят слой дополнительной смеси толщиной 10-15 мм на верхней торец изготовленной формы и устанавливают на него круглую плиту. Устанавливают по наружному периметру горок и кирпичной кладки кожух 8 на расстоянии не менее 100 мм от боковой поверхности кирпичной кладки и горок, высота его составляет не менее 80% высоты кладки. По высоте кожух выполняют в несколько ярусов. Устанавливают в полости между формой и кожухом в месте выхода из формы литникового хода стояк с сужением 9 (фиг.6). Засыпают в зазор между кожухом и формой наполнительную смесь и уплотняют пневматической трамбовкой. Устанавливают в полость формы модель прибыли, на плиту ставят кожух (опоку) требуемой высоты и из наполнительной смеси готовят форму для прибыли. При изготовлении прибыльной части формы по моделям изготавливают полости для двух диаметрально расположенных подъемных элементов либо полость для установки двух стержней, предназначенных для отливки этих элементов. Окрашивают поверхность прибыльной части формы быстросохнущей краской. Устанавливают в нижнюю часть формы ступицы два стержня литниковой системы. Устанавливают балки и производят предварительное крепление формы специальным ключом. Устанавливают предварительно подготовленную литниковую чашу 3. Install the model for molding the next lower slide, after checking the absence of play in the dividing device and fix the model to the spindle with a clamping clamp. Based on the convenience of pouring, a sprue system is mounted in one lower slide from chamotte glasses. Before installing the removable upper part on the last manufactured lower slide, remove the spindle and single-blade model and install the hub model all the way to the dividing washer. The cavities between the slides are filled with masonry. On the outer diameter, the masonry is flush with the corresponding surfaces of the made slides, and on the inside, a gap is provided between the masonry and the outer surface of the hub model. The gap is at least 100 mm. In the manufacture of masonry, anchor bolts are installed so that their heads fall into the grooves of the stand plate. Masonry at a height is performed flush with the upper end of the hub model. A layer of the facing mixture is applied to the gap, compacted and blown with carbon dioxide. The hub model is removed from the mold and a layer of quick-drying paint is applied to the side surface of the hub mold. A layer of an additional mixture with a thickness of 10-15 mm is applied to the upper end of the manufactured mold and a round plate is mounted on it. A casing 8 is installed along the outer perimeter of the slides and masonry at a distance of at least 100 mm from the side surface of the masonry and slides, its height is at least 80% of the masonry height. The height of the casing is performed in several tiers. Set in the cavity between the mold and the casing in the place of exit from the form of the gate, the riser with a narrowing 9 (Fig.6). The filling mixture is poured into the gap between the casing and the mold and sealed with a pneumatic rammer. A profit model is installed in the mold cavity, a casing (flask) of the required height is placed on the plate, and a profit form is prepared from the filling mixture. In the manufacture of the profitable part of the mold, cavities for two diametrically located lifting elements or a cavity for installing two rods designed for casting these elements are made according to the models. Paint the surface of the profitable part of the form with quick-drying paint. Two rods of the gate system are installed in the lower part of the hub shape. Beams are installed and the mold is pre-fastened with a special key. Install the pre-prepared gate 3.

Во входное отверстие стояка помещают модель шаблона под стопор, в полость между ним и отверстием в литниковой чаше наносят слой облицовочной смеси и уплотняют ее. Удаляют модель шаблона и накрывают чашу листовым железом, обеспечивая максимальную герметичность. Сушку формы производят электрическим сушилом по заданному режиму. Прокладывают шнуровой асбест диаметром до 20 мм на верхний торец формы прибыли и устанавливают сушило, смонтированное на специальной плите. Заданное режимом избыточное давление обеспечивают созданием необходимой герметичности между плитой сушила и формой прибыли либо заслонкой на сушиле. Сушку завершают не ранее, чем за два часа до начала заливки. Простой формы после окончания сушки до заливки не превышает двух часов. После завершения сушки сушило снимают с формы и устанавливают на специально отведенное место. Производят окончательное крепление формы и для крепления литейных форм отливок гребных винтов диаметром до 3 м вместо применения анкерных болтов применяют установку груза на плиту из расчета, что его масса должна быть в три раза больше его заливочной массы. Устанавливают центровой стержень и закрепляют его. Температура стержня перед сборкой примерно равна температуре формы. Устанавливают в форму стержни для подъемных элементов, а также устанавливают в литниковую чашу стопор, которым осуществляют регулирование скорости заливки жидкого расплава в форму. Для отливок гребных винтов массой более 2 т после окончания заливки производят доливку металла в прибыль, причем количество добавок и интервалы между ними зависят от массы отливок. Добавки металла производят после снятия шлака с поверхности металла в прибыли через специальную литниковую чашу. Через 10-15 мин после заливки раскрепляют центровой стержень. Через 24 ч после заливки для отливок массой до 40 т и через 48 ч для отливок массой свыше 40 т раскрепляют анкерные болты, а также удаляют все крепежные приспособления, ограничивающие движение формы при охлаждении отливки, и литниковую чашу. В процессе охлаждения отливки удаляют прибыльную надставку и освобождают от всех крепежных приспособлений. Разбирают форму, извлекают отливку и устанавливают на полу цеха. A template model is placed under the stopper in the riser inlet, a layer of the facing mixture is applied to the cavity between it and the hole in the sprue bowl and compacted. Remove the template model and cover the bowl with sheet metal, ensuring maximum tightness. The mold is dried by an electric dryer according to a given mode. Lay cord asbestos with a diameter of up to 20 mm on the upper end of the profit form and install a dryer mounted on a special plate. The overpressure set by the mode is ensured by creating the necessary tightness between the dryer plate and the profit form or damper on the dryer. Drying is completed no earlier than two hours before the start of pouring. A simple form after drying to fill does not exceed two hours. After drying is completed, the dryer is removed from the mold and set in a designated place. The mold is finally secured, and for securing the casting molds of the propeller castings with a diameter of up to 3 m, instead of using anchor bolts, the installation of the load on the plate is based on the assumption that its mass should be three times its casting mass. Set the center rod and fix it. The temperature of the rod before assembly is approximately equal to the temperature of the mold. The rods for the lifting elements are installed in the form, and a stopper is also installed in the sprue bowl, which controls the rate of pouring the liquid melt into the mold. For propeller castings weighing more than 2 tons, after the casting is completed, metal is topped up in profit, and the number of additives and the intervals between them depend on the weight of the castings. Additives of metal are produced after removal of slag from the metal surface in profit through a special sprue bowl. In 10-15 minutes after pouring, the central core is unfastened. 24 hours after casting, for castings weighing up to 40 tons and after 48 hours for castings weighing more than 40 tons, anchor bolts are unfastened, and all fastening devices restricting the movement of the mold when cooling the casting, and the sprue bowl are removed. During the cooling process, the castings remove the profitable extension and are freed from all fasteners. The mold is taken apart, the casting is removed and installed on the floor of the workshop.

Удаляют остатки кирпичной кладки и формовочной смеси из полостей между лопастями отливки, удаляют верхние части формы. Remove the remains of masonry and sand from the cavities between the casting blades, remove the upper parts of the mold.

Операции по удалению остатков смеси и кладки из полостей между лопастями и удаление кусков верхних горок выполняют в течение 0,5-1,0 ч после извлечения отливки их формы. Operations to remove the remains of the mixture and masonry from the cavities between the blades and remove pieces of the upper slides are performed within 0.5-1.0 hours after extraction of the casting of their shape.

На участке обрубки производят: очистку отливок от смеси, выбивку центрового стержня, отрезку литниковой системы, обрубку поверхности лопастей и кромок. At the stump section, the castings are cleaned of the mixture, the center rod is knocked out, the sprue system is cut, the surface of the blades and edges is chipped.

Изобретение позволяет за счет оптимальных режимов сушки стержней и форм, выбора формовочных смесей и создания отечественных сплавов на медной основе с улучшенными физико-химическими и механическими свойствами значительно повысить качество отливок гребных винтов и снизить на 30% энергоемкость процесса изготовления в совокупности с увеличением производительности труда и увеличения срока службы изделий на 60-70% The invention allows, due to the optimal drying modes of the rods and molds, the choice of molding mixtures and the creation of domestic copper-based alloys with improved physicochemical and mechanical properties, significantly improve the quality of the propeller castings and reduce the energy consumption of the manufacturing process by 30% in combination with an increase in labor productivity and increase the service life of products by 60-70%

Claims (5)

1. Способ изготовления отливок гребных винтов из сплавов на медной основе, включающий изготовление на формовочном стенде, оборудованном центрирующими и делительными устройствами, литейной формы по однолопастной деревянной модели с делительным диском, которую последовательно устанавливают и фиксируют в каждом положении, равном количеству лопастей, по моделям ступицы, прибыли и подъемных элементов для транспортировки отливки, установку стержней литниковой системы и центрового стержня, изготовление прибыльной надставки, сборку формы, крепление формы посредством балок и анкерных болтов, сушку формы, заливку формы и прибыльной части жидким металлом, охлаждение отливки, разборку формы, извлечение отливки, очистку и обрубку отливки, отличающийся тем, что заливку формы осуществляют с регулируемой посредством стопора литниковой чаши скоростью, при изготовлении отливок гребных винтов массой более 2 т после окончания заливки удаляют шлак с поверхности металла в прибыли и производят доливку металла в прибыль через дополнительную литниковую чашу и присыпку зеркала металла сухим перлитовым песком, через 10 15 мин после заливки раскрепляют центровой стержень, через 24 ч после заливки для отливок массой до 40 т и через 48 ч для отливок массой более 40 т раскрепляют анкерные болты и удаляют крепежные приспособления, ограничивающие движение формы при охлаждении отливки, и литниковую чашу. 1. A method of manufacturing castings of propellers from copper-based alloys, including the production of a casting mold according to a single-blade wooden model with a dividing disk, which is successively installed and fixed in each position equal to the number of blades, according to the models, on a molding stand equipped with centering and dividing devices hubs, profits and lifting elements for casting transportation, installation of gating system rods and center rod, production of a profitable extension, mold assembly, mold casting using beams and anchor bolts, drying the mold, casting the mold and the profitable part with molten metal, cooling the casting, disassembling the mold, removing the casting, cleaning and trimming the casting, characterized in that the mold is cast at a speed controlled by the stopper of the sprue cup during manufacture castings of propellers weighing more than 2 tons after the end of casting remove the slag from the metal surface in profit and refill the metal in profit through an additional gate bowl and powder the metal mirror with perlite sand, in 10–15 min after pouring, the central core is unfastened, 24 hours after pouring for castings weighing up to 40 t and after 48 h for castings weighing more than 40 t, anchor bolts are loosened and fasteners that restrict the movement of the mold when cooling the casting are removed, and sprue bowl. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержни литниковой системы и центровой стержень диаметром 200 мм и более изготавливают из песчано-цементной смеси. 2. The method according to claim 1, characterized in that the gating system rods and the center rod with a diameter of 200 mm or more are made of a sand-cement mixture. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что кварцевый песок для приготовления песчано-цементной смеси предварительно рассеивают до получения газопроницаемости не менее 500 единиц. 3. The method according to claim 2, characterized in that the quartz sand for the preparation of the sand-cement mixture is pre-dispersed to obtain a gas permeability of at least 500 units. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что кварцевый песок для приготовления песчано-цементной смеси предварительно охлаждают до 20 25oС.4. The method according to claim 2, characterized in that the quartz sand for the preparation of a sand-cement mixture is pre-cooled to 20 25 o C. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку формы производят электросушилом, которое устанавливают на верхний торец прибыльной надставки, причем для создания герметичности между плитой сушила и прибыльной надставкой прокладывают асбестовый шнур диаметром до 20 мм. 5. The method according to claim 1, characterized in that the mold is dried by an electric dryer, which is installed on the upper end of the profitable extension, moreover, an asbestos cord with a diameter of up to 20 mm is laid between the dryer plate and the profitable extension.
RU96120972A 1996-10-22 1996-10-22 Method of casting of screw propeller from copper-base alloys RU2089342C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96120972A RU2089342C1 (en) 1996-10-22 1996-10-22 Method of casting of screw propeller from copper-base alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96120972A RU2089342C1 (en) 1996-10-22 1996-10-22 Method of casting of screw propeller from copper-base alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2089342C1 true RU2089342C1 (en) 1997-09-10
RU96120972A RU96120972A (en) 1998-03-10

Family

ID=20186823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96120972A RU2089342C1 (en) 1996-10-22 1996-10-22 Method of casting of screw propeller from copper-base alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2089342C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602314C2 (en) * 2014-12-23 2016-11-20 Акционерное общество "Зеленодольский завод имени А.М. Горького" (АО "Зеленодольский завод имени А.М. Горького") Block mold for ship propellers blades casting from titanium alloys
RU2801506C1 (en) * 2022-08-09 2023-08-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Casting tools for manufacturing rods for argon-arc surfacing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проспект фирмы "Stone Manganese Ltd" SMM, Fechnical Paper, N 23, 1993. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602314C2 (en) * 2014-12-23 2016-11-20 Акционерное общество "Зеленодольский завод имени А.М. Горького" (АО "Зеленодольский завод имени А.М. Горького") Block mold for ship propellers blades casting from titanium alloys
RU2801506C1 (en) * 2022-08-09 2023-08-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Casting tools for manufacturing rods for argon-arc surfacing
RU2819592C1 (en) * 2023-12-04 2024-05-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" Method of creating screw propeller blank by direct arc growing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104308081B (en) A kind of method for aluminium alloy castings V method moulding anti-gravity pouring
CN105133833B (en) Stair template and the stair construction method using the stair template
CN110961585B (en) Casting process of ingot mold
CN106040990B (en) A kind of plaster core production method and system that large size pump vane casting uses
CN112873518B (en) Factory prefabrication production method for airport assembly type pavement slab
CN110899616A (en) Forming die of power turbine case wax matrix
CN115283645B (en) Preparation and application methods of magnesium alloy low-pressure investment casting ceramic shell
CN103658523B (en) Process method for producing large size sculpture through resin sand removable-flask moulding
RU2089342C1 (en) Method of casting of screw propeller from copper-base alloys
US3269688A (en) Stoop form with pivotal core
CN111618246B (en) Casting production method of large nodular cast iron grinding disc with cavity
RU2231414C2 (en) Method for producing large-size castings having complex-shape inner cavities with use of investment patterns
JPS6087949A (en) Manufacture of mold and casting
CN111395271A (en) Suspended sliding form for second-stage concrete lining of gate slot and construction method
CN103878321A (en) Propeller molding technology
CN207997396U (en) One kind exempting from formwork constructional column shaper
US20040207117A1 (en) Concrete casting process for the manufacture of concrete articles
CN208934292U (en) A kind of precast stair
US3220071A (en) Combination ingot molds and cores and methods of making ingot molds and cores
US4250946A (en) Method for producing ingot mold stools
RU96120972A (en) METHOD FOR PRODUCING COPPER SCREW CASTINGS ON COPPER BASIS
CN108672658A (en) A kind of thrust power water inlet end pieces precision casting process method peculiar to vessel
KR100827537B1 (en) Propeller Casting Processes without Blade Flasks
CN218147852U (en) Template is pour to pylon starting segment
US3697207A (en) Apparatus for production of casting moulds