ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК РАВНОМЕРНОГО СЕЧЕНИЯ БЕЗ ТЕРМИЧЕСКИХ УЗЛОВ ЛИТЬЕМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Полезная модель относится к литейному производству, а именно к устройствам для подвода расплавленного металла, и может быть использована при литье по выплавляемым моделям для получения отливок равномерного сечения по всей геометрии и без термических узлов типа заготовок для наплавки толкателей.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является литниковая система для изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям (патент 189117, МПК В22С 9/08), содержащая литниковую чашу, стояк, соединенный с кольцевым коллектором посредством питающих каналов, и питатели, имеющие спиральную форму и выполненные с уклоном от стояка к кольцевому коллектору, на котором, напротив питателей, располагаются прибыли.
Известная литниковая система имеет следующие недостатки:
наличие прибылей на кольцевом коллекторе не позволяет разместить питатели близко друг к другу, что ведет к низкой производительности отливок равномерного сечения по всей геометрии, без термических узлов;
наличие прибылей на кольцевом коллекторе не позволяет увеличить число кольцевых коллекторов, что так же ведет к низкой производительности отливок равномерного сечения по всей геометрии, без термических узлов.
Полезная модель направлена на увеличение производительности отливок.
Технический результат достигается тем, что в литниковой системе для изготовления отливок равномерного сечения без термических узлов литьем по выплавляемым моделям содержатся литниковая чаша, стояк, соединенный с кольцевыми коллекторами посредством питающих каналов спиральной формы, выполненных с уклоном от стояка к кольцевым коллекторам, и питатели, расположенные по внешнему периметру коллекторов, а по всему диаметру питателей выполнены кольцевые подсечки.
На фиг. 1 изображена литниковая система для изготовления отливок равномерного сечения без термических узлов литьем по выплавляемым моделям, общий вид;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.
Литниковая система для изготовления отливок равномерного сечения без термических узлов литьем по выплавляемым моделям содержит литниковую чашу 1, стояк 2, соединенный с кольцевыми коллекторами 3 посредством питающих каналов 4, и питатели 5 отливок 6.
Питающие каналы 4 выполнены с уклоном от стояка 2 к кольцевым коллекторам 3 и имеют спиральную форму, что способствует образованию направленного кругового движения металла в кольцевом коллекторе 3 при заливке в форму.
Количество питающих каналов 4 и их сечение зависит от требуемой скорости заливки и требуемой прочности соединения кольцевого коллектора 3 со стояком 2. При отделении отливок 6 коллектор 3 должен быть прочно связан со стояком 2.
Кольцевой коллектор 3 не содержит прибылей и имеет равномерное сечение по всей окружности. С наружной части кольцевого коллектора 3, по всему его диаметру, равномерно расположены питатели 5 отливок 6. Каждый питатель 5 рассчитан на одну отливку 6.
Для концентрации места отделения отливок 6 от кольцевого коллектора 3 по всему диаметру питателей 5 выполнены шейки в виде кольцевой насечки. В этом случае отделение отливок происходит строго по шейкам питателей 5, в местах концентрации по кольцевым насечкам, и отсутствует выламывание тела отливок в местах питания.
Каждый из кольцевых коллекторов 3 с питающими каналами 4, питателями 5 и отливками 6 представляет собой одно звено 7. Звенья 7 расположены последовательно по всей высоте стояка 2.
Отсутствие прибылей на кольцевом коллекторе 3 позволяет разместить питатели 5 максимально близко друг к другу. Благодаря этому количество отливок 6, получаемых в одном звене 7, увеличивается в 2 раза.
Также отсутствие прибылей позволяет увеличить в 2 раза количество звеньев 7 в стояке 2, что также ведет к увеличению производительности отливок.
Заявляемая литниковая система работает следующим образом.
При заливке в форму металл поступает через литниковую чашу 1 в стояк 2. Затем, металл, проходя через питающие каналы 4, кольцевой коллектор 3 и питатели 5, заполняет полости, формирующие отливки 6.
Далее происходит кристаллизация отливок и литниковой системы. После остывания куст (отливки и литниковая система) направляются на отделение отливок от литниковой системы. Отделение отливок 6 происходит по шейкам питателей 5, в местах концентрации по кольцевым насечкам.
Затем отливки подаются на операции термообработки, очистки и сортировки. Литниковая система направляется на переплав, как возврат собственного производства.
Заявляемая литниковая система для изготовления отливок равномерного сечения без термических узлов литьем по выплавляемым моделям опробована в производстве точного стального литья Литейного завода ПАО «КАМАЗ» (изготовлено 2 блока) и проведена работа на заводе потребителе.
Было изготовлено 2 блока на линии 6Б60. Пять слоев окунания и обсыпки прошли без замечаний. Вытопка модельного состава также без замечаний. Произвели заливку 16 керамических блоков, расположив опытные блоки вторым (начало разливки первого ковша) и пятнадцатым (конец разливки второго ковша). При отборе проб с опытных блоков выявлено, что химический состав и микроструктура соответствуют требованиям чертежа и техническим условиям.
Результаты опробования заявляемого технического решения положительные: производительность отливок увеличилась в 4 раза.
В результате моделирования процесса заливки и кристаллизации подтверждено, что усадочный дефект в отливках отсутствует.
В сравнении с известными техническими решениями заявляемая литниковая система для изготовления отливок равномерного сечения без термических узлов, не содержащая прибылей, позволяет увеличить количество коллекторов по всей высоте стояка и разместить питатели по внешнему периметру коллекторов, увеличив число отливок на каждом коллекторе, что обеспечивает увеличение производительности отливок.