RO134033B1

RO134033B1 - Centrifugal casting chill for casting metal alloys and manufacturing method

Info

Publication number: RO134033B1
Application number: ROA201900809A
Authority: RO
Inventors: Marius Alexandru Şerbeniuc; Andrei Mihai Sofian
Original assignee: Marius Alexandru Şerbeniuc; Andrei Mihai Sofian
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2024-07-30
Also published as: RO134033A0

Description

RO 134033 Β1RO 134033 Β1

Invenția se referă la o cochilie de turnare și la o metodă de realizare a acesteia, cochilie destinată turnării centrifugale a inelelor din aliaje neferoase.The invention relates to a casting shell and a method of making it, shell intended for centrifugal casting of non-ferrous alloy rings.

Este cunoscut că o cochilie pentru turnarea centrifugală pe mașini de turnare cu ax orizontal este alcătuită dintr-un inel forjat, la care este sudată o placă de bază, după o tehnologie destul de costisitoare și un cordon de sudură multistrat. Datorită tensiunilor interne ce apar în cordonul de sudură și în piesele îmbinate prin sudură, este necesar a fi aplicate detensionări după diferite metode. în acest caz apar deformări și reveniri ale corpului cochiliei comparativ cu placa de bază, deformări ce pot conduce la o fisurare a sudurii, sau chiar a plăcii de bază, atunci când are loc răcirea piesei turnate cu apă.It is known that a shell for centrifugal casting on horizontal axis casting machines consists of a forged ring, to which a base plate is welded, according to a rather expensive technology, and a multi-layer weld seam. Due to the internal stresses that occur in the weld bead and in the parts joined by welding, it is necessary to apply stress relief by different methods. in this case there are deformations and returns of the shell body compared to the base plate, deformations that can lead to a crack of the weld, or even of the base plate, when cooling of the cast part with water takes place.

Din brevetul RO 91325 este cunoscută o cochilie pentru turnarea centrifugală a pieselor tubulare, alcătuită dintr-o carcasă metalică ce are fixate la interior două semicochilii care delimitează partea centrală a unei piese turnate centrifugal, ce este prevăzută la capete cu niște flanșe.From patent RO 91325, a shell for the centrifugal casting of tubular parts is known, consisting of a metal casing that has two half-shells fixed inside that delimit the central part of a centrifugally cast part, which is provided at the ends with some flanges.

Prin documentul CN 2561539 Y/2003, este cunoscută o matriță de turnare centrifugă a mantalei cilindrice brute a unui motor cu ardere, cuprinzând un corp de matriță conectat la o axă principală a unei mașini de turnare centrifugală printr-o flanșă, un capac de blocare din spate a corpului matriței conectat prin filetare cu un dorn de ejectare al mașinii de turnare centrifugală și un capac frontal conectat la capătul frontal al corpului de matriță prin șuruburi, o manta de nisip fiind poziționată în interiorul corpului matriței, iar documentul RO 91325 prezintă o cochilie de turnare centrifugală a unor piese tubulare alcătuită dintr-o carcasă metalică ce are fixate la interior două semicochilii care delimitează partea centrală a unei piese turnate centrifugal ce este prevăzută la capete cu niște flanșe.From document CN 2561539 Y/2003, a mold for centrifugal casting of the rough cylindrical shell of an internal combustion engine is known, comprising a mold body connected to a main axis of a centrifugal casting machine through a flange, a locking cap from the back of the mold body threadedly connected with an ejector mandrel of the centrifugal casting machine and a front cover connected to the front end of the mold body by screws, a sand jacket being positioned inside the mold body, and document RO 91325 shows a shell for centrifugal casting of some tubular parts made up of a metal casing that has two half-shells fixed inside that delimit the central part of a centrifugally cast part which is provided at the ends with some flanges.

Mai este cunoscut și documentul CN 209189767 U, care prezintă un dispozitiv de reglare universal pentru un model centrifugal de matriță din oțel turnat, care cuprinde o primă matriță, o a doua matriță și un dispozitiv rotativ pentru a antrena prima matriță în rotație, a doua matriță fiind dispusă în prima matriță, iar în a doua matriță formându-se o deschidere de turnare, o placă de acoperire detașabilă fiind fixată la un capăt al primei matrițe, dispozitivul de reglare cuprinzând și un dispozitiv de propulsare și un dispozitiv de fixare pentru fixarea celei de-a doua matrițe în prima matriță.Also known is document CN 209189767 U, which shows a universal adjustment device for a centrifugal cast steel die pattern, comprising a first die, a second die and a rotary device to drive the first die in rotation, the second die being disposed in the first mold, and forming a casting opening in the second mold, a removable cover plate being fixed to one end of the first mold, the adjusting device also comprising a driving device and a fixing device for fixing the second mold into the first mold.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția propusă constă în realizarea unei cochilii de turnare centrifugală a unor piese din metal astfel încât să se asigure eliminarea concentratorilor de tensiune și apariția fisurilor după utilizări repetate.The technical problem that the proposed invention solves consists in making a shell for centrifugal casting of some metal parts in such a way as to ensure the elimination of tension concentrators and the appearance of cracks after repeated uses.

Cochilia de turnare conform invenției rezolvă problema tehnică propusă prin aceea că este formată dintr-o placă de bază în care la unul din capete se fixează mecanic prin buloane corpul cochiliei, la celălalt capăt al cochiliei fiind dispus un capac fixat cu bride și șuruburi, placa de bază având pe una dintre suprafețe două lamaje și concentric cu acestea, pe suprafața opusă, un canal circularîn care se montează prin încastrare corpul de cochilie, părțile fiind fixate între ele prin buloane care pătrund în niște orificii străpunse din placa de bază, într-unui din lamaje fiind dispus un prim capac, fixat prin șuruburi, ce protejează mașina de turnare de materialul topit, iar la capătul opus al corpului de cochilie fiind prevăzut un al doilea capac, fixat prinbride și șuruburi.The casting shell according to the invention solves the proposed technical problem in that it consists of a base plate in which at one end the body of the shell is fixed mechanically by means of bolts, at the other end of the shell there is a cover fixed with clamps and screws, the plate base having on one of the surfaces two lamellas and concentric with them, on the opposite surface, a circular channel in which the shell body is mounted by embedding, the parts being fixed between them by bolts that penetrate into some holes pierced in the base plate, in one of the lamas having a first cover, fixed by screws, which protects the casting machine from the molten material, and at the opposite end of the shell body being provided a second cover, fixed by flanges and screws.

Procedeul de realizare al cochiliei de turnare constă în executarea unui canal circular în placa de bază, prelucrarea inelului forjatîn respectivul canal astfel încât la interior prezintă un ajustaj intermediar iar la exterior un ajustaj cu joc, încastrarea inelului forjat în canalul circular al plăcii de bază și fixarea acestuia cu buloane și șaibe crestate.The manufacturing process of the casting shell consists in the execution of a circular channel in the base plate, the processing of the forged ring in that channel so that it has an intermediate adjustment on the inside and an adjustment with play on the outside, embedding the forged ring in the circular channel of the base plate and fixing it with bolts and slotted washers.

Avantajele pe care le aduce invenția sunt:The advantages that the invention brings are:

- eliminarea operației de sudură la execuția cochiliei;- elimination of the welding operation during the execution of the shell;

- placa de bază și corpul cochiliei se pot contracta și dilata liber;- the base plate and shell body can contract and expand freely;

- evitarea apariției fisurilor ce apar datorită sudurii dintre placa de bază și inelul forjat.- avoiding the appearance of cracks that appear due to the welding between the base plate and the forged ring.

RO 134033 Β1 în cele ce urmează este prezentat un exemplu de realizare a invenției în legătură și 1 cu fig. 1 și 2 care reprezintă:RO 134033 Β1 in the following is presented an example of the invention in connection with 1 and fig. 1 and 2 which represent:

- fig. 1, secțiune printr-o cochilie din stadiul tehnicii, realizată prin sudură;3- fig. 1, section through a prior art shell, made by welding; 3

- fig. 2, secțiune printr-o cochilie realizata conform invenției.- fig. 2, section through a shell made according to the invention.

Cochilia de turnare conform prezentei invenții este formată dintr-o placă de bază 1,5 ce are prelucrate axial pe o primă suprafață, două lamaje, de Φ_ή = 700 cm, respectiv Φ₂ = 670 cm.7The casting shell according to the present invention consists of a base plate 1.5 which has axially processed on a first surface, two lamas, of Φ _ή = 700 cm, respectively Φ ₂ = 670 cm.7

Concentric cu aceste diametre, pe suprafața opusă, placa de bază 1 are prelucrat un canal circular C în care se montează prin încastrare corpul 2 al cochilei. Fixarea între ele a 9 acestor părți se realizează cu ajutorul a 12 buloane 3 ce sunt introduse prin orificiile străpunse D și al unor șaibe de blocare crestate 4. 11Concentric with these diameters, on the opposite surface, the base plate 1 has a circular channel C machined into which the shell body 2 is fitted. The fixing of these 9 parts together is done with the help of 12 bolts 3 that are inserted through the pierced holes D and some notched lock washers 4. 11

Pe placa de bază 1 este dispus un prim capac 5, care prin șuruburi 6 este împins în marginea superioară a lamajului Φ 670 până se lipește de aceasta, capac 5 ce protejează 13 astfel mașina de turnare de materialul topit.A first cover 5 is arranged on the base plate 1, which by means of screws 6 is pushed into the upper edge of the Φ 670 mold until it sticks to it, cover 5 thus protecting 13 the casting machine from the molten material.

La capătul opus corpului de cochilă 2 are dispus un al doilea capac 7, fixat prin 12 15 bride 8 și șuruburile 9.At the opposite end of the shell body 2 there is a second cover 7, fixed by 12 15 clamps 8 and screws 9.

Prinderea cochilei pe mașina de turnare centrifugală se face centrând cochila pe 17 diametrul Φ 700 și prinzându-se pe flanșa mașinii cu ajutorul a 12 buloane 10 conform figurii anexate. 19The attachment of the shell on the centrifugal casting machine is done by centering the shell on the 17 diameter Φ 700 and clamping on the flange of the machine with the help of 12 bolts 10 according to the attached figure. 19

Procedeul de realizare al cochiliei de turnare constă în executarea -după realizarea celorlalte componente, a unui canal circular C în placa de bază 1, prelucrarea inelului forjat 21 ce reprezintă corpul 2 de cochilă în respectivul canal, astfel încât la interior să se realizeze un ajustaj intermediar iar la exterior- un ajustaj cu joc. 23The process of making the casting shell consists in the execution - after making the other components, of a circular channel C in the base plate 1, the processing of the forged ring 21 which represents the body 2 of the shell in that channel, so that an adjustment is made inside intermediate and on the outside - an adjustment with play. 23

Ajustajul intermediar va asigura o mică strângere pentru a nu pătrunde materialul lichid înspre axul mașinii de turnat. Evitarea deformării corpului 2 al cochiliei datorită dilatării 25 termice a materialelor, se realizează prin ajustajul cu joc de la exteriorul canalului C.The intermediate adjustment will provide a slight tightening to prevent the liquid material from entering the spindle of the casting machine. Avoiding the deformation of the body 2 of the shell due to the thermal expansion of the materials, is achieved by adjusting the play from the outside of the channel C.

Claims

RO 134033 Β1

demand

1. Centrifugal casting shell of some metallic alloys, consisting of a shell body (2) fixed to a flange (11) of a centrifugal machine and forming a casting cavity closed by a lid (7) positioned above and another cover (5) positioned below the flange (11) of the rotary casting machine, characterized in that the cover (7) is fixed to the body (2) by clamps (8) and screws (9) and the lower edge of the body (2) is fixed by some bolts (3) in a circular channel (C) of a base plate (1) fixed by some bolts (10) to the flange (11) of the centrifuge and which has on one surface two lamages (φ _υ φ ₂ ) concentric with the circular channel (C), in the lamage (φ _ή ) being pushed by screws (6) the lower cover (5) until it sticks to it, to protect the casting machine from the molten metal, the width of the channel (C) allowing an intermediate adjustment on the inside and an adjustment with play on the outside in relation to the body (2).

2. Method of making a shell for centrifugal casting of some metal alloys, comprising steps of making a cylindrical shell body (2), a base plate (1), an upper cover (7) and a another lower cover (5) and mechanical assembly of the component parts, characterized in that a circular channel (C) is made in the base plate (1), after which the forged ring representing the shell body (2) is processed and embedded in the respective circular channel (C) so that an intermediate adjustment is made to the inner diameter of the shell body (2) which will ensure a small tightening so that the liquid material does not penetrate towards the axis of the casting machine, and to the outer diameter of the shell a clearance adjustment intended to avoid deformation of the shell body due to thermal expansion of the materials.