автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Исследование и разработка литниковых систем для получения отливок при литье центрифугированием

На правах рукописи

Широков Евгений Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ПРИ ЛИТЬЕ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕМ

Специальность 05.16.04 — «Литейное производство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новокузнецк - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет имени И И. Ползунова» (АлтГТУ) на кафедре «Машины и технология литейного производства»

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Марков Василий Алексеевич

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Селянин Иван Филиппович

— кандидат технических наук Дробышев Александр Николаевич

Ведущее предприятие - ОАО «ПО Алтайский моторный завод», г. Барнаул

Защита состоится «_» ^^^ 2006 г., в « часов, на заседании диссертационного

совета К 212.252.01 в ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» по адресу: 654007, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, д. 42, ГОУ ВПО СибГИУ. Факс 8 (3843) 46-57-92; 8 (385-2) 36-84-60 E-mail: Kromov@physics.sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО СибГИУ. Автореферат разослан «^С^^^/^ЮОб г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент Г^ШЛА^^ i Куценко А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. Практика работы литейных цехов показывает увеличение производства отливок специальными видами литья. При этом увеличивается объём и номенклатура отливок, формирование свойств которых происходит под воздействием силового центробежного поля. Это не только отливки простой конфигурации типа тел вращения, при получении которых заливка осуществляется на свободную внутреннюю поверхность вращающегося расплава, но и фасонные отливки из высокотемпературных сплавов, обладающих повышенной вязкостью или резко теряющих жидкотекучесть при заливке и требующих принудительного заполнения формы. А также фасонные отливки, требующие повышенного давления при усадке для устранения рассеянной усадочной пористости. Получение таких отливок предполагает необходимость использования специфических литниковых систем. К сожалению, имеющиеся технологии центробежного литья, в которых используется принудительный подвод расплава в рабочую полость через литниковую систему рассматривают эту систему только как последовательность каналов необходимых для подвода расплава в рабочую полость. В этих технологиях зачастую отсутствует понимание процесса течения расплава по вращающимся каналам, как напорного течения жидкости. В большинстве используемых технологий не проводится расчет литниковых систем по причине отсутствия данных для определения необходимых параметров потока расплава, движущегося по литниковым каналам и для определения их работоспособности.

В связи с этим являются актуальными мероприятия направленные на: •определение гидродинамических особенностей течения потока расплава по каналам литниковых систем вращающихся форм;

•приведение в соответствие геометрических параметров каналов литниковых систем характеру течения расплава по этим каналам;

•разработку основных положений конструирования рациональных литниковых систем, работающих в условиях действия силового центробежного поля.

Они позволяют решать вопросы, связанные с улучшением управляемости процессом заполнения вращающихся форм расплавленным металлом, повышением качества получаемых отливок, снижения расхода металла на литниковую систему и в целом существенного увеличения выхода годного.

Цель работы. Разработка теоретических и технологических основ расчета литниковых систем вращающихся форм для получения фасонных отливок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать особенности процесса течения потока сплава по литниковым каналам вращающихся форм.

2. Определить режимные характеристики потока в каналах литниковых систем вращающихся форм и рассчитать параметры каналов для формирования условий напорного течения.

3. Исследовать эффективность работы литниковых систем вращающихся форм и определить значения их расходных коэффициентов.

4. Разработать технические рекомендации для проектирования оптимальных литниковых систем при литье центрифугированием и провести их производственное опробование.

Научная новизна:

• установлены закономерности течения потока жидкости в литниковых каналах вращающихся форм;

• разработаны основные положения методики аналитического расчета параметров литниковых каналов при вращении форм вокруг горизонтальной, вертикальной и ортогональных осей;

• определены значения расходных коэффициентов литниковых систем вращающихся форм в зависимости от числа Рейнольдса и технологических параметров;

• разработана гидродинамическая модель формирования свободной поверхности в условиях одновременного вращения формы вокруг ортогональных осей.

Практическая значимость работы.

Выявленные закономерности относительного движения потока в литниковых каналах вращающихся форм позволяют обоснованно принимать технические решения по конструированию литниковых систем при литье центрифугированием. На основе полученных научных результатов разработаны основы расчёта параметров элементов литниковых систем для получения фасонных отливок в силовом центробежном поле. Определение геометрических параметров свободной поверхности расплава при одновременном вращении формы вокруг ортогональных осей позволяет использовать разработанную методику расчёта литниковой системы и в этих специфических условиях. Проведено производственное опробование технологии литья центрифугированием при получении реальных отливок, в которой расчет литниковых систем выполнен в соответствии с разработанной методикой. Созданные установки, моделирующие процесс течения потока сплава в силовом центробежном поле, применяются в учебном процессе на кафедре «Машины и технология литейного производства» ГОУ ВПО АлтГТУ.

Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследования, в проведении экспериментов по гидромоделированию и моделированию воскопо-добными материалами процессов течения потоков в условиях простого и сложного вращения форм, в обработке и анализе полученных результатов, формулировании выводов.

Основные положения, которые выносятся на защиту:

1. Теоретическое описание процесса течения потока в условиях силового центробежного поля с использованием классических положений гидравлики.

2. Результаты лабораторных экспериментов натурного моделирования процессов течения потоков по каналам вращающихся литниковых форм с установлением величины их эффективности и значений расходных коэффициентов в зависимости от числа Рейнольдса, конструктивных и режимных параметров процесса.

3. Разработанные методики аналитического расчета параметров литниковых систем вращающихся форм при литье центрифугированием.

4. Математическое описание процесса формирования свободной поверхности расплава в каналах литейной формы, вращающейся одновременно вокруг ортогональных осей.

5. Результаты практической реализации расчёта литниковых систем в технологии получения реальных отливок при литье ценрифугированием.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

• корректным использованием положений гидравлики для описания процессов течения потоков в литниковых каналах вращающихся форм.

• высокой воспроизводимостью результатов расчёта режимных параметров потока в литниковых каналах вращающихся форм при гидромоделировании процесса.

• положительными результатами при практической реализации методических разработок по конструированию и расчету литниковых систем для производственных условий.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных конференциях в городах Свердлов-ске( 1980г.), Перми( 1980г.), Пензе( 1980г.), Бийске( 1995г.), Барнауле(1981, 2000, 2001, 2004, 2005г.г.).

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 35 печатных работах. Список основных из них приведён в конце автореферата.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 143 наименований, содержит 169 страниц машинописного текста, приложения, рисунки и таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе приведен анализ работ по теме диссертации, показывающих современное состояние вопроса. Способ получения фасонных отливок центробежным способом используется достаточно активно и классифицируется как литьё центрифугированием, (рис. 1.) Интерес к данной технологии проявляется для получения отливок из цветных и черных металлов. В каждом конкретном случае решается своя проблема, но в целом направленность исследовательских работ связана с возможностью способа получения более плотного строения металла отливок, получения отливок из сплавов, обладающих высокой вязкостью при заливке. Решению этих вопросов способствует принудительный характер заполнения вращающихся форм с присущим ему специфическим влиянием силового центробежного поля.

Принудительный характер заполнения обеспечивается наличием каналов литниковой системы, являющейся неотъемлемой частью технологии литейной формы. Значительное вращение формы (от 300 до 900 об/мин) и градиент центробежного поля определяют специфический характер течения потока расплава по каналам литниковой системы.

Установлено, что заполнение формы происходит в условиях интенсивного движения расплава относительно стенок литниковой системы и рабочей полости, а характер и параметры потока определяются конфигурацией и размерами каналов литниковой системы формы.

Особое внимание в известных работах уделено конструированию литниковых систем, которые отличаются весьма большим разнообразием. В меньшей степени в работах просматривается расчетная сторона разрабатываемых систем. На основе технической и патентной литературы было выяснено, что в настоящее время не

Рис. I. Схема получения фасонной отливки

1 - форма; 2 - заливочное устройство; 3 - каналы литниковой системы.

существует обоснованного подхода к расчету литниковых систем, отсутствует методика их конструирования.

Отмечено появление работ, в которых формирование фасонных отливок выполняется в формах, вращающихся одновременно вокруг двух осей, пересекающихся под разными углами.

В результате выполненного анализа сформулированы основные задачи работы.

Во второй главе представлены результаты теоретического анализа течения потока по литниковым каналам вращающейся формы (рис. 2.) с использованием уравнения Бернулли, преобразованного к условиям действия силового центробежного поля:

И 12

+ (О ^^ Ч»

Р\ Рё

2*

Р8 2ё

|1 гЧГ-1 -"\2

Рис. 2..Принципиальная схема истечения жидкого металла через радиальный канал питателя.

где хх и г2 - координаты центров тяжести соответствующих расчётных сечений; р| и р2 -средние величины давлений в расчетных сечениях; 1)! и \)2— средние значения относительных скоростей потока в расчётных сечениях; Н ц б. — работа центробежной силы, отнесённая к единице массы потока жидкости (центробежный напор); Ьпотерь — возможные потери напора на участке канала питателя от сечения 1-1 до сечения 2-2.

В зависимости от соотношения геометрических параметров потока и литникового канала процесс истечения может развиваться по типу свободного течения (рис. 3) или по типу напорного течения (рис. 4).

уа>

Рис. 3. Свободное течение во вращающемся литниковом канале

Рис. 4. Напорное течение во вращающемся литниковом канале.

В первом случае процесс характеризуется как истечение из вращающегося отверстия со скоростью

и, = о л/',2 - V (2)

и может быть описан уравнением

27± , (3)

г = ■

и /=;©

где т — время полного истечения из металлоприемника; цотв - коэффициент расхода из вращающегося отверстия (в расчётах принято цОТв~1. ввиду отсутствия данных в технической литературе ); Ь - длина металлоприёмника; Р) — площадь сечения входного отверстия канала питателя.

Во втором случае процесс истечения характеризуется как истечение из вращающегося насадка со скоростью

и2 =со -¡¡г; -г(; может быть описан уравнением

2 яЬ ( г~; ~ р;

~г<> — л/Т -г0 ),

г = -

/¿Р2со

(4) (5)

где т — время полного истечения из металлоприемника; цнас - коэффициент расхода из вращающегося насадка (в расчётах принято ц„ас=1, ввиду отсутствия данных в технической литературе ); ^ - площадь сечения выходного отверстия канала питателя

Напорное течение обеспечивается сужающимся каналом питателя, со сходимостью

: ДГС^-

( 2 2 >

1-0.98*4

1 У Г22-Г„2 )

Ъ-г,

(6)

где с1]- диаметр входного отверстия канала питателя. Гидромоделтоование, проведенное на установке (рис. 5), показало вполне

Рис. 5 Центробежная установка с горизонтальной осью вращения

Рис. 6 Схема установки

1 — двигатель; 2 - модель; 3 - контрольная емкость.

удовлетворительное совпадение расходных характеристик вращающихся литниковых систем (рис.7, рис.8) и их расчетных аналогов (3) и (5).

Некоторое рассогласование между ними компенсируется введением корректирующего коэффициента, роль которого в данном случае выполняет расходный коэффициент (I = йдеШт,1йтгор- Определение величины расходного коэффициента для

ава-

аги-

340 -

О

200-

о

¡5

« в 160-

э и

& 1.-ЯГ»-

8

«Ц

)ВЗ

в. «0-

о

40 -

эо-1

V3

Л

о

о

340/

200'

о>

2 160

К

к

120-

Е 80

да

Е

КС а; О

40 -20

а * 6 8

Вреш истечения 1, с

10

2 4 6 8

. Время истечениях, с

1В

Рис.7. Расходная характиристика литниковой системы с параметрами <1ах=0,01 м; 1га|т=0,075 м. (1-истечение жидкости с вязкостью V = 1,1-1 О^м^с; 4 - расчетная характеристика (2), для сравнения)

Рис.8 Расходная характеристика литниковой системы с параметрами канала питателя с1„х=0.01м; ¿вьк=0,0045м; 1,^=0,075м; ^=4,2°. (1-истечение жидкости с вязкостью у=1,Г10 М /с 2-расчётная характеристика (3), для сравнения)

расчета эффективности литниковых систем в исследованном диапазоне чисел Рей-нольдса может быть проведено графически (рис. 9) или по эмпирическим формулам, составленным для более узкого интервала параметров технологического процесса (например, для вязкости V = 1,1 • 10~*лг /с.)

Ьал с!,

(7)

2 «.В 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.3

о 1000

Рис.9. Зависимость коэффициента ц вращающейся литниковой системы от числа Рейнольдса 1-для входного отверстия канала питателя с1вх=0,01м, длины канала I пит=0,095м; 2- с1вх=0,015м, 1 пит=0,075м;3- (1вх=0,02м , 1 пит=0,055м; 4- авх=0,01м , 1пит= 0,095м; (1вх=0,015м, I пит=0,075м; 6- с1вх=0,02м , I пит=0,055м; 7- (1вх=0,01м , 1пит= 0,095м; 8- с)вх=0,013 м, 1 пит=0,075 м; 9- (1вх=0,02м , 1 пит=0,055м

(0000

100000 юооэоо

Число Рейнольде* №

Математическое описание течения потока в силовом центробежном поле, определение геометрических параметров литниковых каналов, соответствующих этому течению (4), и введение корректирующих коэффициентов нивелирующих разность между реальными и расчетными параметрами литниковых систем вращающихся форм позволили предложить для практического использования некоторую последовательность расчета технологических параметров, которая может служить основой общей методики расчета литниковых систем форм, вращающихся вокруг горизонтальной оси:

• назначение исходных параметров процесса заполнения формы:

- кинематическая вязкость у,(м2/с) ;

- протяженность металлоприёмника Ь,(м)\

- расстояние от оси вращения до выходного отверстия канала питателя гъ(м)\

- расстояние от оси вращения до входного отверстия канала питателя гь(м)\

- расстояние от оси вращения до поверхности жидкости с нулевым избыточным давлением г0,(м)\

- объем отливок У„тъ (м3), масса отливок М,т:„ (кг);

- значение диаметра входного отверстия канала питателя с1и(м).

• определение оптимального времени заполнения формы: топт= А^Мотд)

• определение скорости вращения формы ы^,, в соответствии с заданным временем заполнения металлоприемника т.

со____=

, г*

(8)

проведение проверки величины угловой скорости вращения на ее достаточность с критической скоростью вращения, известной в технической литературе; определение расхода жидкого металла через литниковую систему 0,, исходя из принятых выше технологических параметров

б, = ,(м3/с). (9)

При этом необходимо уточнить значения

- сходимости литникового канала по формуле (6)

- параметров выходного отверстия канала питателя

</2= г/,-2(г2-/0/2^,(1);

2 ' " 4

- скорости поступления жидкого металла в рабочую полость по формуле (4)

- величины расходного коэффициента базовой конструкции, состоящей из ме-таллоприемника и канала питателя по формуле (7);

определение расхода жидкого сплава из заливочного приспособления 0, для обеспечения эффективного заполнения вращающейся формы путем создания в металлоприемнике устойчивого вращающегося слоя расплава с толщиной Дг=г/-г0, обеспечивающей непрерывное поступление жидкого металла во входное отверстие канала питателя.

2 2л£ ( г~; г~;

Ь/^" _Г(Г - >/гг" ~ Т )

г, = ■

1п ~ л/гГ ~Г\

• проведение необходимых корректировок технологических параметров процесса заливки вращающейся формы и уточнение времени ее заполнения. При этом, полное время заполнения слагается из времени формирования вращающегося слоя расплава в металлоприемнике т3 (формула 10), времени основного заполнения Тосн=Кггл/ Ясрсо средним значением расхода между 0, и £)2> а также времени перетекания тпер в рабочую полость большего количества жидкого металла, образующего вращающийся слой в металлоприемнике (Кпер=0,65-Ю,85^0«) по формуле (5).

В третьей главе представлены результаты исследования работоспособности литниковых систем при вращении формы вокруг вертикальной оси. Работа литниковой системы в этих условиях отличается интенсивным движением расплава в металлоприемнике относительно его стенок, которое называется движением с проскальзыванием. Гидромоделирование процесса истечения осуществлялось на установке вертикального вращения (рис.10), принципиальная схема которой представлена на рисунке 11.

Рис. 10. Центробежная установка с вертикальной осью вращения.

Рис. 11.Схема установки

1 — двигатель; 2-модель; 3-контрольная емкость; 4 - лстниковый канал.

Изучение процесса истечения в свете строботохаметра и определение расхода моделирующей жидкости показало эффективность использования литниковых каналов касательного исполнения 2 (рис.12) с увеличением расхода в 2-3 раза.

Наличие рассекателя в металлоприемнике (рис.13.) позволяет увеличить работоспособность литниковой системы за счет изменения закона распределения скорости проскальзывания с улучшением условий поступления жидкости во входное отверстие канала питателя.

?5

I

■з в X.

а н Й 8,

*

0 0.030 0.055 0.080 0.103 п-400 обАма тг400 об^мш Вкког« раксхаппж м

Рис 13. Влияние рассекателя на работоспособность литниковой системы, вращающейся вокруг горизонтальной оси.

Определено, что характер влияния параметров на работоспособность литниковой системы вращающейся вокруг вертикальной оси аналогичен характеру влияния при вращении вокруг горизонтальной оси. Данный вывод связан с тем, что в основе функционирования вращающихся литниковых систем лежат одни и те же закономерности.

Условия проведения исследований на установке вертикального вращения позволяют напрямую проводить сопоставление результатов истечения (Э^т с

результатами расчетов по формуле С)^ = /%<» ф,- - г(1; .

Сравнение определяет величину коэффициента расхода V-= (2<>г1к1„./0»*„Р- Графическая интерпретация зависимости расходного коэффициента литниковой системы формы, вращающейся вокруг вертикальной оси, от параметров процесса (рис.14), по характеру коррелируется с соответствующей зависимостью в условиях

1.4

\х

1.0

0.«

(U 10000

1 —

4 3 »-ШГ

л л 6 * *

8 ■ и

■

Рис. 14. Зависимость коэффициента расхода литниковой системы, вращающейся вокруг вертикальной оси, от числа Рейнольдса Яе.

1-для канала питателя с диаметром выходного отверстия с1цых=0,0055м и длиной 1 пит =0,038м;

2- а11ЫХ=0,0065м, 1Г1}п=0,038м;

3- ¿вы*-0.0075м, 1 ги-гг =0,038м;

4- ¿»ых-0,0045м. Ьдл-^.Обвм;

5-^)ых=О,0055м, Iпит «0,068м;

6- <1Вых =0,0065м, 1 пит-0,068м;

7-<3 пых =0.0040м, 1пит *=0,098м;

8- <3пых=0,0045м, 1, иг =0,098м;

9- ^1ых=г0.0050м, 1пит =0,098м.

15000

20000

25000

40000

- 30000 35000

Число Роммолмса Я» *

горизонтального вращения (рис.8). Определение коэффициента расхода ц ограничено рамками одной кинематической вязкости V =1,1-10"6л<2/с, но предусматривает это определение в условиях разной интенсивности углового вращения литейной формы: со = 31,4; 41,9; 52,3 с"'. Выделив из этого множества значений коэффициента ц значения, соответствующие одной скорости вращения формы, например п = 400об/мин, можно получить зависимость для практического использования.

ц = 32,9-10Ч .Ке-"ЛЗ<лв|

(П)

Отличительной особенностью заполнения форм, вращающихся вокруг вертикальной оси, является отсутствие необходимости формирования вращающегося кольцевого слоя расплава в металлоприемнике. В технологии вертикального вращения параметры входного отверстия канала питателя г, и поверхности нулевого избыточного давления г0, которые участвуют в формировании центробежного давления и определяют скоростной режим истечения расплава, объективно остаются постоянными в течение всего периода заполнения. Это существенно упрощает разработку технологического процесса в части определения оптимальной скорости вращения, поскольку диапазон выбора скорости значительно расширяется. Меньшее значение скорости определено габаритными размерами рабочих полостей, которые должны находиться за пределами свободной поверхности, формирующейся в виде параболоида вращения. Наибольшее значение допустимой скорости вращения может быть ограничено прочностными характеристиками материала формы.

Проектирование литниковой системы для получения отливок при вращении вокруг вертикальной оси может быть проведено в следующей последовательности: • назначение исходных параметров процесса заполнения формы:

- кинематическая вязкость v,(м2/с) ;

- протяженность металлоприёмника L, (м)\

- расстояние от оси вращения до выходного отверстия канала питателя г2, (м)\

- расстояние от оси вращения до входного отверстия канала питателя гь (м)\

- расстояние от оси вращения до поверхности жидкости с нулевым избыточным

давлением г0, (м)\

- объем отливок V<m„ (м3) , масса отливок М„т1, (кг) ;

- значение диаметра входного отверстия канала питателя d\\(м).

определение оптимальной продолжительности заполнения рабочих полостей формы

= (с)\

определение расхода расплава литниковой системы, соответствующего оптимальному времени заполнения

& = К™, /-с™,, (м/с)-,

определение угла сходимости литниковых каналов по формуле (6); определение диаметра выходного отверстия канала питателя

расчет скорости поступления жидкого металла в рабочую полость, обеспечивающей заданный расход

то;

определение коэффициента расхода. Для заданной конструкции литниковой системы коэффициент расхода выбирается на основе экспериментальных данных (рис.14)

определение угловой скорости вращения формы

^р<кч

Годвча металла

• проверка величины угловой скорости вращения формы на допустимость (через окружную скорость):

V <,У ^

охр. расчет — окр.аопуст

• Н <3 + 5м/с

В четвёртой главе исследуется возможность использования рекомендаций по расчёту и конструированию литниковых систем при одновременном вращении формы вокруг ортогональных осей (рис.15).

Способ позволяет по-новому распределить силовое воздействие на затвердевающий металл и в соответствии с этим скорректировать питание отливки металлом и направление его центрифугирования. Кроме того, специфическая конфигурация направленности действия результирующей центробежной силы предполагает более разнообразное периферийное расположение рабочих полостей в форме. Принципиального отличия между простым и сложным вращением формы в способе её заполнения нет. Заполнение происходит по традиционной схеме: заливочное устройство - металлоприёмник — литниковые каналы — рабочие полости. Специфической особенностью заполнения формы в этих условиях является формирование в металлоприёмнике вращающегося слоя расплава, конфигурация свободной поверхности которого в технической литературе не описана.

Рис. 15. Принципиальная схема установки одновременного вращения формы вокруг вертикальной и горизонтальной осей 1 — заливочное устройство; 2 - металлоприемник; 3 -литниковый канал; 4 - рабочая полость

Точное описание конфигурации свободной поверхности в условиях сложного вращения является важным вопросом, поскольку расстояние от оси (осей) вращения до поверхности жидкости с нулевым избыточным давлением является исходным параметром г0 в предложенной методике расчёта литниковых систем при центрифугировании.

Рис. I б Схема к определению формы свободной поверхности при одновременном вращении вокруг вертикальной и горизонтальной осей

»-У

Для определения конфигурации свободной поверхности в металлоприёмнике использовали методику, предусматривающую составление дифференциального уравнения равного давления (уравнение Эйлера) при элементарном перемещении объема сплава М в произвольном направлении (рис.16)

(«у,2 + а] )хсЬс + со*у(1у+(¿>2 ^ 12)

где (саг +<о2)дс; ю1^; а2 г - проекции на оси координат ускорений, действующих на объём М расплава;

сЬс; (¡у\ сЬ- проекции на оси координат элементарного перемещения объёма М расплава.

Решением уравнения определено, что свободная поверхность в условиях вращения формы вокруг ортогональных (взаимно перпендикулярных) осей описывается уравнением трехосного эллипсоида с полуосями а,я,с.

•» *»

.х у- г' . + =1

я ц ^ (13)

В зависимости от величины угловых скоростей вращения, свободная поверхность, оставаясь эллипсоидной, может изменять свою конфигурацию в широком диапазоне.

Анализ условий формирования поверхности и последующее моделирование процесса воскопо-добными материалами на лабораторной установке (рис 17) показали, что поверхность формируется не в виде трехосного эллипсоида, а в виде двухосного, т.е. эллипсоида вращения.

Рис. 17. Общий вид установки одновременного вращения формы вокруг ортогональных осей. „

Взаимосвязь между геометрическими и режимными параметрами процесса имеет вид:

</4

О),

(14)

<7 оК{еа{ +©,")

где ц- большая полуось эллипсоида вращения, формирующаяся вдоль горизонтальной оси вращения; с1- малая полуось эллипсоида вращения, формирующаяся в

полости перпендикулярной большой оси; в, и ю, ■ угловые скорости вращения ме-таллоприёмника вокруг вертикальной и горизонтальной осей соответственно.

В зависимости от поставленных задач исследования эксперименты и соответствующие им расчёты формирования вращающегося в металлоприёмнике потока проводились в разных направлениях:

- определение максимально возможного количества расплава, которое может быть сформировано в металлоприёмнике в виде устойчивого замкнутого вращающегося слоя;

- определение полуосей «г/» и «д» эллипсоидной поверхности в металлоприёмнике при заданных значениях угловых скоростей его вращения , омр и заданном объёме расплава, не превышающего максимально возможный объём.

- определение объёма расплава в металлоприёмнике и угловых скоростей ®~гт. и ^.-ор. Для формирования эллипсоидной конфигурации поверхности с заранее заданными параметрами «с/» и «дг».

Сравнение расчётных значений параметров процесса и их реальных аналогов на модельном составе показало хорошую адекватность результатов.

В пятой главе представлены результаты производственного опробования рекомендаций по проектированию и расчёту литниковых систем вращающихся форм. Учитывая большой объём работ по гидромоделированию исследуемого процесса и несмотря на корректное выполнение требований теории подобия при моделировании, вначале проведен ряд проверочных опытов по определению возможности применения разработанного теоретического материала и подтверждения эффективности его использования в реальных условиях. Опыты проводили на промышленных установках вертикального и горизонтального вращения. В качестве моделирующей жидкости использовалась вода (I = 25°С), в качестве реальной — расплав АК12(1 = 750±10вС). Исследование процесса истечения проводили через литниковые системы с цилиндрическими и коническими (сходящимися) каналами питателей. Эксперименты показали следующее:

• степень искажения реального процесса истечения сплава АК12 моделированием по результатам первой серии экспериментов в процентном выражении равна 3,28% и не превышает погрешности опыта при истечении моделирующей жидкости (5,9%) и при истечении сплава АК12 (6,3%) и, следовательно, является незначительной;

• во второй серии экспериментов доказана правомерность разработанных аналитических зависимостей по определению времени полного истечения (3),(5) для сплава АК12 из металлоприёмника через литниковую систему с радиальными каналами. Несовпадение расчетного времени и реального времени истечения не превышает 6%;

• отливки полученные с использованием сходящейся литниковой системы, имеют гораздо меньше газоусадочных дефектов, чем отливки, полученные с использованием цилиндрических каналов питателей. Распределение пористости в отливках первой партии носит рассеянный характер. Макроструктура отливок второй партии имеет несколько иной характер распределения дефектов. Наряду с рассеянной пористостью, наблюдается область пораженная более крупными газовыми пороками. Поскольку все прочие параметры заливки были одинаковыми, появление отклонений в макроструктуре отливок можно объяснить явлением инжекции газов, происходящим в канале цилиндрического питателя.

Промышленное опробование разработанных технических рекомендаций выполнено в процессе создания технологии изготовления стальных отливок методом центрифугирования.

Технология получения отливки оправки прошивного стана из стали 20ХНЗЛ (рис.18) с рабочим диаметром 0.062м предусматривала традиционную для литья центрифугированием схему заполнения (рис.19): заливочная воронка 1; центральный металлоприёмник 2 с отдельными элементами своей конструкции 4,5,11; литниковые каналы 6 и рабочие полости 7(конфигурация условна). Использование многосекционной формы длиной 0.8м с внутренним диаметром 0.6м позволяло одновременно в одной сменяемой изложнице получать 30 штук оправок за одну заливку. В разрабатываемой технологии для обеспечения снижения брака, улучшения качества отливок и снижения расхода металла на литниковую систему использовали принудительный характер заполнения рабочих полостей. При этом от-

А^А

иЫ.

Рис. 18. Отливка «оправка прошивного стана»

Рис.19. Многосекционная форма для получения отливок «оправка прошивного стана»

правной точкой определения технологических параметров и проектирования литниковой системы послужило строго заданное расположение рабочих гнёзд, касательное по отношению к металлоприёмнику конструктивное исполнение каналов питателей и величина температуры заливки в 1620-1650"С:

• угловая скорость вращения изложницы со = 72.2с"1 (690об/мин);

• расход металла из заливочной воронки = 0.0007м3/с;

• время заполнения многосекционной формы 12с.

Отливки, полученные методом центрифугирования, по сравнению со стацио-нарнолитыми имели в 3 раза меньший объем усадочной раковины. Полученные при центрифугировании отливки не имели неметаллических включений, а микротвердость поверхности находилась в пределах 520-530кг/мм2. Все полученные отливки выдержали производственные испытания. Эффективность использования технологии центрифугирования обеспечивается за счет снижения брака, улучшения качества отливок и снижения расхода металла на литниковую систему. При получении в одной многосекционной форме тридцати отливок, экономия металла на литниковой системе составила свыше 25кг.

Для изготовления отливки (лопасть гидронасоса ОВ2-42МК) из стали 10Х18Н9ТЛ (рис.20) использовали

Рис. 20. Отливки "лопасть" с литниковой системой

весь комплекс технических рекомендаций по конструированию и расчету литниковой системы. Отливка является типичным представителем изделий с тонким рельефом и сложной конфигурации, требующих улучшенного питания, большой плотности и чистоты металла.

Основными технологическими требованиями являются обеспечение направленной кристаллизации и плотной структуры металла, минимальный припуск на обработку и минимальный расход металла на литниковую систему.

На основании исходных данных о габаритных параметрах изложницы центробежной машины с горизонтальной осью вращения, геометрических параметрах самой отливки, учитывая большой температурный напор, определяемый разностью температур расплава (/ = 1550"С) и литейной формы (г = 25'С) были определены:

• диаметр входного отверстия канала питателя = 0,03(л<);

• расстояние между осью вращения и входным отверстием канала питателя г„ = 0,05(л<);

• расстояние между осью вращения и выходным отверстием канала питателя ^ = 0,072(л|);

• расстояние между осью вращения и свободной поверхностью расплава в метал-лоприёмнике, которое закладывалось в процедуру расчета сходимости канала питателя и обеспечивало непрерывное поступление металла в каналы питателей го=0.045(м);

• кинематическая вязкость стали (принято при 1зал =1550°С ) 1,1*10"б(м2/с);

• объём 2-х отливок в одной секции Котл=0,0015(м3).

В соответствии с разработанной методикой определение технологических параметров процесса проведено в следующей последовательности:

1) оптимальное время заполнения рабочих полостей каждой секции многосекционной формы было задано заводскими техническими условиями и составляет 3 секунды;

2) расчетная скорость вращения формы определена в прасчет=650 об/мин и превышала критическую пкр=350 об/мин более чем в 1,5 раза;

3) максимальный расход металла через литниковую систему

= п * /л * Г.их *со л/г2«, - г2о = 0.0025м3/с при уточненных значениях:

- скорости поступления жидкого металла в рабочую полость

^ =« у/г-а - г03 = 3,8м / с;

- сходимости канала питателя по формуле (6) = 28°;

- параметров выходного отверстия канала питателя

^ =<*,.-2*#| = 0,02л«. и ^вых=0,0003м2;

- коэффициента расхода базовой конструкции литниковой системы ц = 0,57;

- количества каналов питателей в одной секции п=2.

Согласно расчётов, в целях обеспечения последовательного заполнения секций формы, создания нормальной работы литниковой системы и получения качественных отливок оптимальный вариант заливки многосекционной вращающейся формы обеспечивается расходом жидкого металла у заливочной воронки д2=0.0025м3/с.

В процессе выполнения промышленного опробования была получена партия годных стальных отливок лопасти.

Наличие незначительного пригара у некоторых отливок наблюдается на более отдаленных от оси вращения фрагментах поверхности лопасти. Проведенные расчеты по определению давления металла на стенку формы показывают, что именно на периферийном уровне давление достигает значений 0,85+ 1,5МПа, которые соответствуют предельным величинам прочности стержневой смеси в сухом состоянии. Значительное давление металла явилось также причиной образования тонких заливов по разъемам секционной формы в местах нарушения точности сборки стержней в изложнице центробежной машины.

Плотная структура металла отливки и равномерное распределение серы на серных отпечатках говорят о наличии высоких прочностных и эксплуатационных свойствах лопастей, отлитых методом центрифугирования.

Таблица 1

Способ изготовления о. х9,8 МПа От х9,8 МПа 65 % а„ кДж/м Результаты замеров твердости стальной центробежной лопасти, IIRC

Стационарное литье 49,9-50,4 26,1 50,0-53,4 770-1410 60,0;74,0;77,5;77,0; 73,0;79,0;80,0;80,5; 80,2;86,0;88,0;86,7; 74,0;78,0;72,0;88,0.

Литьё центрифугированием 51,4-57,3 26,1-29,1 56,4-58,0 1200-1390

Результаты исследований по определению механических свойств (табл.1) показывают, что отливки, полученные в условиях силового центробежного поля с использованием разработанной литниковой системы, имеют служебные свойства лучше, чем у залитых в стационарных условиях, при существенной экономии металла.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена методика расчета кинематических параметров движения потока сплава по каналам литниковой системы в условиях напорного течения под действием центробежной силы.

2. Экспериментально установлено влияние относительного движения (тангенциального скольжения и радиального сужения) потока на формирование его конфигурации во вращающихся литниковых каналах, учёт которого позволил разработать основные положения методики расчёта и конструирования литниковых систем, что способствует существенному (2-3 раза) повышению эффективности их работы.

3. Сравнительный анализ экспериментальных расходных характеристик литниковых систем вращающихся форм, полученных методом гидромоделирования, с их расчётными аналогами позволил получить графоаналитические (номограммы) зависимости расходного коэффициента (ц) этих систем от числа Рейнольдса в интервале 1-5-1000 И.е " 103, а также определить аналогичную эмпирическую зависимость для диапазона активного практического использования в инженерно технических расчетах.

4. Разработана математическая модель и экспериментально подтвержден механизм формирования свободной поверхности жидкого сплава (конфигурация эл-

« СО, ч ,

липсоида вращения —= . ' ) в условиях сложного вращения формы во-

<7 уок(со{ +ох)

круг ортогональных осей.

5. Определено влияние основных режимных и конструктивных параметров (cot; со2; v; dBX; <1Вых; 1пит; Рсход; Re) получения фасонных отливок центрифугированием на расходные характеристики (Q) литниковых систем вращающихся форм.

6. Разработаны технические рекомендации, которые были использованы для производственного опробования при получении реальных отливок во вращающихся формах.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Поручиков, Ю.П., Исследование процесса заполнения вращающихся форм при литье центрифугированием./ Ю.П.Поручиков, В.М.Миляев, Р.И.Силин, Е.В.Широков / Новые технологические процессы и средства автоматизации в литейных цехах. - Барнаул, 1979. - С. 112.

2. A.C. 745417 СССР, МКИ3 В 22 Д 13/04. Устройство для центробежного литья / Ю.П. Поручиков, Р.И. Силин, В.М. Миляев, A.A. Светлаков, Е.В. Широков, (СССР). - 2649958/22-02; заявл. 31.07.78; опубл. 15.08.80., Бюл. №30. - 2 стр.: ил.

3. Поручиков, Ю.П. Получение фасонных отливок при центрифугировании / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев, Р.И. Силин, Б.К. Гусев, Е.И. Сорокин; УПИ. - Свердловск, 1980.- 9 е.- Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет. 24.07.80, №650.

4. Поручиков, Ю.П. Особенности заполнения вращающихся форм при литье в силовом центробежном поле / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев; УПИ. — Свердловск, 1980 - 16с.- Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет.29.07.80,№656.

5. Поручиков, Ю.П. К вопросу о заполнении вращающихся форм при литье центрифугированием / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, Р.И. Силин.; УПИ. — Свердловск, 1980.-9с.-Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет.29.07.80,№657.

6. Силин, Р.И. К вопросу получения литых оправок прошивных станов методом центрифугирования в многогнёздных и многосекционных песчаных формах / Р.И. Силин, Ю.П. Поручиков, В.М. Миляев, Е.В. Широков. // Совершенствование технологических процессов литья в мелкосерийном и единичном производстве:тез. докл. науч.-техн. конф. — Пермь, 1980. — С.32-33.

7. Поручиков, Ю.П. Эффективность использования конических питателей при литье центрифугированием / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев, Р.И. Силин. // Прогрессивная техника и технология литейного производства: тез. докл. науч.-техн. конф. — Пенза, 1980. - С.27.

8. Поручиков, Ю.П. К вопросу о получении фасонных отливок при литье центрифугированием / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев, Р.И. Силин. // Повышение качества металлопродукции и эффективности технологических процессов в чёрной металлургии: тез. докл. конференции молодых учёных и специалистов. - Свердловск, 1980. - С.22-24.

9. Поручиков, Ю.П. Пути экономии металла при получении отливок центробежным способом / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев, Р.И. Силин, Б.К. Гусев. // Пути рационального использования и экономии металла в литейном производстве: тез. докл. XXXI Всесоюзной научно-технической конференции литейщиков.-Барнаул, 1981.—С. 161-163.

10. Широков, E.B. О влиянии относительного движения расплава на процесс рафинирования при литье центрифугированием / Е.В. Широков. // Тез. докл. Ill юбилейной научно-практической конференции. - Бийск, 1995. - С.35. 11 .Широков, Е.В. К вопросу формирования свободной поверхности центробежных отливок. / Е.В. Широков. // Перспективные материалы, технология, конструкции: сб. науч. тр./ Под ред. проф. В.В.Стацуры. - Красноярск: CAA, 1998. - Вып. 4. -С.572-573.

12. Широков, Е.В. К расчёту литниковых систем при литье центрифугированием / Е.В. Широков. // Проблемы и перспективы развития литейного производства. -Барнаул: АлтГТУ, 2000. - С. 68-70.

13. Широков, Е.В. К расчёту технологических параметров процесса формирования отливок при сложном вращении изложницы / Е.В. Широков. // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штам побочного производств. - Барнаул: АлтГТУ, 2001. - С. 141-147.

14. Широков, Е.В. Особенности моделирования процесса формирования отливок в условиях сложного вращения изложницы / Е.В. Широков. // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств. -Барнаул: АлтГТУ, 2001. - С. 138-140.

15. Широков, Е.В. Об использовании уравнения Бернулли для описания процесса течения расплава во вращающемся литниковом канале / Е.В. Широков. // Ползу-новский альманах-Барнаул: АлтГТУ, 2004. -№4. - С.30-33.

16. Широков, Е.В. К вопросу о работоспособности литниковой системы в условиях действия центробежного поля / Е.В. Широков // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств. - Барнаул: АлтГТУ, 2001.-С.10.

17. Широков, Е.В. К вопросу о конструировании рациональной литниковой системы при литье центрифугированием / Е.В. Широков // Ползуновский альманах. — Барнаул: АлтГТУ, 2004. -№4.- С.125-128.

18. Широков, Е.В. Определение сходимости каналов литниковой системы при литье центрифугированием / Е.В. Широков. // Тез. докл. на VI Международной научно-практической конференции: Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: - Барнаул, 2004. - С. 13.

19. Широков, Е.В. Определение коэффициента расхода вращающихся литниковых систем / Е.В. Широков, В.Г. Москалёв // Тез. докл. на VII Международной научно-практической конференции: Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: - Барнаул, 2005. - С. 13.

20. Широков, Е.В. К вопросу об определении коэффициента расхода для расчёта литниковых систем при литье центрифугированием / Е.В. Широков, В.Г. Москалёв // Вестник Алтайского государственного технического университета- Барнаул: АлтГТУ, 2005. -№3-4.- С.59-62.

21. Широков, Е.В. К вопросу о конструировании и расчете литниковых систем при центрифугировании / Е.В.Широков, В.А.Марков, Г.А.Мустафин, A.A. Неворотов //Литейное производство, 2006. - № 5. -С.28-30.

22. Пат. 2162389 Российская Федерация, МПК7 В 22 Д 13/00. Способ изготовления изделий с изолированной полостью и устройства для его осуществления / Широков Е.В., заявитель и патентообладатель Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова. - 98123638/02., заявл.24.12.1998.; опубл.27.01.2001., Бюл. №3.-5 е.: ил.

Издательство Алтайского государственного технического университета

им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.

Лицензия на издательскую деятельность

ЛР№ 020822 от 21.09.98 г.

Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии АлтГТУ

Введение.

Глава 1. Анализ процесса заполнения литейных форм в силовом центробежном поле.

1.1 .Особенности течения потока сплава в центробежном поле.

1.2.Влияние скорости вращения формы на механизм формирования качественных отливок.

1.3.Анализ существующих методов расчета элементов литниковых систем для вращающихся форм.

1.4.Выводы и постановка задачи исследования.

Глава 2. Исследование характера движения потока в литниковых каналах форм, вращающихся вокруг горизонтальной оси.

2.1.Особенности течения потока по каналам формы, вращающейся вокруг горизонтальной оси.

2.2.Экспериментальная установка и методика проведения исследований.

2.3.Исследование влияния режимных и конструктивных параметров элементов литниковой системы на характер движения потока.

2.4.Разработка рекомендации и методики расчета элементов литниковой системы.

Глава 3. Исследование характера движения потока в литниковых каналах форм, вращающихся вокруг вертикальной оси.

3.1.Особенности течения потока по каналам литниковой системы формы, вращающейся вокруг вертикальной оси.

3.2.Экспериментальная установка и методика проведения исследований.

3.3.Исследование влияния режимных и конструктивных параметров элементов литниковой системы на характер движения потока.

3.4.Разработка рекомендаций и методики расчёта элементов литниковой системы.

Глава 4. Исследование характера свободной поверхности потока в элементах литейной формы, вращающейся вокруг ортогональных осей.

4.¡.Математическое описание механизма формирования свободной поверхности потока в металлоприемнике.

Экспериментальная установка и методика исследования свободной поверхности потока.

4.3.Вывод уравнения процесса формирования свободной поверхности потока.

4.4.Разработка практических рекомендаций по формированию потока в литейных формах, вращающихся вокруг ортогональных осей.

Глава 5. Опытно-промышленное получение производственных отливок методом центрифугирония.

5.1 .Адекватность характера движения моделирующего потока и потока реального сплава.

5.2.Исследование процесса заполнения вращающихся форм реальным сплавом.

5.3.Разработка рекомендаций и производственное получение отливки «оправка прошивного стана».

5.4.Конструирование и расчет литниковой системы для получения отливки «лопасть гидронасоса».

Развитие центробежного способа литья в настоящее время происходит по двум разным направлениям. Первым направлением можно считать получение отливок простой конфигурации типа тел вращения [ПО]. К ним относятся трубы различного назначения из чугуна, стали, цветных сплавов; гильзы двигателей внутреннего сгорания, втулки различных типоразмеров; кольца подшипников качения; биметаллические изделия, изделия металл-неметалл и т.д.

В рамках данного направления сформировалось некоторое количество разновидностей способа, которые в зависимости от особенностей получения конкретных отливок могут быть классифицированы по разным признакам, основными из которых являются:

• расположение оси вращения формы;

• материал отливки (сталь, чугун, цветные сплавы);

• материал формы (металлическая, песчаная, керамическая);

• скорость вращения (постоянная, переменная).

Отработанные технологические аспекты этого направления и надежное оборудование позволяют получать качественное литье в условиях серийного и массового производства.

Считается, что в этом направлении достигается наибольший технико-экономический эффект способа. Такой эффект связывают в основном с возможностью отказа от использования формовочной и стержневой смесей, а также с отсутствием расхода металла на литниковую систему.

Так, при получении отливок обычными методами на литники и прибыли расходовалось от 30-45 % жидкого металла и выход годного составлял 55-70 %, а при центробежном способе выход годного увеличился до 85-95 % [7; 52; 94]. Производительность труда увеличивается в 3-9 раз [52; 110] за счет снижения трудоемкости.

Высокое качество изделий и хорошие технико - экономические показатели стимулируют дальнейшее совершенствование и развитие центробежного способа литья. На базе этого способа возникают новые технологические процессы, упрощающие производство отливок и гарантирующие лучшие результаты. Таковы процессы, упраздняющие сборочные операции (например, отливка чугунных гильз непосредственно в стальные цилиндры авиационных двигателей) [68], процессы получения отливок роторов газовых турбин [114], получение центробежных титановых отливок [6; 113; 117; 126; 142] и др.

Слабой стороной технологии является низкое качество внутренних поверхностей отливок [30], которые формируются только за счет воздействия силового центробежного поля, без использования стержней и поэтому называются свободными поверхностями. Неточность геометрии свободной поверхности и ее значительное загрязнение неметаллическими включениями, а иногда и ликватами вынуждают в несколько раз увеличивать значение расчетного припуска на механическую обработку.

Вторым направлением центробежной технологии является получение фасонных отливок. Использование этой технологии здесь предусматривается в том случае, когда соответствующее литье в неподвижные формы дает плохие технико-экономические показатели, но представляется, что при литье в центробежном поле эти показатели существенно улучшатся. Производственный опыт показал, что центробежное литье фасонных отливок эффективно в случаях:

• требующих усиленного питания отливки в процессе кристаллизации (сталь, чугун, олово, бронза) [29; 32; 33];

• получения отливок из сплавов, обладающих малой жидкотекучестью или в условиях резко снижающейся жидкотекучести [20; 37];

• необходимости получения отливок повышенной плотности и чистоты металла [50; 51].

Область применения технологии по такой схеме гораздо шире. Технология позволяет получать и отливки простой конфигурации с фасонными поверхностями, и отливки произвольной конфигурации.

Основной особенностью технологии является то, что формирование внутренних поверхностей таких отливок происходит с использованием стержней, и назвать их свободными поверхностями уже не представляется возможным. Отсутствие свободной поверхности у формирующейся отливки усложняет процесс заполнения вращающейся формы и предполагает использование литниковой системы [47; 49; 52; 61; 62].

Такое кардинальное изменение в центробежной технологии предполагает, что прежние преимущества исчезают. Однако появляется реальная возможность в большей степени управлять процессом заполнения формы. Прежде всего, это возможность оптимального подвода сплава в рабочую полость. Наличие литниковой системы позволяет провести рафинирование поступающего в форму металла. Происходит существенное улучшение качества внутренних поверхностей отливок. За счет принудительного раскручивания жидкого металла каналами литниковой системы возможно проводить снижение рабочей скорости вращения формы [24] и, следовательно, в какой-то степени уменьшить развитие ликвационных процессов.

Реализация этих возможностей в полном объеме может быть достигнута при условии использования такой литниковой системы, расчет и конструирование которой базируется на основных положениях гидродинамики с проверкой каждого элемента системы на рациональность.

Инженерные методы расчета литниковых систем требуют достаточно большого количества данных о параметрах процесса заполнения вращающихся форм, одни из которых могут быть определены теоретически, другие получены экспериментально, а третьи рассчитаны с использованием теоретического и экспериментального материала.

К сожалению, в настоящее время некоторые параметры для этого расчета отсутствуют, а другие не отличаются надежностью и противоречивы.

Данная работа посвящена вопросам расчета и конструирования литниковых систем для получения фасонных отливок в силовом центробежном поле.

В работе основное внимание уделено гидродинамической стороне процесса заполнения вращающейся формы.

Содержание работы и характер изложения материала преследовали цель:

• показать взаимосвязь особенностей течения металла в условиях воздействия центробежного поля с вопросами конструирования элементов вращающихся литниковых систем;

• привести теоретический материал и экспериментальные данные в объеме, достаточном чтобы уяснить физическую картину процесса течения расплава по каналам вращающейся литниковой системы и приступить к проектированию ее основных элементов.

Теоретические аспекты работы посвящены использованию уравнений гидродинамики, необходимых для расчета литниковых систем в условиях действия центробежного поля. Экспериментальное изучение характера движения расплава по каналам литниковой системы осуществлялось на прозрачных моделях в свете строботахометра с последующим проведением проверочных опытов на реальных сплавах в производственных условиях.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена методика расчета кинематических параметров движения потока сплава по каналам литниковой системы в условиях напорного течения под действием центробежной силы.

2. Экспериментально установлено влияние относительного движения (тангенциального скольжения и радиального сужения) потока на формирование его конфигурации во вращающихся литниковых каналах, учёт которого позволил разработать основные положения методики расчёта и конструирования литниковых систем, что способствует существенному (2-3 раза) повышению эффективности их работы.

3. Сравнительный анализ экспериментальных расходных характеристик литниковых систем вращающихся форм, полученных методом гидромоделирования, с их расчётными аналогами позволил получить графоаналитические (номограммы) зависимости расходного коэффициента (ц) этих систем от числа Рейнольдса в интервале Н1000 Яе ' 102, а также определить аналогичную эмпирическую зависимость для диапазона активного практического использования в инженерно-технических расчетах.

4. Разработана математическая модель и экспериментально подтвержден механизм формирования свободной поверхности жидкого сплава (конфигурация эллипсоида вращения — = . Ю] ■) в условиях

Ч ^У22(ю,2+<У22) сложного вращения формы вокруг ортогональных осей.

5. Определено влияние основных режимных и конструктивных параметров (соь со2; V; с1Вх; ¿вых; 1пит; Рсход; Ке) получения фасонных отливок центрифугированием на расходные характеристики (С>) литниковых систем вращающихся форм.

6. Разработаны технические рекомендации, которые были использованы для производственного опробования при получении реальных отливок во вращающихся формах.

1. Альтман, М.Б. Неметаллические включения в алюминиевых сплавах/ М.Б.Альтман. М.: Металлургия, 1965. - 127с.

2. Альтман, М.Б. Плавка и литьё легких сплавов /М.Б.Альтман, А.А.Лебедев, М.В.Чухров. М.: Металлургия, 1969. - 680с.

3. Альтшуль, А.Д. Гидравлическое сопротивление / А.Д. Альтшуль. М.: Недра, 1970.-216с.

4. Баландин, Г.Ф. Основы теории формирования отливок: в 2ч.Ч.1: Тепловые основы теории. Затвердевание и охлаждение отливок / Г.Ф. Баландин. М.: Машиностроение, 1976. -328с. :ил.

5. Берг, П.П. Усадочные явления в толстостенных фасонных центробежных стальных отливках / П.П. Берг, Г.С. Мирзоян// Литейное производство.-1964. №11.-С.20-21.

6. Ботяновский, М.Г. Особенности изготовления толстостенных отливок типа крыльчаток из титановых сплавов/ М.Г. Ботяновский, О.Н. Магницкий// Литейное производство. 1968.- №4. - С. 11-13.

7. Вейник, А.И. Теплообмен между слитком и изложницей/ А.И. Вейник. -М.: Металургиздат, 1959. 357с.: ил.

8. Галдин, Н.М. Литниковые системы для отливок из легких сплавов/ Н.М. Галдин. -М.: Машиностроение, 1978. 197с.

9. Галдин, Н.М. Расчёт литниковых систем для отливок из алюминиевых сплавов/ Н.М.Галдин, М.В.Шаров // Литейное производство. 1971. - №2. - С.3-5.

10. Геллер, З.И. Истечение реальной жидкости из длинных и весьма коротких внешних цилиндрических насадков /З.И. Геллер, Ю.А. Скобелицын// Известия вузов. Нефтяное хозяйство,- 1963, -№8. С.62-65.

11. Голованов, И.Д. Моделирование течения титановых сплавов в литниковых системах при центробежном литье /И.Д. Голованов // Литейное производство.-^. №4.-С.16-18.

12. Гуляев, Б.Б. Теория литейных процессов: учебное пособие для вузов/ Б.Б. Гуляев. Л.: Машиностроение, 1976. -216с.:ил.

13. Гухман, A.A. Введение в теорию подобия / A.A. Гухман. М.: Высшая школа, 1973. -296с.

14. Дейли, Дж. Механика жидкости / Дж.Дейли, Д. Харлеман. М.: Энергия, 1971.-480с.

15. Долбенко, Е.Т. Машина для центробежного литья крупных толстостенных стальных заготовок /Е.Т.Долбенко и др. //Литейное производство.- 1967. -№9. С.29-31.

16. Дубицкий, Г.М. Литниковые системы/ Г.М.Дубицкий. Москва - Свердловск.: Машгиз, 1962. - 256с.

17. Емцев, Б.Т. Техническая гидромеханика: учебник для вузов/ Б.Т. Емцев. -М.: Машиностроение, 1978. 463с.

18. Ефимов, В.А. К вопросу о выборе определяющих критериев при моделировании процессов литья / В.А. Ефимов, В.П. Гребенюк // Физические методы моделирования разливки металла: сб. науч. тр. Киев.: Знание, 1975. -С. 3-9.

19. Иванова ,Л.А. Изготовление фасонных отливок центробежным литьём в формы с вертикальной осью вращения / Л.А. Иванова, В.Г. Борщ, A.B. Ва-зилов// Труды Одесского политехи, ин-та. Одесса, 2000 - №1. - С.11-13.: ил.

20. Ипатов, Н.К. К теории инжекции газов через литниковый стояк/ Н.К. Ипа-тов, Л.А. Вайсберг, Л.В. Кушнер, Е.А. Фаустова. М.: Недра. - 1972. - 37с.

21. Исаченко, В.П., Теплопередача: учебник для теплоэнерг. спец. вузов/ В.П. г Исаченко, В.А. Осинова, A.C. Сукомел. 4-е изд., перераб. и доп. - М.:

22. Энергоиздат, 1981. -417с.: ил.

23. Карпов, С.А. Особенности заполнения литейных форм титановыми сплавами при центробежном литье/С. А. Карпов, Ю.Г. Кова-лёв//Совершенствование процессов производства отливок: сб. науч. тр.-Пермь,1971.-Вып.94.-С. 11-14.

24. Ким, Г.П. Заполняемость форм при центрифугировании/ Г.П. Ким // Литейное производство, 1998. -№4. С.24-25.

25. Константинов, Л.С. Центробежная отливка фасонных деталей/ JT.C. Константинов и др.// Литейное производство. 1962. - №5. - С.22.

26. Константинов, Л.С. К вопросу о форме свободной поверхности отливки при горизонтальном положении оси вращения формы/ Л.С. Константинов// Теория и практика центробежного литья: сб. науч. тр. М.: Машгиз, 1949.- С.38-47.

27. Константинов, Л.С. Влияние механизма движения металлов в форме на плотность отливок при центробежном литье/ Л.С. Константинов, В.И. Осинский, Ю.П. Куракин, Н.М. Пруткова// Литейное производство.- 1973.- №2. С.7-9.

28. Константинов, Л.С. Факторы центробежной заливки форм фасонных деталей/ Л.С. Константинов, В.И. Осинский, Т.И. Чуканова, Л.Е. Пучкин// Литейное производство.- 1975. №2. - С.24-25.

29. Костенко, Г.Д. Гидромеханика центробежного литья двухслойных загото-вок./Г.Д. Костенко, O.A. Пеликан и др.// Литейное производство.- 2000. -№9. С.16-18.

30. Левин, М.М. Исследование в области технологии спецальных видов литья/ М.М. Левин, Г.С. Мирзоян// сб. науч. тр./ ЦНИИТМаш.- Москва, 1963. -Вып.36. С. 19-21.

31. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. М.: Физмат-гиз, 1959.-699с.

32. Лебедев, К.П. Литейные бронзы./К.П. Лебедев, Л.С. Райнес и др. Л.: Машиностроение, 1973. -312с.

33. Лебедев, К.П. Центробежное литье крупных втулок из медных сплавов/ К.П. Лебедев// Механизация и автоматизация литейного производства. -Л.: Лениздат, 1957. 67с.

34. Лебедев, В.М. Отливки из алюминиевых сплавов / В.М. Лебедев, A.M. Меньшиков, В.В. Николаенко. М.: Машиностроение, 1970.-216с.

35. Литвин, Д.М. Машина для центробежной отливки втулок/ Д.М. Литвин, H.H. Морозов // Литейное производство. 1962.-№1.-С.39-40.

36. Литниковые системы и прибыли для фасонных отливок/под общ. ред. В.В. Чистякова. -М.: Машиностроение, 1992. -201с.

37. Литьё по выплавляемым моделям /под общ. ред. Я.И. Шкленика, В.А. Озерова. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1984. - 408с. : ил.

38. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа: учебник для вузов по спе-цальности 010500 «Механика»/Л.Г.Лойцянский.-7-е изд. испр.-М.:Дрофа, 2003.- 840с.:ил.

39. Латышенков, A.M. Гидравлика/А.М. Латышенков, В.Г. Лобачев.-М.:Стройгаз, 1956.-408с.:ил.

40. Миляев, В.М. Исследование гидродинамических процессов в жидкостях и сплавах в форме, вращающейся вокруг горизонтальной оси (применительно к центробежному способу литья): дис. . канд. техн. наук. Миляев

41. B.М.- Свердловск: УПИ, 1970.-161с.

42. Миляев, В.М. Получение фасонных отливок центробежным способом / В.М. Миляев, В.Д. Тагильцев, Б.К. Гусев и др.// Повышение качества отливок из легких сплавов: сб. науч. тр. Пермь: ППИ, 1977.-С.84-87.

43. Миляев, В.М. Определение угловой скорости формы при вертикальном центробежном литье/В.М. Миляев//Литейное производство.- 1994.-№1.-С.33-35.

44. Миляев,В.М. Литниковые системы для центробежного способа литья/В.М. Миляев//сб. науч. тр./ Урал.гос.проф.-пед. ун-т,- Екатеринбург, 1996.-Вып.2.-С.145-147.

45. Моисеев, B.C. Оптимизация условий заливки при центробежном фасонном литье титановых сплавов./ В.С.Моисеев, A.A. Неуструев// Новые материалы и технол. машиностр: Тез. докл. Рос. науч.- техн. конф.- М., 1993.- С.85.

46. Моисеев, B.C. Разработка математической модели процесса заполнения формы при центробежной заливке / В.С.Моисеев// Пробл. литейн. технологии: сб. науч. тр. Пермь: ППИ, 1991.- С.97-102.

47. Нехендзи, Ю.А. Стальное литье/Ю.А. Нехендзи.-М.:Металлургиздат, 1948.-766с.

48. Осинский, В.И. Особенности производства сложнопрофильных заготовок центробежным литьем/В.И.Осинский//Литейное производство.- 1988.-№4.-С.13-15.

49. Осинский, В.И. Плотность металла сложно профильных отливок при центробежном литье по выплавляемым моделям / В.И.Осинский, М.В.Соловьев, A.B. Морозов// Литейное производство.- 1987.-Ж7.-С.20-22.

50. Осинский, В.И. Влияние основных факторов на плотность латуни ЛС59-1 при центробежном литье сложопрофильных деталей / В.И.Осинский, М.В.Соловьев // Литейное производство.- 1986.- Вып.6.-С.15-17.

51. Поручиков, Ю.П. К вопросу о расчете литниковых систем для отливок изготавливаемых центробежным способом / Ю.П.Поручиков, П.А. Опачич: Тез. докл. 23 Всесоюзной науч. техн. конф. литейщиков. - Ленинград: ЛДНТП,1968.- С.117-119.

52. Поручиков, Ю.П. Влияние относительного движения расплава на формирование отливки в центробежном поле/Ю.П. Поручиков, В.М. Миляев, Р.И. Силин // Прогрессивные процессы в литейном производстве: сб.науч.тр.-Омск, 1979.-С. 125-128.

53. Поручиков, Ю.П., Исследование процесса заполнения вращающихся форм при литье центрифугированием / Ю.П.Поручиков, В.М.Миляев, Р.И.Силин, Е.В.Широков // Новые технологические процессы и средства автоматизации в литейных цехах. Барнаул, 1979. - С. 112.

54. Поручиков, Ю.П. Получение фасонных отливок при центрифугировании / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев, Р.И. Силин, Б.К. Гусев, Е.И. Сорокин; УПИ. Свердловск, 1980 - 9 е.- Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет. 24.07.80, №650.

55. Поручиков, Ю.П. Особенности заполнения вращающихся форм при литье в силовом центробежном поле / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, В.М. Миляев; УПИ. Свердловск, 1980.- 16с.- Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет.29.07.80,№656.

56. Поручиков, Ю.П. К вопросу о заполнении вращающихся форм при литье центрифугированием / Ю.П. Поручиков, Е.В. Широков, Р.И. Силин.; УПИ. Свердловск, 1980.- 9с.- Деп. в ЦНИИТЭИ цвет.мет.29.07.80,№657.

57. Поручиков, Ю.П. Литниковая система для фасонных центробежных заго-товок./Ю.П. Поручиков, В.М.Миляев, Р.И. Силин// Вопросы теории и технологии литейных процессов: сб.науч.тр. -Комсомольск на Амуре, 1985.-С.63-66.

58. Постников, Н.С. Коррозионностойкие алюмицевые спла-вы/Н.С.Постников.-М. Металлургия, 1976.-301с.

59. Рабинович,Б.В. Введение в литейную гидравлику/Б.В.Рабинович.-М. '.Машиностроение, 1966 .-423с.

60. Рабинович,Е.З. Гидравлика/Е.З.Рабинович.-М.:Недра,1978.-304с.

61. Рыжиков, A.A. Теоретические основы литейного производства/А. А.Рыжиков.-2-e изд.-Москва-Свердловск:Машгиз, 1961 .-447с.

62. Розенфельд, С.Е. Теория и практика центробежного литья / С.Е.Розенфельд.-М.:Машгиз,1949.-135с.

63. Розенфельд, С.Е. Основы центробежного литья/ С.Е.Розенфельд.-М.:Машгиз, 1947.-183с.

64. Сборник задач по машиностроительной гидравлике/ под ред. И.И.Куколевского и Л.Г. Подвидза. 4е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1981. -464 е.: ил.

65. Сварика, A.A. Вопросы теории центробежного литья /A.A. Сварика // Литейное производство.- 1963.-№5.-С.7-9.

66. Серебряков, С.П. Моделирование центробежной заливки форм / С.П.Серебряков,В.В Чистяков, А.И.Круглов//Литейное производство.-1978.-№6.-С.27-28

67. Серебряков, С.П.Инерционное скольжение расплава в литниковых системах при центробежном литье/С.П.Серебряков, В.В.Чистяков //Литейное производство.- 1984.-№ 11 .-С .16-17.

68. Серебряков, С.П. Развитие литниковых систем центробежного литья/С.П.Серебряков// Повышение качества и снижение металлоемкости центробежного литья: сб.науч.тр.- Киев, 1988.-С.62-66.

69. Сиов, Б.Н. Истечение жидкости через насадки в среды с противодавлением /Б.Н. Сиов. М.: Машиностроение, 1968.-140с.

70. Соколов, В.И. Центрифугирование / В.И. Соколов.- М.: Химия, 1976.- 408с.

71. Соловьёв, Ю.Г. Продолжительность и кинетика затвердевания стальных трубных заготовок отливаемых центробежным способом / Ю.Г. Соловьёв // Производство труб: сб. науч. тр. ВНИТИ.-М.: Металлургия, 1964.- Вып. 14.-С.З-8.

72. Соловьёв, Ю.Г. Изучение влияния некоторых технологических факторов на качество крупногабаритного центробежного литья / Ю.Г. Соловьёв, А.М.Тесля // Литейные свойства сплавов: сб. наун. тр. Киев.: Высшая школа, 1972.-С. 145-149.

73. Справочник по гидравлическим расчетам/ под ред. П.Г. Кисилёва. 5-е изд. -М.: Энергия, 1974. - 312с.:ил.

74. Справочник по чугунному литью / под ред. д-ра техн. наук Н.Г. Гиршови-ча. -3-е изд. перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1978. - 758с.: ил.

75. Степанов, Ю.А. Литьё по газифицируемым моделям / Ю.А. Степанов, Д.С. Гришин и др.- М.: Машиностроение, 1976.- 224с.

76. Строганов, Г.Б. Сплавы алюминия с кремнием / Г.Б. Строганов, В.А. Ро-тенберг, Г.Б. Гершман.- М.: Металлургия, 1977.- 272с.

77. Таран, И.И. Расчет конструкции элементов литниковой системы исключающей подсос воздуха через стояк / И.И. Таран, А.Я. Храпов, В.Я. Климов, В.Б. Голубев // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1971.-№8. С.51-53.

78. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг.-М. :Наука, 1970.-478с.

79. Тимофеев, Г.И. Центробежная машина для фасонных отливок / Г.И. Тимофеев, В.Я. Филатов // Литейное производство.- 1970.-№8.-С.34.

80. Филин, Ю.А. Литейщик новых судостроительных сплавов / Ю.А. Филин, А.С. Исаев .- М.: Судостроение, 1968.-С.173-177.

81. Цветненко, К.У. Определение скорости вращения форм / К.У. Цветненко // Литейное производство.- 1963.-№9.-С.34.

82. Цветненко, К.У. Затвердевание центробежных стальных трубных заготовок / К.У. Цветненко // Производство труб: сб. науч. тр. ВНИТИ. М.: Металлургия, 1964.-Вып. 13.-С.11.

83. Чепинога, М.М. К гидродинамической теории центробежного литья / М.М. Чепинога // Известия АН СССР. Отделение технических наук.- 1956.-№3.-С.92-105.

84. Черногоров, П.В. Получение отливок с чистой поверхностью / П.В. Черно-горов, Ю.П. Васин. -М.: Машгиз, 1961.-57с.

85. Чугаев, P.P. Гидравлика: учебник для вузов. 4-е изд., доп. и пере-раб./Р.Р.Чугаев. Л.: Энергоиздат, 1982.- 672 с.

86. Шамиргон, С.А. Что такое центробежное литьё / С.А. Шамиргон.- М.: Машгиз, 1959.-111с.

87. Шаров, М.В. Влияние турбулентности потока на образование загрязненности в алюминиевых сплавах / М.В. Шаров, Н.М. Галдин // Литейное производство.- 1971.-№1.-С.9-13.

88. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента / X. Шенк.- М.: Мир, 1972.-381с.

89. Шиян, В.Г. Расчет скорости вращения формы при литье чугунных труб /

90. B.Г. Шиян // Литейное производство.- 1966.- №2,-С.37.

91. Широков, Е.В. О влиянии относительного движения расплава на процесс рафинирования при литье центрифугированием / Е.В. Широков // Тез. докл. III юбилейной научно-практической конференции. Бийск, 1995.1. C.35.

92. Широков, Е.В. К вопросу формирования свободной поверхности центробежных отливок / Е.В. Широков // Перспективные материалы, технология, конструкции: сб. науч. тр./ Под ред. проф. В.В.Стацуры. Красноярск: CAA, 1998. - Вып. 4. - С.572-573.

93. Широков, Е.В. К расчёту литниковых систем при литье центрифугированием / Е.В. Широков // Проблемы и перспективы развития литейного производства. Барнаул: АлтГТУ, 2000. - С. 68-70.

94. Широков, Е.В. Об использовании уравнения Бернулли для описания процесса течения расплава во вращающемся литниковом канале / Е.В. Широков // Ползуновский альманах. Барнаул: АлтГТУ, 2004. - №4. - С.30-33.

95. Широков, Е.В. К вопросу о работоспособности литниковой системы в условиях действия центробежного поля / Е.В. Широков // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств. Барнаул: АлтГТУ, 2001. - С. 10.

96. Широков, Е.В. К вопросу о конструировании рациональной литниковой системы при литье центрифугированием / Е.В. Широков // Ползуновский альманах. Барнаул: АлтГТУ, 2004. - №4 - С.125-128.

97. Широков, E.B. К вопросу о конструировании и расчете литниковых систем при центрифугировании / Е.В.Широков, В.А.Марков, Г.А.Мустафин, A.A. Неворотов //Литейное производство, 2006. № 5. - С.28-30.

98. Юдин С.Б. Центробежное литьё / С.Б. Юдин, М.М. Левин, С.Е. Розен-фельд. М.: Машиностроение, 1972.-280с.

99. Юй Чуань-Цзинь. Исследование процесса формирования фасонных отливок в поле центробежных сил / Юй Чуань-Цзинь.- М.: МАМИ, I960.-137с

100. Заявка 1139 242 Франция, МКИ В 22Д13/00. Способ центробежного литья / П. Гиьём; опубл. 13.05.57 Бюл. №22-1с.: ил.

101. Заявка 2263 054 Франция, МКИ В 22Д13/00. Способ центробежного литья в вакууме / Л. Вайсер; опубл. 07.11.75, Бюл. №45.-Зс.: ил.

102. Заявка 2309 707 Франция, МКИ F 01Д5/02, В22Д13/06. Ротор турбины и способ его изготовления / Мишель Пьеррель; опубл. 31.12.76, Бюл. №53.-2с.: ил.

103. Заявка 60234 758 Япония, МКИ В 22Д13/06, В 22Д13/02. Способ центробежного литья / Цугаки Сёитиро, Миясаки Томоо, Нисияма Юкио, Ацута Нобуо; Кавасаки Дзюкоге К.К.; заявл. 8.05.84, №59-90157; опубл. 21.11.85, Бюл.№18.-2с.:ил.

104. A.c. 68373 СССР, МКИ В 22Д13/06. Центробежная карусельная машина для литья. / М.М. Левин, С.Б. Юдин (СССР) заявл. 25.02.46; опубл. 29.09.62, Бюл.№21 -2с.:ил.

105. A.c. 203 842 СССР, МПК В 22Д13/10. Металлоприемник для отливки деталей на центробежной машине / И.Д. Голованов (СССР).- № 1057 892/22-2; заявл. 21.11.66; опубл. 9.10.67, Бюл. №21.-2с.: ил.

106. A.c. 399 292. СССР,МПК В 22Д13/00. Установка для моделирования литниковых систем / И.Д. Голованов (СССР).-№1730 587/22-2; заявл. 28.12.71; опубл. 3.10.73, Бюл. №39.-2с.: ил.

107. A.c. 597 501. СССР, МКИ В 22Д13/04. Устройство для заполнения форм расплавом / В.Н. Черепанов, С.И. Головской (СССР).-№2420 310/22-02; заявл. 16.11.76; опубл. 9.10.77, Бюл. №3-2с.: ил.

108. А.с.606681 СССР. МКИ В 22 Д 13/04.Устройство для центробежного литья / С.С. Шомовский, А.И. Рыжков (СССР).-№2422105/22-02; заявл. 22.11.76; опубл. 13.09.77. Бюл №15.-3 с: ил.

109. A.c. 697249 СССР, МКИ В 22 Д 13/04. Устройство для центробежного литья / С.С. Шомовский, А.И. Рыжков. (СССР).- №2586009; заявлено 3.03.78; опубл. 25.11.79, Бюл.№9. -Зс.:ил.

110. A.C. 745417 СССР, МКИ3 В 22 Д 13/04. Устройство для центробежного литья / Ю.П. Поручиков, Р.И. Силин, В.М. Миляев, A.A. Светлаков, Е.В. Широков, (СССР). 2649958/22-02; заявл. 31.07.78; опубл. 15.08.80., Бюл. №30.-2 стр.: ил.

111. А.с .850268 СССР, МПК В 22 С 9/08. Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения /СП. Серебряков, В.В. Чистяков (СССР).-№2767664/22-02; заявл. 17.05.79.; опубл. 30.07.81, Бюл. №28.- 3 с: ил.

112. А.с.969445 СССР, МКИ В 22 Д 13/10. Металлоприемник для центробежного литья / С.С Шомовский, Тоценко В.И. (СССР).-№3279323/22-02; заявл. 23.04.81; опубл. 15.06.82, Бюл. №40,- 3 с: ил.

113. A.c. 999082 СССР, МКИ В 22 Д 13/10. Литниковая система для ценробеж-ного литья фасонных отливок./ В.Н Ребонен, Г.П.Анастасиади и др. (СССР).-№3320190/22-02; заявл. 23.07.81; опубл. 01.01.83; Бюл. №6.-2 с: ил.

114. A.c. 1219233 СССР, МКИ В 22 С 9/08, В 22 Д 13/06. Литниковая система для центробежного литья/ С.П. Серебряков (СССР).-№3837709/22-02; заявл. 30.10.84; опубл. в Бюл. №11,1986.

115. A.c. 1235641 СССР, МПК В 22 Д 13/04. Способ изготовления изделий с замкнутой полостью./ М.С. Исламов (СССР).-№3708051/22-02; заявл. 04.01.84; опубл. 07.06.86, Бюл. №21.-5 с: ил.

116. A.c. 1003996 СССР, МКИ В 22 С 9/08. Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения /С.П. Серебряков, В.В. Чистяков (СССР).- №3249442/22-02; заявл. 25.02.81; опубл. в Б.И.,1983,№10.

117. А.с.1256825 СССР, МКИ В 22 Д 13/06. Литниковая система для центробежного литья/ Х.Г. Шигабутдинов, H.A. Зеленин, В.В. Паутов (СССР).-№3898138/22-02; заявл. 22.02.85; опубл. в Б.И., 1986, №34.

118. A.c. 1271643 СССР,МКИ В 22 Д 13/04. Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения /С.П. Серебряков, В.В. Чистяков, М. В. Бардинов (СССР).-№3780095/22-02; заявл. 14.08.84; опубл. в Б.И., 1986,-№43.

119. A.c. 1323217 СССР, МКИ В 22 С 9/08. Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения / И.Д. Голованов (СССР).-№ 3862204/31-02; заявл. 04.03.85; опубл. в Б.И., 1987,-№26.

120. А. с. 1338967 СССР, МКИ В 22 Д 13/04. . Литниковая система для центробежного литья с вертикальной осью вращения /С.П. Серебряков, В.В. Чистяков, С.А. Ефремов (СССР).-№3956891/31-02; заявл. 13.08.85; опубл. вБ.И., 1987,-№35.

121. А.с.1419797 СССР, МКИ4 В 22 Д 13/10. Литниковая система для ценро-бежного литья плоских фасонных отливок./ В.П. Осинский, М.В. Соловьев и др. (СССР).-№41491 63/23; заявл. 19.11.86; опубл. 30.08.88, Бюл.№32-Зс.:ил.

122. A.c. 1447557 СССР, МКИ4 В 22 Д13/04. Литниковая система для ценро-бежного литья фасонных отливок./ В.П. Осинский, В.Э. Паповян и др. (СССР).- №42015 38/23-02; заявл. 16.12.86; опубл. 30.12.88, Бюл. №48.

123. A.c. 1560382 СССР, МКИ5 В 22 Д 13/04. Вертикальная машина центробежного литья/ В.М. Пасальский, А.И. Харин, Д.Б. Климовский(СССР).-№44463 27/23-02; заявл. 21.06.88; опубл. 30.04.90, Бюл. №16.

124. А.с.1650338 СССР, МКИ5 В 22 Д 13/10. Литниковая система для центробежного литья./ Г.В. Шишкин, С.С. Шомовский и др. (СССР).-№44220 97/22-02; заявл. 08.02.88; опубл. 23.05.91, Бюл. №19.

125. A.c. 1675038 СССР, МКИ5 В 22 Д 13/10. Форма для центробежного литья/ Г.С. Мирзоян, H.H. Куршев, М.У. Бадалян. (СССР).- 46690 70/02; заявл.1602.89; опубл. 07.09.91, Бюл.№33. 1с.:ил.

126. Пат. 1637944 СССР, МКИ5 В 22 Д 13/00. Способ центробежного литья/ С.П. Серебряков, Г.С. Мирзоян, Н.Н.Куршев.; заявитель и патенте обладатель Андроп. авиац. технол. ин-т. №44000 58/02;заявл. 04.01.88; опубл. 30.03.91, Бюл. №12.- 2с.:ил.

127. Пат. 2024350 Российская Федерация, МПК5 В 22 Д 13/06. Способ центробежного литья в защитной атмосфере преимущественно стоматологических протезов/ В.И. Московка, П.В.Русаков, Л.В.Шуголь,

128. A.М.Федоровский; заявитель и патентообладатель ИПЛ А.Н. Украины.-№4890201/02; заявл. 10.12.90; опубл. 15.12.94, Бюл. №23.-2с: ил.

129. Пат. 2058849 Российская Федерация, МКИ6 В 22 С 9/08. Литниковые системы для центробежного фасонного литья с вертикальной осью вращения./

130. B.C. Моисеев, А.А Неструев и др.; заявитель и патентообладатель Московский авиац. технол. ин-т.-№93006856/02; заявл. 03.02.93; опубл. 27.04.96, Бюл. №12. Зс.:ил.

131. СОГЛАСОВАНО Проректор по НИРо А.А.