Форма для центробежного литья

 

ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ, содержащая металлическую из ложнйцу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической дроби мелкой и крупной фракций , отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопроводности футеровочного слоя и обеспечения получения цилиндрических за-, готовок различного наружного диаметра в условиях мелкосерийного производства , толщина облицовочного слоя составлйет соответственно 1,8710 диаметров крупной и мелкой фракций металлической дроби, отношение ; диаметров металлической дроби крупной и мелкой фракций составляет 3,55-24, причем необходимая масса Металлической дроби определяется из выражения Р i Б{Г- (Д+ДЕ+2Ж)к)}м , где Р - масса металлической прослойки и металлической дроби, КГ Б - длина рабочей части изложницы , м; постоянный внутренний диаГ метр изложницы, м; наружный диаметр отливки, Mj Д коэффициент линейной усадЕ ки отливки, безразмерное число; 1(Л Ж - толщина жидкого облицовочного слоя, М; М - насыпной вес фракций металлической прослойки и слоя металлической дроби, К - коэффициент, учитывающий увеличение диаметра слоя металлической прослойки и слоя металлической дроби за счет его уплотнения при вращении безразмерное число. ЗГ) 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O9) О)), 3(Я) В 22 0 13 10

) с .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н llETCPCMDMV CBWIETEllhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3342486/22-02 (22) 06.10.81

{46) 30,04.83. Бюл. 9 16 (72) В.й. Малых, В.В. Барсуков, В.А. Варнавский и В.В. Бруненко (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья . {53) 621.74. 042(088.8) (56) 1.-Центробежное литье чугунных заготовок. РТМ 2Н83-41-79, НИИМаш, М., 1980, с. 4 6.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 521064, кл. В 22 О 13/10, 1976. (54) (57) ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ЛИТЬЯ, содержащая металлическую изложницу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлическoN дроби мелкой и крупной фракций, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопроводности футеровочного слоя и обеспечения получения цилиндрических заготовок различного наружного диаметра s условиях мелкосерийного производства, толщина облицовочного слоя составляет соответственно 1,8710 диаметров крупной и мелкой фракций металлической дроби, отношение диаметров металлической дроби крупной и мелкой фракций составляет

3,55-24, причем необходимая масса

Металлической дроби определяется из выражения

Р 4 Б (Г- ((Д+ДЕ+2Ж)К) )М где Р— масса металлической прослойки и металлической дроби, кг.

Б †. длина рабочей части изложницы, м;

à — постоянный внутренний диаметр изложницы, м;

Д вЂ” наружный диаметр отливки, м, Š— коэффициент линейной усадки отливки, безразмерное Я число

Ж вЂ” толщина жидкого облицовочного слоя, м;

М вЂ” насыпной вес фракций металлической прослойки и слоя металлической дроби, м /кг;

К вЂ” коэффициент, учитывающий увеличение диаметра слоя .металлической прослойки и слоя металлической дроби эа счет его уплотнения при вращении, безразмерное число.

1014643

Изобретение относится к литейному производству а именно к формам для центробежного литья в условиях мелкосерийного производства заготовок.

Известны формы для центробеж»

Ъого литья, которые состоят из изложницы с теплоизолирующим металлическим покрытием. Например, при ли гье заготовок типа чугунных втулок ,форма состоит из изложницы с крышками и теплоизолирующего пористого. покрытия (краски) толщиной 0,32,0 мм (1) °

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является форма для центробежного литья, включающая металлическую изложницу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической и крупной фракции дроби (2q.

В указанной форме футеровочный слой состоит в основном (на 80-90% ) иэ дроби крупной. фракции и не лимитируется по массе, что не обеспечивает возможности литья нескольких типоразмеров заготрвок с различными наружными диаметрами. Кроме того, облицовочный слой имеет низкую теп- лопроводность.

Цель изобретения — повышение теплопроводности футеровочного слоя и обеспечение .получения цилиндрических заготовок различного наружно-. го диаметра в условиях мелкосерийного производЧтва.

Поставленная цель достигается тем, что в форме для центробежного литья, содержащей металлическую изложницу с футеровочным слоем из облицовочного слоя и слоя металлической дроби мелкой и крупной фракции, толщина облицовочного слоя составляет соответственно 1,87-10 диаметров крупной и мелкой фракций металлической дробя, отношение диаметров металлической дроби крупной и мелкой фракций составляет 3,55-24, причем необходимая масба металлической дроби определяется из выражения

Расчет массы слоя крупной фрак- .. ции проводят следующим образом.

Например, постоянный внутренний диаметр изложницы Г 0,3 м, длина ее рабочей части Б 2 м, заданный диаметр отливки Д 0,39 м, коэффициент линейной усадки отливки 1% или

40 0,01, толщина слоя шлака ж

0,00305 м, материал зерен - чугунная дробь Д4Л Р 1,5 (ГОСТ 11964-66) насыпной вес которой, определенный . при свободной засыпке дроби в мер45 ную емкость, М = 4000 мэ/кг. При вращении формы дробь крупной фракции уплотняется, внутренний диаметр ее увеличивается, поэтому для получения футеровочного слоя диаметром В, необходимо дополнительно подать некоторую массу дроби, эквивалентную указанной разности объема массы дроби в стационарном и вращающемся состояниях. Величина. коэффициента К сос1тавляет 0,965 и определяется экспериментально.

После окончания распределения в изложнице 1 дроби крупной фракции 3 загружается мелкая фракция 4, которая заполняет поры между дробью крупной фракции на вою глубину футеровочного слоя. В случае использования дроби крупной фракции, сквозные поры в которой меньше, чем диаметр мелкой фракции, последняя заполняет только

65 поверхностные поры зернистого слоя. где P

Д

4 Б fI - ((Д+ДЕ+2Ж)К Q (1) масса металлической прослойки и металлической дроби, кг; длина рабочей части изложницы, м; постоянный внутренний диаметр изложницы, м, наружный диаметр отливки, м; коэффициент линейной усадки отливки, безразмерное число; толщина жидкого облицовочного слоя; м, насыпной вес фракций металлической прослойки и слоя металлической дроби,.м /кг, 3

К - коэффициент,.учитывающий увеличение диаметра слоя металлической прослойки и слоя металлической дроби эа счет его уплотнения при вращении, 5 безразмерное число.

На чертеже изображена предлагав мая форма.

Форма состоит иэ изложницы 1, об» лицовочного слоя жидкого шлака 2, .!О слоя металлической дроби крупной фракции 3 и мелкой фракции 4, крышек

5, закрывающих торцы изложницы. При работе в форму заливается расплавленный металл 6.

Подготовка формы к заливке осуществляется следующим образом.

В изложницу 1 в период вращения через отверстие в крышке 5 засыпают металлическую дробь крупной фрак-.

20 ции 3, масса которой определяется из соотношения (1), а затем металлическую дробь мелкой фракции (-напри . мер, железный порошок ПЖ-6, ГОСТ

9843-61, категории П, класса М) с количеством фракцйи 3 размером менее 0,1 мм на уровне 60-90% и насыпной плотностью 2,0 см /r. В зависимости от размера пор между зернами крупной фракции 3 мелкая фракция 4 может проникать в них на всю толщину зернистого слоя либо за; полнять только поверхностный с пой зернистого вещества.

1014643

Составитель Э. Померанец

Редактор В. Петраш Техред И.Гайду Корректор В. Бутяга

Заказ 3081/9 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подставляя значения величин.3, Г, Д, Е, Ж, И, К в соотношение, опреде ляют- необходимую маасу слоя зернис.того вещества, величина которой, например, для данного случая составляет 455 кг.

Затем производится нанесение дозированного жидкегс.слоя толщиной

1,5-3,0 мм.

Повышение теплопроводности облицовочного слоя обеспечивается снижением толщины слоя шлака с 15-30 мм до 1,5-3,0 мм заполнения пор между дробью крупной фракции дробвю мелкой фракции.

Увеличение теплопроводности формы способствует сокращению времени зат-. вердеваиия заготовки, а следовательно, обеспечивает повышение произво-дительности.

Посредством получения слоя дроби заданной массы, определяемой иэ .от ношения, можно получать в изложнице с постоянным внутрейним диамет5 ром цилиндрические заготовки с различным наружным диаметром, например, для условий литья в мелкосерийном производстве.

Кроме того, процесс нанесения и10 удаления дисперсного металлического слоя устраняет .значительное гаэовыделение из материала форма, содержащего песчаную:облицовку и явля ется малоотходным легко поддающимся

$5 механизацни и автоматизации.

Расчетный экономический эффект от внедрения изобретения составляет

10-15 руб. на 1 т литья.