Форма для центробежного литья труб
ФОРМА ДЛЯ ОДНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ТРУБ по авт. св. 942875, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости форкы и ул4еньшения брака труб по-отрыву раструба , канавка выполнена по винтовой линий.
coca соВКТСННх
РЕСПУБЛИК
3(51) В 22 Ь 13 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЙГВСтВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 942875 (21) 3349368/22-02 (22) 28.10.81. (46) 30.04.83. Вюл. 9 16
{72) В.А. Кореняко, В.И, Семко, С.М. Двоскин и M.Ñ. Маркин (71) Всесоюзный ордена Трудового.
Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промааленности (53) 621.74. 042 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 942875, кл. B 22 Ь 13/10, 1981..
1. (1% Ol) .(54)(57) ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО
ЛИТЬЯ ТРУБ по авт. св. Р 942875, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости форэм и уменьшения брака труб по отрыву раструба, канавка выполнена по винтовой линии, 1014б44
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья чугунных напорных, труб центробежным способом.
По основному авт. св. Р 942875 известна форма для центробежного 5 литья труб, содержащая ствол с раструбом на одном конце, у которой на участке перехода раструба в ствол на наружной поверхности выполнена кольцевая канавка глубиной 0,1-0,5 19 толщины стенки 1).
Указанная форма позволяет уменьшить брак труб по отрыву раструба, однако не обеспечивает достаточной стойкости формы. Это обусловлено тем, 5 что в раструбную часть формы постоянно попадают порции жидкого металла, температура которых на 3080 С выше, чем температура металла, попадающего в ствольную часть формы. Последнее приводит к тому, что в процессе литья труб температура внутренней поверхности формы у раструба постоянно на 80-100ОС выше, чем температура внутренней поверхности и в ствольной части формы. Разогре2 тая до 700-730 С внутренняя поверх-: ность раструбной части формы, контактируя с расплавленным металлом, быстрее покрывается сеткой разгара и трещинами. A так как в этом месте на на-30 ружной поверхности формы выполнены кольцевые канавки, то рабочее сечение формы уменьшается, что вызывает деформацию формы и выход ее из строя. 35
Цель изобретения — повышение стойкости формы и уменьшение брака труб по отрыву раструба.
Поставленная цель достигается тем, что в форме для центробежного 4О литья труб канавка выполнена по винтовой линии..
На фиг. 1 изображена предлагаемая форма; на фиг. 2 — известная форма на фиг. 3 — сечение A-A на фиг. 1, .на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг.2. 45
Форма состоит из ствольной части
1, раструба 2 и перехода ствольной части трубы в раструб 3, на поверхности которого выполнена винтовая канавка 4. 50
Из приведенных чертежей видно, что рабочее сечение предлагаемой формы (фиг. 3)больше, чем аналогичное сечение известной формы (фиг. 4).
Это обусловлено тем, что сечение из- 55 вестной формы представляет собой круг, у которого радиус внутренней ококружности равен разности между наружным радиусом формы и глубиной кольцевой канавки. Сечение предлагаемой формы и глубиной кольцевой канавки. Сечение предлагаем<ьй формы представляет собой круг, в котором радиус внутренней окружности равен внутреннему радиусу формы, а часть наружной окружности описана радиусом 65 представляющим собой разность между наружным радиусом формы и глубиной винтовой канавки, вторая часть наружной окружности описана полным наружным радиусом формы.
1о, что площадь сечения предлагаемой формы больше площади сечения известной формы, объясняется тем, что секущая плоскость, проведенная через центр винтовой канавки перпендикулярно продольной оси формы; не проходит через центр винтовой канавки во всех точках ввиду того, что винтовая канавка располагается под углом к продольной оси формы. Поэтому секущая плоскость пересекает винтовой выступ, который находится напротив винтовой впадины канавки.
Секущая плоскость, проведенная через центр кольцевой канавки, перпендикулярно продольной оси формы, проходит через центр во всех точках кольцевой канавки. Этим и объясняется меньшая площадь поперечного сечения. формы, имеющей кольцевые канавки.
Если площадь сечения в самом опасном месте формы больше, то следовательно, прочность и стойкость ее ко всем деформациям выше. Практические данные показывают, что прочность формы с винтовой канавкой в месте перехода раструба в ствол увеличивается по сравнению с формой, имеющей кольцевую канавку,. на 18-25%.
Кроме того, винтовая канавка обеспечивает увеличение теплоотдачи от наружной поверхности формы к охлаждающей среде (воде ) за счет увеличения поверхности контакта с охлаждающей средой, что также повышает стойкость формы и дополнительно снижает брак труб по отрыву раструба.
Связано это с тем, что длина одного витка винтовой канавки больше, чем длина одной кольцевой канавки, причем тем больше, чем больше шаг витка винтовой канавки. СледовательЙЬ, площадь одного винтового выступа больше площади одного кольцевого выступа. При нарезке винтовой канавки c,êoëè÷åcòâoì витков, равным количеству кольцевых канавок, эта разница площадей возрастает еще. больш . Далее, согласно закону теплообмена соприкосновением, полный тепловой поток от поверхности тела к омываемой среде (в данном случае воде) прямо пропорционален площади контакта тела и омываемой среды. Та». ким образом, в данном случае с увеличением площади увеличивается суммарная теплоотдача. Экспериментальные данные показывают, что в предлагаемой форме теплоотдача увеличивается на 10-15% по сравнению с известной.
Быполнение винтовой канавки обес печивает увеличение площади сечения. 1014б44 дула le
Фиг.З
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 форьы .в самом опасном месте и, следовательно, ее прочности и стойкос,ти. Кроме того, увеличение поверхности контакта форьы с охлаждающей водой увеличивает теплоотвод, что, в свою очередь,.также повышает стой- 5 кость формы, так. как замедляет появление сетки разгара и образование трещин.
Изобретение по сравнению с базо- 10
:вым объектом обеспечивает повышение стойкости форьы в среднем на 213 при уменьшении брака труб по отрыву раструба за счет увеличения рабочего сечения форьы, более равномерного распределения напряжений в нем в пе риод максимального прогрева форма и увеличение теплоотдачи от наружной поверхности формы к охлаждающей воде. При этом увеличивается производительность центробежной машины эа счет сокращения простоев во время смены форм.
Годовой экономический эффект от использования при литье труб предлагаемой форвы только в одном цехе составит 99000 руб.
