Устройство для получения полого слитка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛОГО СЛИТКА содержащее изложницу и установленный внутри нее стержень , выполненный-в виде оболочки и сердечника, размещенного .в этой I к-с-ш, In .. щ J,. .,.,..vT..-,i4 f iri;«|-SiJt t j .,;::;-.:;..-,- aj cQ. оболочке с образованием кольцевой полости, сообпекной с гагистральк сжатого газа, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено saftopHHM механизмом, вштоливнньш. в виде установленной на верхней части оболочки втулки с радиально располдженн Л4и в ней отверстиями и нажимного элемента с конической иаружной поверхностью, соединенного с сердечник 4, при этом втулка снабжена фиксаторамн, размеценнь ли в ее отверстиях, взаимодействупг их одними концами с внутренней поверхностью оболочки, а другими - с конической поверхностью нажимного элемента.

„„яц„„1018781 A

СОКИ СОВЕТСКИХ

NIIIC

РЕСПУБЛИН

3(50 В 22 D 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ -НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ * ----- - - --"",, н оототсоом овидттвъотвт.(2Ц 3392252/22-.02 .(22). 02.02,82 (46) 23.05.83. Вюл. В 19 (72) В.И.: Коваленко (71) Краматорский научно-исследо-. .вательский и проектно-технологичес.кий институт машиностроения (53). 6?1.746.552(088.8) (56):l. Авторское свидетельство СССР

Р 899238, кл. В 22 D .7/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 326Ь280/22-02, кл..В 22 D 7/04, 1981.

I(54)(57) УСТРОЙС". ВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОЛОГО СЛИТКА; содержащее .изложницу и установленный внутри нее стер.жень, выполненный -в виде оболочки к сердечнике, размещенного .в этой оболочке с образованием .кольцевой полости, сообщенной с магистральют сжатого газа, о:т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повыаенкя производительности, оно снабжено запорным механизмом, выполненным в . виде установленной.на верхней части оболочки втулки с радиально расположенными в ней отверстиями и нажимного элемента с конической наружной поверхностью, соединенного с сердечником, при этом втулка снаб-. жена Фиксаторами, размещенными в ее отверстиях, взаимодействующих одними концами с внутренней. поверхностью оболочки, а другими - с конической поверхностью нажимного I элемента.

1018781

Изобретение относится к литейно- .му производству, в частности K изготовлению полых слитков литьем.

Известно устройство для получения полбго слитка, содержащее изложницу с установленным внутри ее стержнем в виде оболочки и.сердечника, размещенного в ней с кольцевым зазором, сообщенным с магистралью сжатого газа 13.

Недостатком известного устройства является то, что оно требует при эксплуатации значительных затрат ьЪдготовительного и заключительного времени, существенно снижающих про» изводительность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и.достигаемому результату является устройство, содержащее изложницу "с установленным внутри ее стержнем в виде оболочки и сердечниКа, размещенного в ней с кольцевым зазором, сообщенным с магистралью сжатого rasa, прч этом в кольцевом зазоре расположены пере городки, разделяющие его по высоте на изолированные камеры, каждая йз которых сообщена с магистралью сжатого газа через регуляторы давле"ния Г2g.

Недостатком известного устройства являются значительныв затраты врв мени на подготовительные и заключи-., . тельные операции..

Затраты подготовительного времени увеличиваются при уплотнении съика между сердечником и верхним торцом оболочки сварочными авами. Дополнительно требуется сварочное оборудование и рабочий для егО обслуживания.

Затраты заключительного времени увеличиваются из-за необходимости разделения сердечника и оправки по сварочному шву для многократного использования сердечника. Однако .- существующие способы разделения сварочного щва силовым разрывом или газовым резаком вызывают необходи- . .мость последующей механической обработки сердечника,.что требует как дополнительного оборудования и обслуживающего персонала, так и зат-. рат времени. Все затраты. времени в . . целом значительно снажиют. производительность.

ЦеЛь изобретения - повышение производительности.

Эта цель достигается тем, что устройство для получения полого .слитка, содержащее изложницу и установленный внутри нее стержень, выполненный в виде оболочки и сердечника, размещенного в этой оболочке .с образованием кбльцевой полости, сообщвнной с магистралью сжатого га,за, снабжено запорным механизмом, 5

10 выполненным s виде установленной на верхней .части оболочки втулки с радиально расположенными в ней отверстиями и нажимного элемента с конической наружной поверхностью, соединенного с сердечником, при этом в радиальных отверстйях втулки размещены фиксаторы, взаимодействующие одними концами с внутренней поверхностью оболочки, а другими— с конической поверхностью нажимного элемента, Взаимодействие установленных в радиальных отверстиях втулки фиксаторов с внутренней поверхностью оболочки и с конической поверхностью нажимного элемента позволяет в значительной мере уменьшить затраты. подготовительного времени, поскольку для внедрения концов фиксаторов в оболочку достаточно ввинтить нажимной элемент на .три-четыре оборота в сердечник. При этом следует заметить, что для уплотнения верхней части оболочки не требуется вв осо15 бая обработка, т.в. нет необходимости выполнять на.оболочке высту» пы или резьбу. Это обстоятельство особенно цеыно в связи с тем, что оболочка используется. однократно.

Снижение затрат. заклю ительного

Зо .времени достигается благодаря тому

J что перед извлечением сердечника из . оболочки нвт необходимости исполь зоватьсиловыв методы разрыва сты ка или сварочное оборудование,а досЗ5. таточно вывернуть нажимной элемент. иэ сердечника на три-четыре оборота.

Снижение. затрат подготовительного.и заключительного времени в совокупности .обеспечивает повышение

49 производительности.

Ие менее важннж зкономическим преимуществом предлагаемого устрой-. ства является то, что эапорный механизм, устанавливаемый на верхней

45 части оболочки, испольэУется многократно, На чертеже изображено устройство для получения полого слитка, общий вид в разрезе.

5О Устройство по первому варианту содержит изложницу 1 с надставкой

2, внутри которых на поддоне 3 установлен стержень в виде оболочки

4 и сердечника 5, образующие между собой кольцевую полость, которая разделена перегородкой б иа- две изолированные.камеры 7 и 8. для герметизации изолированной камеры 7 в. верхней части оболочки 4 установлен запорный механизм, представляющий вО собой втулку 9, в радиально расположенных:отверстиях которой раэмещенй поджатые пружинами 10 фиксато- рй 11, вэаимодей"твующие одними концами (предпочтительно заостренными)

65 с внутренней поверхностью оболочки

1018781 4, а другими (округлыми головками) ..с конической поверхностью 12 нажимного элемента 13-, ввинченного в сердечник 5.. При этом втулка 9 выполнена с кольцеобразной проточкой

:14 под верхнкй торец оболочки-4, . а на верхнем торце сердечника 5 устаиовлен уплотнитель 15, контакти: рующий с внутренней поверхностью оболочки 4. Изолированная камера 8

-герметизирована снизу днищем 16..

14ежду нижним торцом сердечника 5 и днищем 16 размещен упругий элемент l

Для заполнейия изолированных камер 7 и.8 сжатыи газом s сердеч. нике 5 выполнены осевые 18 и 19 исоедииенные с ниии радиальные 20 .и 21. каналы. С подводящей магистралЬю 22 осевые каналы 18 и 19 соединены соответственно трубопроводами 23 и 24 через пневматические регуляторы давления 25 и 26..Меж-. ду изолированными камерами 7 и 8 и пневматическими регуля горами 25 и 26 давления размещены соединенные с трубопроводами 23.и 24 предохранительные клапаны.27 и 28.

Над надставкой 2 размещен разли. вочный ковш 29.

В качестве сжатого газа для создания давления в изолированных камерах 7 и 8 используется азот, но, возможно использование других взры-вобезопасных газов, например аргона.

Пневматические регулятор". 25 . и 26 давления настроены s пределах

0:,6-0,8 от максимального. металлостатического давления расплава на уров4ях изолированных камер 7 и 8, которое имеет местр на уровне перегородки б и днища 16.

-Предохранительные -клапаны 27 и.

28 настроены таким образом, что полНое их открытие происходит при значенйи 0,75, а закрытие .при 0,6 от максимального металлоататического давления расплава на уровнях изолированных камер 7 и 8.

При настройке пневматических регуляторов 25 и 26 давления и предохранительных клапанов 27 и 28 учитывается, что максимальное меTàëëîcòàòH÷eñêîå давление столба рас плавленной стали высотой один метр

Равно 0,07. МПа, а завйсииость металлостатического давления от высоты расплава прямо пропорциональная.

Устройство Работает следующим образом.

В установленную на поддоне 3 оболочку 4 с днищем 16 помещают упругий элемент.i7 и на него устанав:.ливают сердечник 5 с.перегородкой б.

На верхний торец сердечйика 5 устанавливают уплотнитель 15, а свер:ху - втулку 9 с фиксаторами ll. На.жимая на втулку 9, сдавливают.уп« лотнитель 15.. В сердечник 5 ввиичивают нажимной элемент 13, который, воздействуя -.на округлые головки фик- саторов 11 коническим участком 12, внедряет их заостренные концы в

5 оболочку 4. Осевые каналы 18 и 19 связыяают с трубопроводамн. 23 н 24, пропущенными через полый иажимной элемент 13

Заливку расплава в изложницу 1 производят из разливочного ковша 29.10 Одновременно с этим производят за- полнение изолированных камер 7 и 8.7, сжатым газом нз подводящей магистрали 22 через пневматические регуляторы 25 и 26 давления, осевые 18

15 и 19 и радиальные 20 и 21 каналы.

За счет. предварительной настройки пневматических регуляторов 25 и

26 давления давление. сжатого газа в изолированных камерах .7 и 8 сту;р пенчато увеличивается от минииащ « ного значения в камере 7,цо максимального в камере 8.

Воспринимая тепло расплавленного . металла через стенку оболочки 4, сжатый газ увеличивает свой объем и стравливается через предохранительные клапаны 27 и 28 в атмосфеРу.

После заливки расплава в изложницу 1 избыточное давление в изолированных камерах 7 и 8 поддерживают в течение времени, необходимого для образования на внешйей стороне обо» лочки 4 корки металла, способной выдержать металлостатичеекое давле-ние.

При температуре полого слитка 750-900 С нажимной элемент 13 вцвннчивают на трн-четыре оборота из сердечника 5. В результате пружины

10 отжимают фиксаторы 11 от оболоч-.

40 ки 4. Захватывая за .верхний выступ нажимного элемента 13, сердечник 5 извлекают из полого слитка, а саи полый слиток .извлекают из изложницы 1.

Таким образом, благодаря тому что устройство для получения полого слитка снабжено запорньвю механизмом,;. выполненным в виде. установленной на верхней части оболочки втулки с ра50 jtHcLJtbHo Размещенными в ее oTBepcTHslx фиксаторами и нажимного элемента с конической наружной поверхностью, соединенного с сердечником, дости- . гается снижение затрат подготовитель- ного и заключительного -времени, по-.

55 скольку посредством фиксаторов стало возможною создать ->асцорное усилие между. конической поверхностью нажимного элемента и оболочкой эа время, не цревмаающее одной минуты, 60 и.за такое же время сиять .это распорное усилие.

По сравнению с известню4 устройством технико-экономическими преииуществаин предлагаемого устройства

65 являются снижение затРат пОдготови1018781

ВНИИПИ Заказ 3598/10 Тираж 813 ПОдписное

Филиал ППП "Патент", r,Óæãopoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 тельного и заключительного времени, в целом повышающих производительность! сокращение количества испольЗуемого оборудования и обслуживающего персонала, поскольку отпадает необходимость уплотнять стык между верхним торцом оболочки. и сердечниRoM с помощью сварки, а затем разрезать или разрывать этот стык с последующей механической обработкой сердечника.

Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использования предлагаемого устройства составляет не менее %5400 руб.