Кокиль для отливки колец с двухсторонней наружной и внутренней конусностью

 

. СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, 3&) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3429147/22-02 (22) 28.04.82. (46 ) 23 . 08. 83, Бюл. Н 31 (72) В. Н. Воротников (71 ) Липецкая проектно-конструкторская и технологическая организация

",Оргсантехром" (53) 621.746.073(088,8) . (56 ) 1. Кокильное литье, Справоч ное пособие. N., "Машиностроение", 1967, с. 233, табл. 147.

2, Патент ФРГ У 1508639., кл. В 22 С 9/10, опублик, 1965 (54)(57,) КОКИЛЬ ДЛЯ ОТЛИВКИ КОЛЕЦ

С ДВУХСТОРОННЕИ НАРУЖНОИ И ВНУТРЕННЕЙ КОНУСНОСТЫ0, содержащий верхнюю и нижнюю половины, кольцевой стержень, состоящий из:сегментов, взаимодействующих с тягой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и повышения качества отливок, он снабжен втулками, установленными на

„„SU„;,1036442 тяге, первая - неподвижно, а вторая и третья - подвижно в осевом наорав. лении, причем вторая втулка снабжена жестко закрепленным рычагом, а третья имеет ребро, в котором выполнены наклонно к оси тяги, прорези, сегменты кольцевого стержня выполнены клинообразными в вертикальном направлении, часть из них,. обращенных большими основаниями вверх, у верхнего торца шарнирно связана посредством серьги с неподвижно закреп ленной втулкой, а у нижнего торца шарнирно связана с рычагом, второй втулки, а часть сегментов, обращенных меньшими основаниями вверх, шарнирно связана с третьей втулкой посредством штырей, размещенных в прорезях втулки, при этом на конце тяги выполнен упор, взаимодействующий с третьей. втулкой, а половины кокиля имеют разьем по оси симметрии отливки.

1 10364

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для литья в кокиль, и предназначено для производства отливок кольцевых чугунных соединительных деталей

Известен кокиль, в котором отдельные секции металлического стерн" ня установлены на осях ° При движении штока пневматического цилиндра вверх секции стержня устанавливаются в 10 кокиль нижним выступом штока. По окончании заливки металла и образовании корочки достаточной прочности шток движется вниз и вторым верхним выступом нажимает на концы секции стержня, сближая их к центру, и извлекает стержень из отливки 1j.

Однако в кокиле невозможна отливка кольцевых деталей, имеющих внут реннюю и наружную двухсторонние конусные поверхности, сужающиеся к торцам кольца, так как извлечь из кокиля отлитую деталь нельзя из-за наличия наружной двухсторонней конусной поверхности в отливке °

Наиболее близким к изобретению . является кокиль., содержащий верхнюю и нижнюю половины и стержень, позволяющий выполнять внутренние полости в отливках с углублениями или выступами (например, с резьбой ).

Стержень выполнен кольцевым. На конце стержня выполнена винтовая нарезка. В продольном направлении верхняя часть стержня разрезана на сегменты. Разрезка сделана под углом к . радиальному направлению. В исходном положении сегменты стержня отклонены от вертикали и занимают наклонное (к оси ) положение, Перед заливкой внутрь стержня вводится тяга и раз- 40 двигает сегменты, которые занимают вертикальное положение, После заливки и затвердевания отливки. тяга выдвигается,. сегменты под действием упругой силы отклоняются и позволя- .45 ют свободно извлечь отливку- из формы.

Откпонение сегментов должно быть боль ше высоты выступа или углубления 1.2).

Однако стержень может быть применен только для литья деталей из термопластических и других смол, имеющих низкую температуру размягчения, так как при отливке деталей из чугуна, упругие свойства сегментов стерж ня из-за высокой температуры их наг- 55 рева теряются и сегменты смогут отклониться, что приведет к невозможнос ти извлечения и отливки и стержня из

42 2 литейной формы ° Кроме того, с помощью известной формы и стержня нельзя производить отливку изделий в. виде колец, имеющих сужающиеся к торцам кольца внутреннюю и наружную двухсторонние конусные поверхности, препятствующие извлечению и стержня и отливки .

Целью изобретения я вляется у прощение технологического процесса и повышение качества отливок, Указанная цель. достигается тем, что кокиль, содержащий верхнюю и нижнюю половины, кольцевой стержень, состоящий из сегментов, взаимодействующих с тягой, снабжен втулками, установленными на тяге, перваяНр.ïoäåèæío, а вторая и третья -подвижно в осевом направлении, причем вторая втулка снабжена жестко закреп ленным рычагом, а третья имеет ребро, в котором выполнены наклонно к оси тяги прорези, сегменты кольцеВого стержня выполнены клинообразными в вертикальном направлении, часть из них, обращенных большими основани. ями вверх, у верхнего торца шарнирно связана посредством серьги с неподвижно закрепленной втулкой, а у нижнего. торца шарнирно связана с рычагом второй втулки, а часть сегментов, обращенных меньшими основаниями вверх, шарнирно связана с третьей втулкой посредством штырей, размещенных в прорезях втулки, при этом . на конце тяги выполнен упор, взаимодействующий с третьей втулкой, а поло вины кокиля .имеют разъем по оси симметрии отливки.

На.фиг. 1 изображен кокиль, общий вид; на фиг, 2 - то же, в момент начала поворота сегмента; на фиг.3то же, в момент окончания поворота сегмента и удаления сегмента из отливки; на фиг, 4- то же, в момент окончания поворота второго сегмента и полного извлечения стержня из отливки; на фиг. 5- разрез А-А на фиг.1

Кокиль состоит из верхней половины 1, ограниченно-подвижно установленной на штырях 2 при помощи бол- ., тов 3, плиты 4, закрепленной к центральной тяге, составного .металлического стержня 6 в виде кольца, состоящего из отдельных сегментов 7, выполненных клинообразными в вертикальном направлении и контактирующих между собой клиновыми скооами 8 и 9, и нижней половины 1О кокиля, 10364

3 закрепленной к плите 11 с цапфами

12 с возможностью поворота от привода

13 в вертикальных стойках 14 рамы 15 .

Сегменты 7 стержня, обращенные большими основаниями клина вверх, снабжены верхними проушинами 16 и ниж ними проушинами 17, расположенными на внутренней поверхности сегмента на удалении друг от друга по высоте кольца стержня, Верхняя проушина 10 соединена шарнирно при помощи осей

18 и серег 19 с проушиной 20 втулки

21 жестко закрепленной на центральной тяге 5, связанной с приводом (не показано), а нижняя проушина cer- 5 ментов соединена при помощи оси 22 с рычагом 23 втулки 24, подвижно уста новленной на тяге.

Сегменты 25 стержня, обращенные меньшими основаниями клина вверх, iñíàáæåíû проушиной 26, расположенной на внутренней поверхности сегмента, и размещенными в отверстиях проушин штырями 27, входящими средней частью и выполненными наклонно к оси тяги 5 прорези 28 и ребра 29, выполненного на третьей втулке 30, установленной подвижно на тяге, Эта втулка обеспечивает последующий за первым сегментом поворот второго сегмента в верти. кальной плоскости по дуге окружности, имеющей центр О, расположенный на линии верхней кромки кольца стержня кокиля. Тяга снабжена стопорным элементом в виде болта 31, взаи. модействующего с нижним торцом 32

35 втулки 30. Разьем половин кокиля выполнен по оси симметрии отливки кольцевой детали.

Кокиль работает следующим обра4О зом.

Перед заливкой жидкого металла в кокиль между плитой 4, закрепленной на тяге 5, и болтом 3 имеется зазор Б.

После заливки жидкого металла в кокиль и образования достаточно прочной корки металла на поверхности отливки, включается привод на перемещение вверх тяги 5, и плита

4 с втулкой 21, закрепленной на тяге, перемещается вначале на расстояние Б до упора плиты 4 и болта 3.

При этом верхняя половина 1 кокиля продолжает закрывать литейную фор му и удерживает отливку 3) в форме, свободно посаженные на штангу втулки 24 и 30 свободно перемещаются по поверхности тяги и остаются на мес42 4 те неподвижными, между: втулкой "21 и втулкой 24 образуется зазор В, равный расстоянию Б, а серьга 19 поворачивает сегменты 7 в вертикальной плоскости внутрь отливки 33 на осях 22 до упора проушины 16 и серег 19 в ребро и освобождения сегментов

7 от отливки. К этому моменту центры двух осей 18 и 22 располагаются на ломаной линии для обеспечения возвоашения сегментов в исходное положение.

Затем, продолжая движение вверх, тяга 5 снимает с отливки верхнюю половину 1 кокиля, выводит из отливки 33 сегменты 7 и, связанную с ними при помощи осей 22 и ребер

29, подвижную втулку 24, с сохранением зазора В между втулками 21 и 24, до вступления в контакт сто1 порного элемента 31 с нижним торцом

32 второй подвижной втулки 30, При взаимодействии стопорного эле,мента 3 1 с торцом 32 втулки 30,прорези в ребрах 29 втулки перемещаются по средним частям штырей 27 и поворачивают внутрь отливки в вертикальной плоскости сегменты 25 до упора в окончание прорезей 28 и .освобождения сегментов 25 от отливки ..

Для повышения надежности освобождения сегментов от отливки 33 ось вращения 0 сегментов 25 находится на линии верхней кромки кольца стержня кокиля (фиг.3 ).

В конце движения по освобождению элементов кольца. стержня кокиля от отливки нижние части сегментов

7 входят в зацепление с верхними частями сегментов 25 для исключения поворота сегментов на тяге относительно друг друга.

Продолжая движение saepx, тяга 5 отводит освобожденные от отливки верх нюю половину 1 кокиля и элементы кольцевого стержня от нижней половины 10 кокиля на расстояние, при котором операция удаления отливки 33 из нижней половины кокиля не вызывает затруднений (фиг.4 ) и привод, осуществляющий движение тяги вверх, отключается. После этого включается привод 13, плита 11 поворачивается на цапфах 12 на 180 до упора в упор {не показано) и отливка 33 свободно удаляется из нижней половины кокиля, а плита 1! обратным-. ходом

5 103 привода возвращается в исходное положение.

Затеи после охлаждения кокиля до определенной температуры, на поверхности частей кокиля, взаимодействующие с жидким металлом, наносится теплоизоляционное покрытие и привод движения тяги 5 включается на опускание составного кольцевого стерж ня б.и верхней половины кокиля, При этом вначале в контакт с нижней половиной 10 кокиля вступают сегменты 25 стержня, а затем сегменты T.

Сегменты взаимодействуют между собой клиновыми скосами 8 и 9 и под воздействием серег 19 и ребер 29 с прорезями 28, в нижней половине кокиля складывается составной металлический стержень в виде кольца и устанавливается на поверхность разъема нижней половины 10 верхняя половина 1 кокиля, \

6442 6

Окончательная сборка кокиля под заливку заканчивается контактом между собой торцами втулок 24 и 21 н образованием зазора Б между плитой 4 и бол5 том 3 °

Во время заливки жидкого металла в кокиль подвижные элементы кокиля могут удерживаться в собранном виде или усилием привода опускания тяги

5 или весом верхней половины 1 кокиля и плиты 4.

Изобретение позволяет упростить отлив ку иэделий, . имеющих,сужающие ся

1S к торцам кольца внутреннюю и наружную двухсторонние конусные поверхности, повысить качество отливок, 1 повысить чистоту поверхности и сни- зить брак литья за счет использова20 ния металлического стержня, уменьшающего . торможение усадки и свободно извлекаемого из отливки.

1036442

1036442

Риг.4

1036442

Составитель А. Кузнецова

Техред Т.Фанта Корректор С. Шекмар

Редактор Н . Бобкова

Заказ 5895/10 Тираж 813

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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