Устройство для получения отливок направленным затвердеванием

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННЬМ ЗАТВЕРДЕВАШШМ преимущественно штампов, содержащее пористу10 литейную форму с керамичес-: ;кой облицовкой и имекяцую наружное герметизирующее покрытиеj и емкость для охлаждакнцего агента, о т л и чающееся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения нижнего торца отливки, в литейной форме на уровне нижнего торца отливки и вокруг нее размещена влагонепроницаемая диафрагма, а.наружное герметизирующее покрытие расположено с боковых сторон литейной формы и выполнено из резины, причем емкость для охлаждакнцего агента снабжена для фиксации литейной формы винтовым прижимом и вертикальной перегородкой с отверстиями, а также патрубко 4 для подачИ хладагента и сливным патрубком , размещенным на уровне ниж (П него торца отливки. с ю ел

дц В 22 D 27 04

И)СЩАРСНИНННЙ КОМИТЕТ JOCK

Л ЙВ ЮЗОВ Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ :. ., Н АВТОРСНОМУ СВИД1ГИЛЬОТВУ

И

« ура 1

hO

Ю

О

Ю

Ю (21) 3545872! 22-02 (22) 21;01.83 (46) 23.11.84. Вюл. В 43 (72) Г.А.Аиисовнч, А.А. Кашуба, Н.С.Траймак и Л.З.Писаренко (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.746.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

У 694283, кл. В 22 Ь 27/04, 1974.

2. Авторское Свидетельство СССР

У 674828, кл. В 22 D 27/04, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ.

ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННЫИ ЗАТВЕРДЕВАНИЕИ преимущественно штамйов, содержащее, пористую литейную форму с керамичес": ,кой облицовкой и имеющую наружное:

„SU, 112È()Î А герметизирующее покрытие, и емкость

;для охлаждающего агента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения. нижнего торца отливки, в литейной форме на уровне нижнего торца отлив ки и вокруг нее размещена влагонепроницаемая диафрагма, а наружное герметизирующее покрытие расположено с боковык сторон литейной формы и выполнено из резины, причем емкость для охлаждающего агента снабжена для фиксации литейной формы винтовым .прижимом и вертикальной перегород.кой С отверстиями, а также патрубков для подачи хладагента и сливным патрубком, размещенным на уровне нижнего торца отливки.

11251

Изобретение относится к литью деталей направленным эатвердеванием и может найти применение при получе» нии литых штампов с повышенным качеством рабочей поверхности.

Известно устройство для получения отливок, содержащее литейную форму, выполненную из капиллярно-пориетого материала со средствами подачи жидкого хладагента (1 3. 10

Недостатком устройства является низкая эффективность направленности действия охлаждающего агента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту f5 к изобретению является устройство для получения отливок направленным затвердеванием, содержащее пористую литейную форму с керамической обли-; цовкой и имеющее наружное герметизи; 20 рующее покрытие, и емкость для охлаждающего агента $23.

Недостатками известного устройства являются низкая эффективность охлаж-с дения, вызванная большим термическим сопротивлением литейной формы.и отсутствие строгой направленности охлаждения.

Целью изобретения является интен- " сификации процесса охлаждения нижне- З0 го .торца отливки.

Поставленная цель достигается тем., что в устройстве для получения отливок направленным затвердеванием, преимущественно штампов, содержащем 35 пористую литейную форму с керамичес" кой облицовкой и имеющую наружное герметизирующее покрытие и емкость для охлаждающего агента, в литейной форме на уровне нижнего торца отлив- 40 ки и вокруг нее размещена влагонепро» ницаемая диафрагма, а наружное герметизирующее покрытие расположено с боковых сторон литейной формы и выполнено as резины, причем емкость 45 для охлаждающего агента снабжена для фиксации литейной формы винтовым прижимом и вертикальной перегородкой с отверстиями, а также патрубком для подачи хладагента и сливным пат- 50. рубкам, размещенным на уровне нижнего торца отливки.

На фиг. 1 показана литейная форма, размещенная в емкости для охлаждающего агента, продольный разрез; на 55 фиг. 2 — то .же, вид сверху.

Литейная форма содержит нижнюю пористую полуформу 1 с керамической

00 2 облицовкой 2 и диафрагмой 3, расположенной на уровне нижнего торца отливки, верхнюю полуформу 4 с литниковой системой и стержнем легкоотделяемой прибыли. Диафрагма 3 с отверстием под дно керамической облицовки в нижней полуформе препятствует проникновению охлаждающего агента в форму выше уровня торца отливки 5. Литейная форма перед заливкой помещается в емкость 6 таким образом, что ее торец ниже диафрагмы 3 прижимается с помощью винта 7 к перегородке с отверстиями 8 для охлаждающего агента 9 из емкости 6 и, тем самым, герметизируется с ней до уровня диафрагмы. Герметизация боковых вертикальных плоскостей литейной формы до уровня диафрагмы со стенками устройства осуществляется с помощью пневморезиновых уплотнителей 10.

Охлаждение отливки происходит следующим образом.

В емкость 6 подается через патрубок 11 хладагент 9, который протекает через отверстия 8 в перегородке и пористую форму.

Прошедший через пористую форму охлаждающий агент удаляется через сливной патрубок 1.2 на уровне нижнего торца отливки. Попадание охлаждающего агента в другие части формы практически исключено вследствие разделения нижней полуформы, находящейся в охлаждающем агенте, от остальной формы диафрагмой 3 и стенками емкости 6.

В процессе протекания жидкого охладителя через пористую литейную форму происходит интенсивный теплоотвод от поверхностного слоя нижнего торца отливки. Интенсификация охлаждения обеспечивается за счет конвективного отвода тепла непосредственно жидким охладителем, При этом интен- . сивно охлажпается только повевхность нижнего товпа отливки, -в то время как остальные части отливки охлаждаются сравнительно медленно за счет низко-. го коэффициента аккумуляции тепла материала формы.

Интенсивное охлажцение поверхностного слоя нижнего торца отливки увеличивает толщину мелкозернистого слоя, измельчает его структуру, уменьшая размер зерна, повышает плотность металла, его твердость, прочность

1125100

Составитель В.Завьялов

Редактор Ан.Шандор ТехредЖ.Кастелевич Корректор A Знмокосов

Заказ 8396/11 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 и износостойкость, что несомненно положительно сказывается на качестве поверхности нижней части отливки, используемой в качестве рабочей при изготовлении технологической оснастки, например,.пресс-форм, коки- лей, кузнечных штампов.

Кроме того, исключается. возможность попадания охпадителя (воды) 10 в литейную .форму до заливки ее метаплом, а также проникновение .его на поверхность незакристаллизовавижйся отливки. Это повышает .качество поверхности отливки, так как образовав-1 шаяся за расчетное врем» выдержки жидкого металла в форме твердая кор- ка не взаимодействует с материалом керамической облицовки и является достаточно надежным барьером для га- Zp зов охладителя, поступй ощих со. стороны опорного. слоя формы при охлаж- : ,дении.

Улучшение качества поверхностного слоя нижней части отливки обеспечивается также прекращением принудительного охлаждения его после завершения процесса первичной кристаллизации отливки. Дальнейшее охлаждение затвердевшей отливки происходит самопроизвольно.

Осуществление интенсивного отвода тепла в направлении от прибыпьной части отливки к ее нижней поверхнос ти (гравюре штампа) позволяет уменьшить массу прибыци Hà 15Х.

Металлографические исследования показывают„ значительное Изменение структуры рабочей поверхности литых штампов и повышение их прочностных свойств, что обеспечивает увеличение их стойкости на 25-50Х.

Ожидаемый экономический эффект при этом составляет около 20 тыс.руб. на годовую про&рамму изготовления 10 наименований литого штампового инструмента.