Изложница для центробежного литья прокатных валков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 22 D 7/06, 13/00 ф(Г,l г чю

Ф ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

Ь, т для 4(п-1) ° rc+4 (4п-2). г, для (4n-2) ° гсх(4п r, R

И у = (х) = „+ для ? 2Г х (? Б

R и

rye R>

r хи у

i: (О,1-О,3): (O,ОЗ-Î,10).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808159/22-02 (22) 31.10.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) Г.Е.Белай, В.И.Аверин, Б.M.Клим— ковский, Н.А.Будагьянц, Ю.А.Мушенков, В.П.Горбенко и Д.К.Северин (53) 621.746.393:621.74.042 (088.8) (56) Акцептованная заявка Японии

¹ 54 †1212, кл. В 22 D 13/10, 1968 .

Авторское свидетельство СССР № 520173, кл. В 22 D 7/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 253305, кл. В 22 D 7/06, 1967.

Юдин С.Б. и др. Центробежное литье. М.: Машиностроение, 1972,с ° 240. наружный радиус изложницы,мм; радиус углубления или выступа на наружной поверхности участка корпуса, оформляющего бочку валка, мм; длина участка корпуса, оформ мляющего бочку валка, мм; координаты точки кривой, I вращением которой вокруг продольной оси изложницы образуется наружная поверхность участка корпуса,оформляющего бочку валка,мм; номер элемента наружной поверхности участка корпуса, (54) (57) ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

:ЛИТЬЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ, содержащая корпус с участком, оформляющим бочку валка, по обеим сторонам которого расположены участки со вставными футерованными стаканами, оформляющими цапфы валка, и торцовые крышки, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса отливки и повышения срока службы изложницы, наружная поверхность участка корпуса, оформляющего бочку валка, образована вращением вокруг продольной оси изложницы кривой, описываемой уравнением оформляющего бочку валка, протяженностью 4r N, n= 1, 2... N.

N — количество элементов по длине наружной поверхности участка корпуса, оформляющего бочку валка, а соотьошение внутреннего диаметра изложницы, толщины стенки корпуса на участках, оформляющих цапфы валка, и радиуса угулубления.или выступа на. наружной поверхности корпуса, оформляющего бочку валка, составля— ет

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройстваМ для центробежного литья, и может найти применение при изготовлении центробежных прокатных валков.

Цель изобретения — интенсификация процесса отливки и повьппение срока службы изложницы.

На чертеже представлена изложница для центробежного литья прокатных валков, общий вид.

Изложница для центробежного литья

1245406 лического теплоизолированного корпуса t с участком 2, оформляющим бочку валка, по обеим сторонам которого расположены участки 3 и 4 со вставными футерованными стаканами 5 и 6, оформляющими цапфы валка, и торцовых крьппек 7,,8 с заливочным от< верстием 9 и отверстием 10 для выхода газов.

Наружная поверхность участка корпуса, оформляющего бочку валка, образована вращением вокруг продольной оси изложницы кривой, описываемой метал- уравнением ес (4n-3) г) для 4 (п-1) Ыхб (4п-2) r, ) для (,4п-2) г(х(4п г, у = Е(х) В. +

R и

I для 1, -2г(хСХ, Б где R — наружный радиус изложницы,мм;, r — - радиус углубления или высту-, па на наружной поверхности участка корпуса, оформпяющего бочку валка, мм;

- длина участка корпуса, оформляющего бочку валка мм; х и у — координаты точки кривой, вращением которой вокруг продольной оси изложницы образуется наружная поверхность участка корпуса, оформляющего бочку валка, мм;

n — номер элемента наружной поверхности участка корпуса, З5 оформляющего бочку валка, протяженностью4г И,n=1,2...N;

N — количество элементов по длине наружной поверхности участка корпуса, оформляющего бочку валка.

При выполнении наружной поверхности участка корпуса, оформляющего бочку валка, вращением вокруг продольной оси ивложницы кривой по задаваемому уравнению поверхность охлаждения по сравнению с известной изложницей увеличивается в A /2 раз (независимо от величины радиуса углубления или выступа на наружной поверхности корпуса, оформляющего бочку валка), что подтверждается расчетами: для гладкой изложницы (известной) при наружном диаметре D площадь охлаждения равна 55 прокатных валков состоит из

Рт =/ D Ьу для предлагаемой изложницы

F =; — (4п2 ° — г) = Я 2 — L

) - D . D и 4г 2 2

Факим образом, увеличение поверхНосТН охлаждения на наружном участке корпуса, оформляющега бочку валка, составит

1 с, 1 2 Л

=-=1,57 раэ. т

Это позволяет в зависимости от диаметра бочки отливаемого валка определять оптимальные значения толщины тела корпуса и радиуса углубления или выступа на наружной поверхности корпуса, оформляющего бочку валка,с учетом конструкции центробежной машины и условий иэгатовления корпуса.

Иэлоя(ница работает следующим образом.

Иэлояеицу устанавливают и фиксируют в центрах центробежной машины.

При заливке жидкий металл рабочего слоя валка, поступая череэ заливочное атверстие 9 торцовой крышки 7, заполняет полость вращаемого корпуса 1, формирующего бочку валка. Через определенное время после начала заливки металла рабочего слоя включают водяное охлаждение ° Интенсификация процесса отливки достигается эа счет выполнения наружной поверхности участка 2 корпуса, аформляющега бочку валка, вращением вокруг продольной оси изложницы кривой по задаваемому уравнению. Благодаря интенсификации

1245406

Составитель Ю.Яковлев

Техред В.Кадар Корректор. А.Тяско

Редактор С.Пекарь

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3944/7

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 процесса отливки повышается производительность центробежной машины. Кроме того, с ростом скорости охлаждения . измельчается структура заливаемого металла, что увеличивает износостойкость рабочего слоя валков. При достижении свободной поверхности рао бочего слоя температуры на 30-50 С ниже температуры солидуса производят заливку металла внутренней зоны до полного формообразования тела валка.

Цапфы (шейки) валка формируют на участках 3 и 4 корпуса изложницы вставными футерованными стаканами 5 и б. Выход скопившихся в форме газов осуществляют через отверстие 10, расположенное в торцовой крышке 8. При ,достижении телом валка 600"С производят отключение охлаждения, останавйивают машину и снимают изложницу,которую затем передают на стенд разборки.

Необходимым условием обеспечения долговечности срока службы изложницы является соотношение ее внутреннего диаметра D толщины стенки корпуса д на участках, оформляющих цапфы валка, и радиуса углубления или выл ступа 2 на наружной поверхности корпуса, оформляющего бочку валка.

Если соотношение 0 : E : :r меньше чем 1:О, 1:0,03, то толщина тела корпуса становится недостаточной, корпус будет сильно перегреваться, что вызовет его коробление и преждевременный выход из строя.

Если же это соотношение больше

1р чем 1:0,3:О, 1, то увеличивается толщина тела корпуса, что приводит к увеличению массы изложницы и снижению скорости отвода тепла. При этом увеличение радиуса углубления или выступа на наружной поверхности корпуса, оформляющего бочку валка, обуславливает снижение прочности конструкции корпуса.

Приведенные соотношения размеров являются необходимым условием эффективной работы изложницы. Изложница для центробежного литья прокатных валков обеспечивает повышение производительности центробежных машин в 1,3-1,5 раза и эффективности использования охлаждающего реагента, увеличение стойкости отливаемых прокатных валков на 20-30Х, снижение массы изложниц на 20-25Х.