Охлаждаемый стержень для металлической формы

 

Изобретение относится к литейному производству, конкретно к получению отливок из алюминиевых сплавов в металлической форме. Цель изобретения - улучшение качества отливок. Охлаждаемый стержень 5, оформляющий элемент внутренней полости отливки, выполнен в виде стального тонкостенного кожуха с медной вставкой 8. Последняя имеет цилиндрический участок с сетью взаимно перекрещивающихся каналов охлаждения на его поверхности под углом 30-60° к оси и конусную часть 10 внизу. Каналы в верхней части объединяются кольцевой проточкой и радиальными отверстиями связаны с осевым выходным каналом 14. Конусная часть 10 установлена с зазором в осевом канале основания 9, выполненном в форме сопла Лаваля. Через радиальные каналы основания подается охлаждающая среда - воздух или мелкодисперсная водно-воздушная смесь. Большая часть ее идет по наружным каналам вставки, затем через осевой канал в выходную магистраль основания, а часть охладителя идет непосредственно в зазор между концом конуса и соплом Лаваля в основании 9, охлаждая наиболее теплонапряженный участок конуса, и улучшая отсос отработанного охладителя из осевого канала медной вставки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17

Фие. Z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347690/23-02 (22) 02.11,87 . (46).23.02.90, Бюл. Р 7 (71) Ржевский завод автотракторного электрооборудования (72) В,П.Сафронов и 10.Ф.Миронов (53) 621.74.043 .{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 632484, кл. В 22 D 27/04, 1976.

Дубинин kI.Ï. Механизация и автоматизация литья в металлические формы. М.: Машгиз, 1959, с. 118, фиг.55.

„.,Вр„„у 4Ы д1 (51}5 В 22 D 27/04 7/04 15/00

2 (54) ОХЛАЖДАЕ1ЫЙ СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОР1И (57) Изобретение относится к. литейному производству, конкретно к получению отливок из алюминиевых сплавов в металлической форме. Цель изобретения — улучнение качества отливок, Охлаждаемый стержень 5, оформляющий элемент внутренней полости отливки, выполнен в виде -стального тонкостенного кожуха с медной вставкой 8, П следняя имеет цилиндрический учас3

1544526

S0 ток с сетью взаимно перекрещивающихся каналов охлаждения на его поверхности под углом 30-60О к оси и конусную часть 10 внизу. Каналы в верхней части объединяются кольцевой проточкой и радиальными отверстиями связаны с осевым выходным каналом 14.

Конусная часть 10 установлена с зазором в осевом канале основания 9, выполненном в форме сопла Лаваля.

Через .радиальные каналы основания

1 подается охлаждающая среда — воздух

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок из алюминиевых сплавов в металлической форме.

Цель изобретения — улучшение качества отливок.

На фиг.1 показана металлическая форма с охлаждаемым стержнем, раз- 25 рез; на фиг.2 — охлаждаемый стержень, разрез; на фиг.3 - схема подключения охлаждаемого стержня к системе охлаждения, Охлаждаемый стержень устроен следующим образом, В кокильной форме 3, выполненной с рабочей полостью 2 для отливки и содержащей стержни 3 и 4, расположен

Ьхлаждаемый стержень, 5, закреплен35 ный в теле стержня 3. К объему полости 2 отливки примыкает объем прибыли 6 и литника 7 (фиг.1). Верхняя часть стержня 5 выполнена сферической, монолитной на длине 1,5-2 радиуса сферы, далее в виде полой оболочки с медной вставкой 8 внутри, сое-. динена с основанием 9.

Верхняя часть стержня заходит в сферическую полость прибыли 6 на

1-1,5 радиуса сферы для обеспечения нормальных условий питания отливки в течение кристаллизации.

Nepíàí вставка 8 имеет цилиндрический участок на большей длине и конусную часть 10 (фиг.2),, Поверхность цилиндра покрыта сетью спиральных перекрещивающихся каналбв 11 под углом 30-60 к оси, в верхней части они объединены кольцевым каналом

12.и радиальными отверстиями 13 соединены с центральным, осевым каналом

14. Конусная часть основания 9 созили мелкодисперсная водно-воздушная смесь. Большая часть ее идет по наружным каналам вставки, затем через осевой канал в выходную магистраль основания, а часть охладителя идет непосредственна в зазор между концом конуса и соплом Лаваля в основании 9, охлаждая наиболее теплонапряженный участок конуса и улучшая отсос отработанного охладителя из осевого канала медной вставки. 1 з.п. флы 3 ил, дает полость 15, образованную стенками оболочки стержня 5 и основания 9.

Основание 9 имеет радиальные входные каналы 16 и осевой канал 17 в форме сопла Лаваля, в который входит конец конуса с каналом 14. Подводящие 18 и отводящие 19 каналы охлаждения стержня. выполнены в теле

-основного стержня 3 и связаны с рабочими полостями цилиндра 20 (фиг.3), которые сообщаются с атмосферой через обратные клапаны 21.

Обратные клапаны установлены и на выпускных каналах 22 из рабочих полостей цилиндра, которые объединены и подведены к входному каналу 16 стержня кристаллизатора, Шток 23 поршня 24 соединяется поводком 25 с подвижной частью ко.кильной формы.

Устройство работает следующим образом.

Дважды в цикле заливки кокильной формы, при ее закрытии и открытии, воздух или мелкодисперсный водяной туман из полостей цилиндра 20 bio каналам 22 подается в радиальные каналы 16 стержня кристаллизатора. и омывает самую теплонапряженную часть

10 медной вставки, Затем охладитель устремляется вверх по спирально перекрещивающимся каналам 11. Турбули« зация йотоков способствует интенсивному отводу тепла, далее по кольце вому каналу 12 и радиальным отверстиям 13 идет на вьмод в канал 14, Одновременно для усиления отсоса нагретого охладителя и омывания теплонапряженного конца конуса zoлодным охладителем часть его устремляется в меньший зазор, образованный

15445 острием конуса и соплом Лаваля в основании 9 стержня, Стержень в описанном варианте позволяет получать качественную струк"

5 туру в объеме верхней части тонкостенной отливки по внутреннему контуру.

Формула изобретения

). Охлаждаемый стержень для металлической формы, содержащий основание, корпус с размещенным в нем элементом для подачи охладителя, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества отливок, элемент для подачи охладителя выпол26 6 нен в виде теплоотводящей вставки из меди с наружной поверхностью, сопряженной с внутренней поверхностью корпуса, и нижней частью в виде обратного конуса, размещенного в полости основания, при этом теплоотводящая вставка выполнена с сообщенными между собой осевым каналом, кольцевым каналом в верхней части вставки и винтовыми перекрестными под углом

30-60 каналами.

2. Стержень поп.1, о т л и ч а юшийся тем, что основание стержня выполнено с радиальными впускными каналами и отводящим каналом в форме сопла Лаваля, 1544526

Составитель Ю.Яковлев

Редактор А.Шандор Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 457 Тираж 628 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г..Ужгород, ул, Гагарина, 101