Установка для центробежного литья

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет более интенсивного удаления из расплава газовых и шлаковых включений. Установка для центробежного литья, содержащая изложницу 1, терцовые крышки 2, диск 13 с толкателем 12, шлакокамеры 6 и 11, выполненные в поперечных вставках 4 и 9 с отверстиями, расположенными на концах изложницы/ снабжена кольцом 10, установленным в полости шлакокамеры с возможностью вращения и возвратно-поступательного движения. При этом диск 13 с толкателем 12 жестко соединены с преобразователем 14 ультразвуковой системы. Причем суммарная длина диска и толкателя (Н +12) равна п А/2, а соотношение диаметров толкателя и диска связано ависимостью01/02 tg Kh -tg Kla, где n 1. 2, 3...- кратности; Л-длина звуковой волны; К 2 я/А- волновое число; И -длина толкателя; 2 - ширина диска; DI - диаметр толкателя; Da -диаметр диска. 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (! I ) (51)5 В 22 D 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я g 7

ЮЧ 51 (61) 1337190 (21) 4759380/02 (22) 06.10.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Минский проектно-конструкторский технологический институт (72) Г. Ф. Сагальчик, Н. Ф. Потеруха и

А.С.Шиляев (53) 621.746.642(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1337190, кл. В 22 0 13/10, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ЛИТЬЯ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет более интенсивного удаления из расплава газовых и шлаковых включений.

Установка для центробежного литья, содержащая изложницу 1, торцовые крышки 2, диск 13 с толкателем 12, шлакокамеры 6 и

11, выполненные в поперечных вставках 4 и

9 с отверстиями, расположенными на концах изложницы, снабжена кольцом 10, установленным в полости шлакокамеры с возможностью вращения и возвратно-поступательного движения. При этом диск 13 с толкателем 12 жестко соединены с преобразователем 14 ультразвуковой системы, Причем суммарная длина диска и толкателя (I>+ lz) равна и А/2, а соотношение диаметров толкателя и диска связано зависимостью D1/D2 т9 К !1 = — tg К 12, где и = 1, 2, 3...— число кратности; Л вЂ” длина звуковой волны;

К = 2 zz/il- волновое число;!1 — длина толкателя; lz —; 01 — диаметр толкателя; Dz — диаметр диска. 5 ил.

Изобретение относится к литейному производству, может быть использовано при центробежном литье и является усовершенствованием устройства по авт. св.

¹ 1337190. 5

Цель изобретения — расширение технологических возможностей установки за счет более интенсивного удаления из расплава газовых и шлаковых включений, На фиг, 1 изображена центробежная ус- 10 тановка в сборе перед за.ливкой, разрез; на фиг. 2 — то же, после заливки изложницы расплавом; на фиг. 3 — то же, на проме>ку- точной стадии удаления шлаковых и неметаллических включений и обработки 15 расплава ультразвуком; на фиг. 4 — то же, после удаления шлака и окончания обработки отливки ультразвуком.; на фиг, 5 — то же, на проме>куточной стадии удаления отливки. 20

Предлагаемая установка содержит изложницу 1 с приводом для ее вращения (не показан), крышки 2 с центровым отверстием

3 и поперечной вставкой 4 с центровым отверстием 5, образующие шлакокамеру 6, 25 крышку 7 с центровым отверстием 8 и поперечной вставкой 9, в которое установлено кольцо 10 с центровым отверстием, образующие шлакокамеру 11. Толкатель 12 жестко соединен с диском 13 и также жестко соеди- 30 нен с преобразователем 14 ультразвуковой системы и со штоком 15 выталкивающего устройства (не показано).

Диск 13 имеет диаметр Эг, равный увеличенному на припуск механической обра- 35, ботки внутреннему диаметру отверстия отливки 16 и наружному диаметру кольца

10, причем диск 13 установлен с воэможностью захода в отверстие вставки 9.

Суммарная длина толкателя 12 и диска 40

13 (1л + 1г) кратна Л/2, возбуждаемой ультразвуковой системой, а диаметры 0 толкателя 12 и 0г диска 13 связаны следующим соотношением:

Dl 45 —. tg К И = - tg К 1г, 0г

2ж где К =- - волновое число;

11 — длина толкателя;

lг — ширина диска; 50

D1 — диаметр толкателя;

Рг — диа метр диска.

При этом диск с толкателем, будучи жестко связанными с преобразователем ультразвуковой системы, являются передат- 55 чиком ультразвуковых волн ст преобразователя к расплаву, т.е. являются одновремен- но и волноводом ультразвуковой системы.

Ультразвуковые волны, воздействуя на расплав, вызывают активное перемешивание всех слоев металла в расплаве и ускоряют всплытие шлаковых включений на внутреннюю поверхность расплава, э также приводят к дегазации металла, Шлаковые включения удаляются с поверхности расплава движением диска с толкателем.

Преобразователь 14 соединен с ультразвуковой системой с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движений.

Установка работает следующим образом.

Изложницу 1 вместе с диском 13, толкателем 12 и преобразователем 14 ультразвуковой системы приводят во вращательное движение и через отверстия 3 и 5 производят заливку расплава. Затем включают ультразвуковую систему, которая возбуждает ультразвуковые колебания и через преобразователь 14 передает их тол кателю 12 с диском 13. После включения ультразвуковой системы толкэтель 12 с диском 13 перемещают вдоль оси изложницы 1 до упора в поперечную вставку 4. При этом ультразвуковые колебания передаются от диска 13 расплаву, зэ счет чего производится более интенсивное перемешивание всех слоев расплава, ускоряется процесс всплытия шлаковых включений на внутреннюю поверхность отливки и происходит более эффективное их удаление в шлакокамеру 6.

Одновременно производится более интенсивное удаление иэ расплава газовых включений.

С диском 13 в том же направлении перемещается кольцо 10 до совпадения поверхностей поперечной вставки 9 и кольца, что препятствует проникновению залитого сплава в шлакокэмеру 11.

При перемещении диска 13 в обратном направлении производится дополнительная очистка поверхности отливки. При этом оставшиеся шлаковые и неметаллические включения поступают в шлакокамеру 11.

Диск 13 возвращает кольцо 10 в исходное положение и заходит в отверстие вставки 9, оставаясь в соприкосновении с торцом отливки. Производится отключение ультразвуковой системы.

После окончания кристаллизации отливки 16 с изложницы 1 снимается крышка

2 с поперечной вставкой 4, и отливка удаляется иэ изложницы при перемещении диска

13 с толкателем 12 в сторону расположения шлакокамеры 6, После удаления шлаковых и неметаллических включений из шлакокамер 6 и 11

1696120 производится сборка изложницы 1, и цикл повторяется.

Применение установки для центробежного литья позволяет более эффективно очищать отливку от шлаковых и неметаллических включений и снизить брак отливок.

Формула изобретения

Установка для центробежного литья по авт. св. М 1337190, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей эа счет интенсификации удаления со свободной поверхности расплава шлаковых включений, она снабжена источником ультразвуковых колебаний, жестко связанным с толкателем и диском при суммарной длине толкателя и диска, равной I< +

nit

+ Iz = — и следующем соотношении диамет2

5 ров толкателя и диска

О( — tg К3)= — tg К!2, 02 где и = 1, 2, 3 — число кратности;

А — длина звуковой волны;

10 К вЂ” 2 ж/Х- волновое число;

l1 — длина толкателя;

Iz — ширина диска;

D1 — диаметр толкателя;

Dz — диаметр диска.

1696120

Составитель А.Хамайко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор- Т.Малец

Редактор HI,Tóïèöà

3 з 4259 Тираж аказ Подписное осуда и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СС

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

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