Магнитная разъемная форма

 

Использование: в литейном производстве для получения отливок. Сущность изобретения: магнитная разъемная форма содержит две полуформы, заполненные магнитным материалом, расположенные между плоскопараллельными полюсными пластинами намагничивающего устройства (НУ). Полуформы размещены между полюсами одного и того же НУ, Сердечник и катушка НУ выполнены общими для обеих полуформ . Электромагнит выполнен С-образным илиLJ-образным. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

СО|03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 С 9/00, 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4820165/02, 4817555/02 (22) 23.03.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (72) Г.Е.Левшин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1311839, кл. В 22 С 9/00, 1985.(54) МАГНИТНАЯ РАЗЪЕМНАЯ ФОРМА (57) Использование: влитейном производстве для получения отливок. Сущность изоИзобретение относится преимущественно к литейному производству, в частности к конструкциям магнитных разьемных форм.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат на упрочнение формы и снижение трудоемкости за счет уменьшения магнитного потока рассеивания и сил отталкивания на стыке контактных поверхностей верхней и нижней полуформ с одновременным уменьшением числа намагничивающих устройств(НУ), На фиг. 1 показана магнитная разьемная форма с намагничивающим устройством в виде (-образного электромагнита с двумя сердечниками и катушками, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— магнитная разъемная форма с НУ в виде

|-образного электромагнита с одним сердечником и катушкой, разрез; на фиг. 4 — то же, разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — магнитная разъемная форма с НУ в виде Li-образного электромагнита, вид сверху; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез Г-Г на фиг. 5.

Ь0 17ПЮ6 А1 бретения: магнитная разъемная форма содержит две полуформы, заполненные магнитным материалом, расположенные между плоскопараллельными полюсными пластинами намагничивающего устройства (НУ).

Полуформы размещены между полюсами одного и того же НУ, Сердечник и катушка

НУ выполнены общими для обеих полуформ. Электромагнит выполнен |» -образным или Ц-образным. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предложенная магнитная разъемная форма содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 опоки, намагничивающийся формовочный материал 3, рабочую полость 4, упрочненный связующим поверхностный слой 5 формы,ферромагнитные полюсные пластины

6 намагничивающего устройства, соединенные между собой одним или двумя ферромагнитными сердечниками 7 с раз-. мещенными на них электрическими катушками 8. Слой 5 располагается только на тех поверхностях рабочей полости 4, к которым вектор магнитной индукции намагничивающего поля, создаваемого катушками 8, направлен под углом 70 — 90 . Если такие поверхности в форме отсутствуют, то слой 5 не формируется. Вектор индукции направлен от полюсной пластины N к полюсной пластине 3 параллельно разъему опок 1 и 2.

Для облегчения переноски формы и НУ на полюсных пластинах 6 с внешней стороны могут быть выполнены бурты 9 или цапфы

10, Для уменьшения расхода электроэнергии во время переноски формы она может быть оснащена фиксаторами 11, которые подвижно укрепляются в полюсных пласти1777976

35

55 нах 6 и фиксируют нижнюю опоку в НУ, предотвращая ее выпадение при недостаточном для переноски значении индукции магнитного поля, Для защиты катушки 8 от внешних воздействий она может быть защищена неферромагнитным экраном 12, размещенным только с боковых ее сторон или . также и сверху и снизу.

Если сердечник 7 с катушкой 8 размещены сбоку опак 1 и 2, то намагничива1ощее устройство выполнено в виде С-образного электромагнита, т.к. сердечник 7 и полюсные пластины 6 образуют магнитопровод в виде . Если сердечник 7 с катушкой 8 размещены под контрладом нижней опоки 2, то

HY имеет магнитапровод формыОи является0-образным электромагнитом. В последнем случае НУ снабжено опокой 13 со стороны контрлада нижней опоки, Выполнение формы с двумя сердечниками и катушками (фиг. 1) облегчает изготовление катушек, но повышает расход обмоточного провода и электроэнергии на упрочнение формы, В случае выполнения формы с од. ним сердечником и катушкой на 17 уменьшается расход обмоточного провода и электроэнергии, но затруднено изготовление катушки.

Отличительной особенностью предложенной формы является то, что и верхняя, и нижняя полуформы размещены между полосами одного и того же НУ, причем высота его полюсных пластин соизмерима с высотой формы. Это устраняет стык между верхним и нижним HY (по прототипу) и, как следствие, снижает энергозатраты на упрочнение формы за счет устранения магнитного потока рассеивания на этом стыке и сил отталкивания. Кроме того, вместо двух

НУ для намагничивания одной формы достаточно одного.

Форма работает следующим образом.

После завершения операции замещения воздействия двух раздельных магнитных полей на каждую полуформу одним магнитным полем, воздействующим на весь объем формы, которая осуществляется перемещением верхней и нижней пол.уформ из зоны действия двух НУ в межполюсное пространство одного НУ, окончательно собранная форма подается известным образом к месту заливки. Если это осуществляется путем переноски и,НУ в виде (» -образного электромагнита оснащено фиксаторами 11, например, винтового типа, то с их помощью закрепляется нижняя опока 2. Если фиксаторы отсутствуют, то на время переноски увеличивается индукция магнитного поля в форме для повышения силы притяжения опок 1 и 2 к полюсным пластинам 6 НУ, Эти меры предупреждают выскальэывание опок 1 и 2 с формовочным материалом 2 из НУ при значении индукции, достаточном для упрочнения материала 3. Электроснабжение катушек 8 при переноске осуществляется с помощью только одного гибкого кабеля вМесто двух по прототипу.

Если форму транспортируют на устройство в виде подопочной плиты или тележки литейного конвейера, то снабжение ее электроэнергией осуществляют по следующей цепи: троллей с положительным потенциалом — скользящий токосъемник — контактный элемент транспортного устройства— контактный элемент НУ вЂ” вводящий провод эл ектрической катуш ки — вы водя щий и ровод катушки — корпус НУ вЂ” заземленная часть транспортного устройства с отрицательным потенциалом. Т.о., по сравнению с формой-прототипом устранены по меньшей мере две контактные пары элементов, находящиеся на разъеме НУ. Это увеличивает надежность сохранения прочности верхней полуформы и уменьшает трудоемкость обслуживания НУ за счет исключения операций по уходу за укаэанными контактными парами.

Перед заливкой расплава устанавливается необходимое значение прочности формы путем регулирования величины тока в . катушке и изменения индукции (обычно максимальное). Это необходимо для увеличения сопротивления формы динамическому воздействию расплава, вызывающему ее эрозию и распор, После заливки значение прочности может постепенно уменьшаться, т.к. по мере затвердевания отливки oíà все меньше нуждается в прочной форме и все в большей степени необходима повышенная податливость. Это особенно актуально для отливок конструктивно склонных к горячим трещинам и короблению, или изготовляемых из сплава с пониженной трещиностойкостью. После. приобретения отливкой достаточной прочности отключается электроснабжение ка.гушки 8 и намагничивающее устройство отделяется от опок и направляется для получения другой формы.

Если опоки 1 и 2 были закреплены фиксаторами 11, то предварительно производится их расфиксация, Цикл закончен.

Предложенная магнитная разъемная форма по сравнению с прототипом позволяет снизить расход электроэнергии и потребляемую мощность для упрочнения всего объема формы путем выполнения полюсных пластин НУ общими для обеих полуформ и устранения стыка между полюсами верхнего и нижнего НУ; снизить эксплуатационные.

1777976

5 Ри 2 с расходы и трудоемкость по обслуживанию

НУ путем уменьшения вдвое их количества и устранения контактных элементов для электроснабжения катушки верхней полуформы, Это достигается выполнением по- 5 люсных пластин общими для обеих полуформ с высотой идентичной высоте собранной формы.

Формула изобретения 10

1. Магнитная разъемная форма, содержащая верхнюю и нижнюю опоки. заполненные магнитным формовочным материалом, расположенные между плоскопараллельными полюсными пластинами намагничивающе- 15 го устройства, содержащего катушку и сердечник, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат на упрочнение формы и снижения трудоемкости за пп счет уменьшения магнитного потока рассеяния индукции и сил отталкивания на стыке контактных поверхностей верхней и нижней полуформ, полуформы размещены между полюсами одного и того же намагничивающего устройства, а высота его полюсов равна высоте формы.

2. Форма по и. 1, отличающаяся тем, что сердечник и катушка намагничивающего устройства выполнены общими для обеих полуформ, а их высота больше высоты одной полуформы, но меньше высоты формы, 3. Форма по и. 1, отличающаяся. тем, что электромагнит выполнен Г-образным.

4. Форма по и. 1, отличающаяся тем, что электромагнит выполнен О-образным, 1771976

1777976 авиа.7

Составитель Г.Левшин

Техред М.Моргентал Корректор A. Григорьев

Редактор С.Егорова

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

Заказ 4155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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