Способ центробежной заливки форм и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: способ центробежной заливки форм включает вращение плавильного тигля с совмещенной литейной формой ось которой совпадает с направлением центробежной силы и одновременно с вращением происходит плавное увеличение радиуса со скоростью, меньшей скорости перетекания расплавленного металла из тигля в полость литейной формы Устройство для осуществления способа состоит из рамы 1, в нижней части совмещенной с осью 2 вращения проходящей через станину 3; тигля 4, совмещенного с формой 5, и имеет два прилива 6 для перемещения по направляющим 7, совпадающим с рамой 1; на опорной плоскости установлены две стойки 8. которые замыкают коромысло с. прижимным винтом 9, для торможения или создания упругого перемещения тигля 4 с формой 5 по направляющи 7 имеется тормозное устройство 10, функцию которого могут выполнять пружина, тормозные колодки и другие устройства 1 ил.

(is) R (и1 2 (5Ц 5 В 22 9 13 М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

Ю

Ю

О

Комитет Российской Федерации ио патентам и.товарным знакам (21) 5030976/02 (22) 04.02.92 (46) 30.1193 Бюл. Йа 43-44 (7ф) Зубарев Сергей Андреевич (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ЭАЛИВКИ

ЕаЧа И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВО ОСЯЦЕСТВ=

ЛЕНИЙ (57) Сущность изобретения: способ центробежной заливки форм включает вращение плавильного тигля с совмещенной литейной формой, ось которой совпадает с йаправлением центробежной силы и одновременно с вращением происходит плавное увеличение радиуса со скоростью, меньшей скорости перетекания расплавленного металла из тигля в полость литейной формы Устройство для осуществления способа состоит из рамы 1, в нижней части совмещенной с осью 2 вращения, проходящей через станину 3; тигля 4, совмещенного с формой 5, и имеет два прилива 6 дпя перемещения по направляющим 7, совпадающим с рамой 1; на опорной плоскости установлены две стойки 8, которые замыкают коромысло с прижимным винтом 9 для торможения или создания упругого перемещения тигля 4 с формой 5 по направляющим 7 имеется тормозное устройство 10, функцию которого могуг выполнять пружина, тормозные колодки и другие устройства 1 ил.

2003430

Наиболее близким по технической сущ- пу ности является способ центробежной за- б0 ливки форм по выплавляемым моделям (2), ва включающий вращение тигля с совмещен- щ ной с ним формой относительно гориэон- за тальной оси, заливку формы за счет дв центробежной силы и веса, расплавленного 55 фо металла. Недостатком этого способа явля- од ется либо ударное воздействие металла о стенку формы при больших радиусах враще- ла ния, либо недолив тонкостенных элементов т. формы при малых радиусах вращения. та

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам центробежного литья в формы, изготовленные по выплавляемым моделям, и может быть ис- пользовано при изготовлении отливок высо,кой.степени сложности из черных и цветных металлов и сплавов в точном машиностроении, приборостроении, а также в ювелирной промышленности.

Известен способ центробежной залив- 10 ки форм Я, включающий вращение вокруг вертикальной оси тигля и формы, установленной вертикально на диске-роторе, для создания вращения расплавленного металла, наклонение тигля, совмещенного с фор- »5 мой, до горизонтального положения, для обеспечения заливки металлом спиральновинтового литьевого канала формы, совмещенного с направлением вращения диска ротора, и полостей формы, Недостатком способа является сильное ударное воздействие расплавленного металла о форму в момент заливки, что ограничивает массу одновременно заливаемого металла, а следовательно производитель- 5 .ность.

Известно устройство для реализации вышеописанного способа (1), включающее установленные на диске-роторе с вертикальной осью вращения тигель и форму, 30 главный литьевой. канал которой выполнен в виде спирально-винтовой линии, совпадающей с направлением вращения диска-ротора, а литьевые входы в полость формы расположены на удаленной от оси враще- 35 ния стенке главного литьевого канала.

Данное устройство за счет создания винтового вращения металла несколько умейьшает ударную силу расплавленного металла о форму при горизонтальном.ее на- 40 клоне, однако это приводит к увеличению силы грения струи о стенки канала, замедлению скорости заполнения полостей, в результате чего увеличивается количество эасоров от смывов формы и недоливов. Спи- 45 рально-винтовой канал ограничивает габариты получаемых отливок, Устройство для реализации данного способа (2) состоит из рамы, закрепленной на станине с воэможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси врашения, тигля, совмещенного с формой, привода вращения.

Недостатком устройства является стационарный радиус вращения тигля и совмещенной с ним формы, большая металлоемкость, .

Целью изобретения является уменьшение силы удара металла о форму при заливке и расширение номенклатуры получаемых отливок..

Указанная цель достигается тем, что в способе центробежной заливки форм, включающем вращение плавильного тигля с совмещенной литейной формой, ось которой совпадает .с направлением центробежной силы,: одновременно с вращением происходит плавное увеличение радиуса со скоростью, меньшей скорости перетекания расплавленного металла из тигля в полость совмещенной литейной формы.

В устройстве для реализации данного способа, состоящем из рам», закрепленной в станине с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси вращения, тигля, совмещенного с формой, новым является то, что тигель с формой установлены на направляющих рамы с возможностью перемещения и подпружинены относительно последних.

Данное изобретение решает задачу уменьшения силы, возникающей от удара расплавленного металла в момент центробежной заливки формы и расширение номенклатуры получаемых отливок.

Иэ техники известны способы, решающие эту задачу. Например, в аналоге (1) уменьшение силы удара осуществлено путем применения спирально-винтового движения металла. Примером также может быть способ гашения удара путем перемещения вдоль оси действия силы удара. Это

"отдача", возникающая при выстреле из пушки, В этом случае направление движея снаряда противоположно движению

В предлагаемом изобретении использон способ гашения удара за счет перемеения — "отступления" формы от ливаемого металла, т.е. в направлении ижения металла, причем "отступление" рмы продолжается в течение всего периа эаливки расплавленного металла.

Из перечисленного выше можно сдеть вывод; что новый технический эффект, е, увеличение напора струи жидкого мелла с одновременным исключением удара

2303430

Формуле изобретения

2. Устройство для центробежной залив40 ки форм; содержащее раму, имеющую воэможность вращения в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и тигель, совмещенный с формой, отличающееся тем, что тигель с формой установлены на

45 направляющих рамы, при этом тигель с формой установлены посредством и,: за "вов на направляющих с воэможностью г:::":ремещения .вдоль них и подпружине:-: относительно последних.

Составитель С.Зубарев

Техред М.Моргентал Корректор Л:Филь

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

Н ПО" Поиск" Роспатента

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

Заказ 3296

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ее о стенки формы, не следует явным образом из уровня техники.

Практически способ осуществляют следующим образом.

При вращении плавильного тигля с совмещенной литейной формой с радиусом вращения, близким к "0", происходит увеличение его адиуса вращения и перетекание расплавленного металла из тигля в полость литейной формы.

Расплавленный металл перемещается в свободном пространстве, ограниченном тиглем и полостЬю формы, тигель и совмещенная с ним форма по направляющим под действием веса и силы центробежного давления. За счет противодействия пружины или любого другого тормозного устройства создается условие, при котором скорость увеличения радиуса вращения тигля и совмещенной литейной формы меньше скорости перетекания расплавленного металла из тигля в полость литейной формы, Вращение плавильно-заливочного узла производится до полной кристаллизации блока отливок, а увеличение радиуса вращения может быть прекращено сразу после заполнения полости литейной формы, чтаопреде-. ляется по времени.

На чертеже показано устройство для центробежной заливки форм.

Рама 1 с торцов выполнена кольцевыми элементами (на чертеже не показано), в нижней части совмещена с осью 2 враще, ния, проходящей через станину 3. Тигель 4 совмещен с формой 5 и имеет два прилива

6 для перемещения по направляющим 7, 1. Способ центробежной заливки форм, включающий вращение плавильного тигля с совмещенной литейной формой, ось которой совпадает с направлением центроl бежной силы, отличающийся тем, что одновременно с вращением тигля производят плавное увеличение радиуса его вращения со скоростью, меньшей скорости перетекания металла из тигля в полость формы. совпадающим с рамой 1. На опорной плоскости тигля 4 установлены две стойки 8, "оторые замыкают коромысло с прижимным винтом 9. Для торможения или создания

5 упругого перемещения тигля 4 с формой 5 по направляющим(7) имеется тормозное устройство 10, функцию которого могут выполнять пружина, тормозные к; лодки и другие устройства.

Устройство работает следующим образом.

После расплавления металла в тигле 4 на не1 о устанавливают форму 5, с5еспечи15 еая крепление посредством стоек 8 и коромысла с прижимным винтом Г,;.,гель 4 с совмещенной литейной фо,;:дй 5 приводится во вращение (40 — 7:; --:. мин) относительно станины 3 в .- "i ... .скости, 20 перпендикулярной оси вращ ..;, за счет чего перемещается (от 400 дс: -300 мм) по направляющим 7, преодолева : .:,- противление тормозного устройства 10. Одновременно расплавленный металл перетекает иэ

25 тигля 4 в полость формы 5. После кристаллизации отливки ее извлекают из формы 5.

Путем регулирования угловой скорости вращения, степени увеличения радиуса, харак-. тера торможения достигаются оптимальные

30 условия заливки формы. (56) Авторское свидетельство СССР

М 481365, кл. В 22 0 13/06.

Богословский С.Д. Литье мелких сталь35 ных деталей по выплавляемым моделям.

Машиностроение, 1982, с.42.