Устройство для центробежной заливки форм

 

ОП NCAHNE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.07.73 (21) 1944162/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.08,75Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 13.О3 7 (51) М. Кл.

В 22 d 13/06

Государственный номнтет

Совета Миннстров СССР ао делам нзобретеней н открытий (53) УДК

62 1.74.042 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. H. Дудапь, H. H. Беньковский, Ю. С. Орлов, Л, A. Гутов, Р, К. Саписте, М. А. Нургес и Р. И. Микли

I (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт ювелирной промышпенности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ UEHTPQBE)KHOA ЗАЛИВКИ

ФОРМ

Изобретение относится к устройствам дпя центробежного литья в формы, изготовпенные по выппавпяемым моделям, и может быть использовано B машиностроении и приборостроении при изготовлении мелких де- 5 талей машин и приборов, в ювелирной промышпенности и при производстве изделий мета гапантереи.

Известны устройства для центробежной заливки форм, включающие установленные 10 на диске-роторе с вертикальной осью вращения тигель и форму, главный питьевой канал которой выпопнен в виде спиральновинтовой пинии.

Движение жидкого металла под действием центробежной сипы по условию конструкции проходит в направлении зтой силы только в главном питьевом канале, отклоняясь в полостях иитников и отливок на угол 80о, 20 увепичивая таким образом трение металла о стенки полостей, наиболее удаленных от пентра врап;ения устройства. Это приводит к увепичению количества смывов матерна па формы и засоров в отпивах, резкому 2б снижению скорости запопнения полостей отливок и возрастанию недоливов.

Высокая скорость заполнения питейных форм обуспавпивает повышение количества газов, удаляемых из полостей отливок непосредственно через металл. Этому препятствует значитепьная длина пути, равная сумме длины питникового входа и главного питьевого канала и представляющая собой ломаную линию. В результате при больши.х скоростях затвердевания металлических расппавов резко возрастает количество газовых дефектов в отливках, т.е. подкорковых пузырей и раковин.

Вращательное движение в струе металла, поступающей B главный питьевой канал под действием центробежной силы, приводит к увеличению трения струи о стенки канала и дополнительному замедлению скорости заполнении полостей формы,в результате чего увеличивается количество неметаппическпх включений и недоливов в отливках.

Заполнение полостей отливок неизбежно связано с заполнением главного питьевого канала, что предопределяет низкое отношецие веса годных отливок к весу шихты (меньше или равно пределу от 60 до 657o).

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем применена винтоцентробежная литниковая система, главный литьевой канал которой выполнен в виде винтовой полости, винтовое направление которого совмещено с направлением вращения дискаротора, а литниковые входы в полости отливок расположены на стенке полости, наиболее удаленной от оси вращения дискаротора, причем оси симметрии полостей литннковых входов параллельны оси симметрии тигля, пересекающей ось вращения диска-ротора. Общее направление струи жидкого (металла винтообразное и совпадает с направлением винтовой полости главного литьевого канала, что способствует уменьшению трения металла о стенки канала. В результате скорость заполнения металлом формы не снижается, а количество засоров и недоливов в получаемых отливках уменьшается.

Направление струи жидкого металла по наиболее удаленной от оси вращения диска-ротора стенке винтообразной полости создает наиболее выгодные условия заполнении «олостей литников и отливок, способствующие снижению трения металла о сre((I;» «олости формы и повышающие скор(-(<- ь цх заполнения металлом. ! ол«шна сгрун жидкого металла меньше понерс"иого сечеш(я глав«ого I!II(»(«(о кан»((((, (то зна (ите((ьно Оолегчает процесс удаления f азов из по((ости отливок через рис«а((в. олшина струи может быть свела«L1 до и;«и«мума путем выбора опреде((е((ного шага винтовой полости главного (ш(н,еио(о канала, что позволяет повысить

15 вес годных отливок по отношеншо к весу (пихты до (5-90".,. С:окран ение и выпряли(ен«е нуll(удаляемых газов способствует они лс«шо количества подкорковых пузырей и («новых раковин. 45 !!а I(- ртеже показано i(pea»a(аел(ое устрой(я«о, вид сверху.

Ош(((л(ее(диск-ротор 1 с вертикальной ос:(,(с> 2 ври«(ения. В двух равноуцалеи«ых он un(I 2 точках поверхности диска- 5О ротс(и(1, снмл(етрично расположенных отI(or.Il (ле(«но одного из его диал(етров, неподвижнс> закреплены две р((внс высокие вертикальные стойки с под««циниками скольжения 3. В ннх вставняются цапфы 4 55 ско ц,жеиия цилиндрического корпуса плавил(«(о-заливочного узла 5. Геометрическая ос.ь цсн(ф 4 «ернендикулярна к геометрической сх:и ус(па 5 и пересекает ее. Таким обр(л(ем, нлнв(о«.но-за((нвочнь(й узел 5 50 вместе c: тиглем 6 для металла может путем поворота в диаметральной плоскос ти дйска-ротора 1, перпендикулярной к его поверхности, перемешаться из вертикального положения для плавки в гопизонt

;тальное для литья. Цля плавности пово-, рота предусмотрен специальный гидравлический тормоз (на чертеже не показан).

Корпус узла 5 имеет в верхней части (в плоскости симметрии, проходящей через оси цапф 4), два прилива 7 с вертикальными стойками 8, которые имеют гнезда или отверстия для фиксации поперечного упора 9 с помощью винтов 10.

Гнезда расположены по всей длине стоек через равные интервалы (на чертеже не показаны). Упор 9, расположенный посредине между винтами 10, имеет отверстие с резьбой, ось которого совпадает с осью симметрии узла 5. Упор 9 фиксируется винтами 10 на стойках 8. С помощью винта 11 и прижима 12 форма 1,.3 щ(отно соединяется с плавильным узлом 5, при этом оси симметрии тигля 6 и литейной .формы 13 соединяются в одну общую ось.

Для предохранения от р зрушения форма

13 заключена в опоку 14 и имеет сферическую литьевую чашу 15. В форме 13 выполнен главный литьевой канал 16 в виде спирально-винтовой полости, направ- ) ление которой совпадает с направлением вра: ения диска-ротора 1 (нри виде на форму 13 с торца, противоположного литьевой чаше 15). Литниковь(е входы

; 17 отливок 18 расположены на винтообразной стенке канала 16, наиболее удален-! ной от литьевой чаши 1 5, а оси литниковых входов 17 параллельны оси симме(рии цилиндрической питейной формы 13.

Устройство работает следующим образом.

После рас:плавле:шя л(ета(и(а в тнт I(e

6 (в вертикальном положении узла 5 для (III«nIII) форму 13 извлеклнг(((з це ш и ус .те(нав((цвают на p е!(5 так, чтоб(:! отверстие питьевой чаши 15 совмен(алось с отверстием тигля 6 и их полосни составлялн единую оал(кнутую полость. 11«скротор 1 приводится во вращение относительно вертикальной оси 2 (нанравленне показано стре((кой). Г1од действиел((y(I(II, инерционной и центробежной сил в начальный период раси она диска-ротора 1 (два-три оборота) жидкий метан(((s ги(— ле 6 приобретает врап(ательное цвн ление, направление которо(о совпадает с направлением вращения диска-ротора 1. Прн г(ос:ледуюшем увеличении скорости врац ения

1 центробежная сила возрас.тает, в(кщейс.т-481365 вует на систему узел 5 — фопма 13 и, преодолевая противодействие гидравличес кого тормоза, переродит эту систему в горизонтальное положение для литья эа счет поворота цапфы 4 в подшипниках 3.

Под действием той же центробежной силы жидкий металл переходит иэ тигля 6 в литьевую чашу 15.

Поскольку центробежная сила действует в радиальном направлении, совпадающем )ф с направлением оси симметрии, а в струе жидкого металла, движущейся из литьевой чаши 15 в винтообразный канал 16, имеет, место врашательное движение, совпадающее

)с его направлением, струя жидкого метал- 15 ла продвигается по винтообразной стенке канала 16 с минимальным трением. В результате этого сокрашается до минимума «оличество смывов материала формы, попадающих в отливки в виде засоров и неметал 20 лических включений, не снижается скорость заполнения формы и уменьшается количество недоливов иэ-аа преждевременной кристаллизации металла.

Путем регулирования шага винтообраз- 2 ной полости канала 16 и скорости врашения диска-ротора 1 достигается минимальная толшина струи, движущейся по винтообразной стенке канала 16 с литниковыми входами 17, что обеспечивает наиболее выгодные условия удаления газов из полостей отливок через металл и максимальное!

l отношение веса годных отливок к весу шихты (75 -80%). Параллельность осей литниковых нходов 17 направлению центробежной силы создает наиболее выгодные условия заполнения полостей отливок 18, т.е. способствудт уменьшению трения металла о стенки полостей и беспрепятственному удалению из них;газов(через металл), что сокращает количество газовых раковин, подкорковых пузырей и неметаллических включений в отливках.

Предмет изобретения

1 l

Устройство для центробежной заливки форм, включающее установленные на дискероторе с вертикальной осью вращения тигель и форму, главный литьевой канал которой выполнен в виде спирально-винтовой линии, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок, направление главного спирально-винтового литьевого канала формы совмещено с нап-! равлением .врашения диска-ротора, а литниковые входы в полости формы расположены на стенке главного литьевого канала, наиболее удаленной от оси вращения дискаротора, йричем оси симметрии полостей литниковых входов параллельны оси симметрии тигля, пересекаюшей ось врашения диска-ротора.

;1

1 ЦГ5НЖ qnЯ Црдг,r=-. рддр

fgilltHEll1 ОС 14 СТ .ЭННОГО, МЫт -», Coaexa Vi,-. .!ци трцц .",С(;

ЦО ДЖУЛИИ И:- 0C1pPТс.!СИИ И OTKpbl:ИЦ

IMll f(p3 (3035, Р..;: и gC, ffglf и

1)рейцрц,". :!fv. с„ 1--те и.,> ",с;; :;д, l -Я, Г-:- ne>V г;с..;,"-,д !- g6Уф