Центробежная литейная форма

 

ИАЯ

-:;q гтГА1в 4ьА нц 521064

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2117118/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 20.12.76 (51) М. Кл а В 22D 13/10

Государственный комнтет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений н открытий (53) УД1 621.74.042 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Траченко (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к оборудованию для центробежного литья.

Известна центробежная литейная форма, включающая изложницу со сквозными вентиляционными отверстиями и футеровочным слоем, состоящим из облицовочного слоя мелкой фракции и слоя зернистого вещества крупной фракции, граничащего со сквозными вентиляционными отверстиями.

Недостаток известной центробежной литейной формы заключается в том, что низка эффективность удаления газов и высока сила сцепления футеровочного слоя с корпусом изложницы при выбивке отливки.

Предложенная центробежная литейная форма отличается тем, что футеровочный слой снабжен непроницаемой для облицовочного слоя прослойкой футеровки, выполненной из металлической сетки и ткани и расположенной между облицовочным слоем мелкой фракции и слоем зернистого вещества крупной фракции, граничащим со сквозными вентиляционными отверстиями. Это позволяет повысить эффективность удаления газов и уменьшить силы сцепления футеровочного слоя с корпусом изложницы при выбивке отливки, На фиг. 1 показано продольно-осевое сечение горизонтальной центробежной литейной формы в рабочем состоянии; на фиг. 2 — поперечное сечение горизонтальной центробежной литейной формы в рабочем состоянии.

Предложенная центробежная литейная форма состоит из изложницы 1, выталкивателя 2, крышки 3 со сквозными вентиляционными отверстиями 4 и теплоизоляционной футеровки, включающей слои 5 зернистого вещества шаровидной формы крупной фракции, газопроницаемую прослойку 6, непроницаемую для

1р литейных кварцевых песков, и слой 7 литейного кварцевого песка, при этом внутренний диаметр футеровки равен внешнему диаметру отливки в жидком состоянии металла с учетом соответствующей тепловой усадки ме15 талл а.

Для упрощения чертежей количество вентиляционных отверстий 4 принято в количестве двух штук, однако при проектировании технологических процессов необходимо руководствоваться конкретными производственными условиями и технологическими соображениями при выборе количества вентиляционных отверстий, их величины и формы с тем, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия

25 для вывода газов из центробежной формы без повышенного сопротивления (противодавления) и этим самым обеспечить оптимальное осу..цествление производственного процесса.

В качестве зернистого материала шаровидЗО ной формы крупной фракции можно нсполь521064 зовать металлическую дробь, гранулированные шлаки или каменные породы, а также широко распространенные в природе недефицитные вещества, например речную или морскую гальку (гравий) и другие материалы, при этом важно только, чтобы материалы имели достаточно большую прочность, не изменяли своей формы зерна и не разрушались под действием больших нагрузок и повышенных температур. Кроме того, минимальные размеры зерен материала должны быть несколько больше размеров сквозных вентиляционных отверстий с тем, чтобы не было высыпания из формы формовочного материала сквозь вентиляционные отверстия при изготовлении слоя футеровки. Необходимо также подчеркнуть, что величина зерен шаровидной формы должна согласоваться с величиной центробежной формы, а именно: с увеличением диаметра формы целесообразно применять более крупное зерно, так как при этом повышается эффективность вывода газов в силу того, что между зернами образуются большие вентиляционные пространства, и ускоряется процесс наращения слоя футеровки. При проектировании техпроцесса общая компановка центробежной литейной формы должна быть такова, чтобы слой вещества шаровидной формы полностью перекрывал сквозные вентиляционные отверстия, благодаря чему достигается наивысшая эффективность вывода газов.

В качестве прослойки 6 в футеровке можно применять мелкоячеистые металлические сетки, сетки из других высокопрочных материалов, а также различные ткани, при этом должно обеспечиваться одно из важнейших условий, а именно: величина ячеек сетки и ткани не должна быть более величины зерен применяемого литейного кварцевого песка мелкой фракции, благодаря чему предотвращается проникновение кварцевого песка в слой вещества шаровидной формы сквозь прослойку.

Прослойка 6 может быть выполнена комбинированной, включать одновременно как металлическую сетку, так и ткани в различном сочетании: например металлическая сетка и ткань; ткань и металлическая сетка; металлическая сетка, ткань и металлическая сетка; ткань, металлическая сетка и ткань и т. д.

Наличие, таким образом, выполненной прослойки 6 позволяет применять в качестве облицовочного слоя 7 литейные пески любых (по размерам величины зерна) фракций. При этом гарантируется непопадание кварцевых песков в слой футеровки зернистого материала шаровидной формы, предотвращается закупорка вентиляционных каналов. Для получения чистовой поверхности футеровки без предварительного нанесения крупнозернистых кварцевых песков можно применять только мелкозернистые кварцевые пески, что позволяет уменьшить толщину слоя кварцевых песков и одновременно увеличить толщину слоя

З0

65 из зернистого материала шаровидной формы.

Таким образом при заданной общей толщине футеровки уменьшается доля слоя футеровки с низкой газопроницаемостью и увеличивается доля слоя футеровки с повышенной газо проницаемостью. В связи с высокой дегазационной способностью предложенной литейной центробежной формы возможно применение в качестве облицовочного (чистового) слоя

7 футеровки не только просушенных кварцевых песков, но и песков без соответствующей технологической подготовки, содержащих влагу, а также сырых формовочных смесей, при этом возможно производить уплотнение формовочных смесей, например, путем накатки, в том числе для получения профилированной рабочей поверхности футеровки без скольконибудь значительного ущерба для дегазации формы. В качестве облицовочного слоя 7 могут быть использованы песчаные смеси с различными крепителями, в том числе и с органическими, с полимеризующимися под действием температуры крепителями, например смеси, состоящие из 95 — 99 /О кварцевого песка и 5 — 1 /, фенолформальдегидной смолы.

Рекомендуется следующая последовательность сборки предложенной центробежной формы.

На корпусе изложницы 1 закрепляются выталкиватель 2 и крышка 3. Затем форма приводится во вращательное движение с соответствующей угловой скоростью, после чего изготовляется футеровка путем последовательного выполнения слоя 5 из зернистого материала шаровидной формы, прослойки 6 из металлической сетки или ткани и облицовочного слоя

7 из литейных кварцевых песков или песчаных смесей. После этого жидкий металл заливается в полость формы, при этом образующиеся в результате взаимодействия металла с футеровкой газы проникают сквозь облицовочный слой 7 и прослойку 6 в слой 5 футеровки из зернистого материала шаровидной формы с повышенной газопроницаемостью и удаляются из формы во внешнюю среду через сквозные вентиляционные отверстия 4. После кристаллизации (затвердевания) отливки вращение центробежной формы прекращают. Крышку 3 снимают и производят выбивку — удаление отливки вместе с футеровкой с помощью выталкивателя 2, при этом в предложенной форме сила сцепления слоя 5 с корпусом изложницы 1 значительно меньше, чем в известных, так как здесь отсутствует заклинивание песчинками зернистого материала шаровидной формы и поэтому усилие выталкивателя

2 центробежной установки существенно меньше. Этим самым представляется возможным уменьшить размеры выталкивающего устройства, например выталкивающих гидро- или пневмоцилиндров, сделать установку более компактной и одновременно уменьшить мощность выталкивающего устройства и сократить расходы технологических материалов, например сжатого воздуха. Кроме того, в

521064

Формула изобретения

7 Д

1 5 6,(Риг! А

A-А

Фиг. Г

Составитель Г. Ибовский

Техред M. Семенов

Редактор Н. Коган

Корректоры: Л. Брахнина и 3. Тарасова

Заказ 23бЗ/1 Изд. № 1742 Тира>к 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, 7К-З5, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2 предложенной форме уменьшается износ корпуса изложницы также потому, что в слое 5 отсутствуют песчинки, которые являются сильным абразивным материалом.

Центробежная литейная форма, включающая изложницу со сквозными вентиляционны. ми отверстиями и футеровочным слоем, состоя. щим из облицовочного слоя мелкой фракции и слоя зернистого вещества крупной фракции, граничащего со сквозными вентиляционными отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газов и уменьшения силы сцепления футеровочного слоя с корпусом изложницы при выбивке отливки, футеровочный слой снабжен непроницаемой для облицовочного слоя прослойкой футеровки, выполненной из металли. ческой сетки и ткани и расположенной между облицовочным слоем мелкой фракции и слоем зернистого вещества крупной фракции, граничащим со сквозными вентиляционными от10 вер стия ми, Источники информации:

1. Книга С. Б. Юдин и др. «Центробежное литье», Машгиз, 1962, стр. 88 — 90, 216 — 217.

15 2, Патент США № 294834, кл. 22 — 113. 5, 1960 r.— прототип.