Устройство для литья трубных заготовок

 

Союз Советских

Соцмалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 ) 605677 jÓ

2 (51) М. Кл.

В 22 Д 13/10 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено .1 5.10.76(21) 2412640/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликована05.05,78.Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликовании описания 05.04.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК

62 1.74, .042 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Акименко, П. И. Вершинин, . А. Г, Степин, A. N. Голубев и В. B. Фомин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к литейному производству и, в частности, к устройствам для получения заготовок методом центробежного литья, Наиболее близким по технической сушно5 сти и целевому назначению к предлагаемому техническому решению. является устройство для литья трубных заготовок, включающее привод вращения изложницы с поджимными дисками, разъемным вкладышем и листовой вставкой 1

Недостатком известного устройства является низкое качество литого металла иэ-за междендритных пор, формирующихся к концу процесса кристаллизации заготовки, иэ-аа укрупнения структуры от поверхности к центру вследствие снижения скорости охлаждения отливки по мере роста твердой корочки в процессе ее кристаллизации, 1(елью изобретения является улучшение оп качества литого металла.

Поставленная цель достигается тем, что изложница снабжена амортизационным патрубком, через центральное отверстие которого в полость изложницы введен стержень с 25 фланцем и трубчатым теплоизолированным контейнером с переохлажденным газом, при этом на фланцевой части стержня установлено запорное устройство.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства в разрезе, поичем ocb вращения условно повернута на 90

Устройство для литья трубных заготовок содержит изложницу 1 с закрытым правым торцом, поджимные диски 2, среди которы два опорных 3, опирающихся на ролико-опоры

4. Подвижные диски 2 поджаты на конусных наружных поверхностях изложницы 1 болтами 5, Внутри изложницы 1 находятся разъемный вкладыш 6, листовая вставка 7 с двухсторонним окисным покрытием, стержень

8 с теплоизолированным трубчатым контейнером 9, заполненным переохлажденным твердым, например, углекислотой, или сниженным, например, гелием, газом. Стержень 8 зафиксирован относительно оси изложницы 1 патрубками 10 и 11, С левого конца стержень 8 имеет фланцевую часть, введенную в амортизационный патрубок 12, который закреплен болтами 5 и поджат пружинами 13, 605677 раздвижные эапорные кулачки запорного ме ханизма 1 1 размещены в канавке патрубка

12.

Внутренняя полость изложницы с воэмож ностью регулировки давления в ней гермети» зирована уплотнительными кольцами 15. Амор-1 тизационный патрубок 12 подпружинен пружинами 13, при этом усилие пружин зафиксировано гайками 16. Привод вращения изложницы 1 условно не показан. ю

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Предварительно в изложницу 1 последовательно помещают патрубок 10, вкладыш 6 с листовой вставкой 7, а.. затем патрубок

1l и амортизационный цатрубок 12, ставят пружины 13 и осуществляют необходимый прижим гайками 16, после чего включают привод вращения изложницы 1 и заливают мерную порцию жидкого металла.

После заливки металла и вытяжки заливочного желоба вводится стержень 8 с контейнером 9, предварительно подготовленным отдельно, при этом теплоизоляционная оболочка контейнера, например, выполняется двумя слоями., Первый внутренний слой полиэтиленовая пленка, наружный — окисный слой. Тепяоиэоляция контейнера 9 необходима для того момента, пока стержень 8 ие будет полностью введен в изложницу 1

30 и сработает запорный механизм 14 из раздвижных кулачков, которые зайдут в канавку патрубка 12.

К этому времени в залитом металле с

35 наружной стороны уже образуется затвердевший слой 17.

После -сгорания теплоизоляционного слои на переохлажденный газ начинает активно воздействовать тепловое излучение от ме40 талла, что приводит к его активному испарению, при этом происходят два положительно влияющих на свойства литого металла процесса: внутренние слои металла активно охлаждаются эа счет испарения газа, что

45 приводит к нарастанию слоя 18 затвердевmего металла, используемая в этом случае теплота испарения газа, более: эффективна, чем охлаждающее действие изложницы; при испарении газ значительно расширяется а обьеме, и в полости изложницы возникает большое давление, для поддержания которого служат уплотнительные кольца 15 и аморти эациониый патрубок 12, В случае значитель ного скачка: давления амортизационный пат- 55 рубок 12 несколько перемещается эа счет сжатия пружин 13.

Для предотвращения раздутия изложницы

1 служат поджимные диски 2, которые создают наружную нагрузку, что позволяет соэ> <О давать значительно большее давление, чем это возможно при обычном автоклавном процессе и что позволяет устранить усадочные пустоты при затвердевании жидкой сердцевины 19.

Наличие интенсивно охлажденного слоя

18 и воздействие избыточного давления существенно улучшает свойства трубной заготовки по сравнению с обычным методом центробежного литья. Это обстоятельство создает преимушества предлагаемого устройства при литье ответственных заготовок, например, сосудов высокого давления.

После охлаждения заготовки до заданной температуры вращение изложницы 1 прекращается, и к этому моменту часть газа выходит наружу через зазоры:патрубки 11, 12 - кольца 15 и патрубки 11, 12 — вкладыш 6, что позволяет, отведя кулачки к центру, вытянуть стержень 8, а затем снять патрубок 12 и извлечь заготовку .вместе с вкладышем 6, вставкой 7 и патрубками 10, 11. После этого процесс повторяется снова.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, а при создании высокого давления за счет увеличения дозы переохлажденного газа имеется, воэможность испольэовать его в различных спецтехнологиях.

В настоящее время ведется разработка рабочего проекта на предлагаемое устройство, которое предполагается использовать для получения заготовок зубчатых шестерен.

Формула изобретения

Устройство для литья трубных заготовок, включающее привод вращения изложницы спод жимными дисками, разъемным вкладышем и листовой вставкой, о т л и ч а ю щ е е с„я тем, что, с целью повышения качества трубных заготовок путем их интенсивного охлаждения и воздействия избыточного давления, изложница снабжена амортизационным патрубком, через центральное отверстие которого в полость изложницы введен стержень с фланцем и трубчатым теплоизолированным контейнером с переохлажденным газом, причем на фпанцевой части стержня установлен запорный механизм, взаимодействующий с амортизационным: патрубко м.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Чурсин В. М. и Бидуль П. H. Технология известного литья, "Металлургия, М., 1967, с. 247, рис. 71.

605677

Составитель Г. Кибовский

Редактор Н. Самедова Техред. С. Бена Корректор Jl, Небола

Заказ 2243/9 Тираж 950 : Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент», г. УжгоРоде ул. Проектная, 4