Многосекционная центробежная литейная форма

 

Союз Советскими

Социалистическим

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ггг 655470 г. р (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено1309.76 (21) 2405716/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (53) М. Кл.

В 22 D 13/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0504.79- Бюллетень И 1З (53) УДК 62174. .042 (088.8) Лата опубликования описания 050479 (72) Автор. изобретения

А.И.Траченко

Кемеровский межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт по автоматизации и механизации машиностроения (73) Заявитель (54) ИНОГОСЕКЦИОННАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ЛИТЕЙНАЯ

ФОРМА

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано преимущественно для совершенствования технологической оснастки для центробежных установок в процессе заливки центробежных форм.

Известна многосекционная центробежная форма, включающая иэложницу,крышку и поперечные перегородки с последовательно увеличивающимися от крышки к толкателю центровыми отверстиями (1).

Существенным недостатком этой формы является тот факт, что заливка формы осуществляется с одного торца формы, а контроль окончания процесса заполнения — с противоположного торца путем перелива жидкого расплава через сквозные отверстия в торцовой части формы, вследствие чего это вызывает затруднение управления процессом заливки при визуальном производстве контроля эаливки,— при этом имеет место излишний расход жидкого металла, накапливающегося в брыэгоуловителях.Кроме тогог во многих центробежных машинах консольного типа выполнение контролирующих сквозных отверстий и брызгоуловителей конструктивно невозможно в силу того, что центробежные формы выполнены с герметичными ограждениями и доступ к торцовой части изложниц практически закрыт, а близость к расплавленному металлу ответственных узлов таких как, например, подшипники, значительно ухудшили бы условия работы центробежных установок.

Целью изобретения является упрощение контроля за окончанием заполнения полостей формы жидким металлом и обеспечение безопасности работы.

Достигается поставленная цель тем, что многопозиционная центробежная форма снабжена установленной со стороны толкателя дополнительной поперечной торцовой перегородкой с центровым отверстием, равным внутреннему диаметру отливки,и установленной со стороны заливочного торца кольцевой вставкой с внутренним диаметром, большим центрового отверстия дополнительной поперечной перегородки, на внешней цилиндрической стенке ,вставки и упомянутой перегородки выполнены кольцевые фаски, а на контактирующих с торцами корпуса изложницы поверхностях выполнены радиальные каналы, сообщающие кольцевые фаски с центровым отверстием, при

6554

Сборка центробежной формы осуществляется в следующем порядке. В излож-, ницу 1 устанавливают последовательно вставку 2, толкатель 3 со штоком

4, дополнительную перегородку 10, кольцевую вставку 6, поперечную перегородку ll, кольцевую вставку 7, поперечную,перегородку:12, кольцевую вставку 8, поперечную перегородку 13, кольцевую вставку 9, закрепляют крыш- 50 ку 5, вводят в форму заливочный же-. лоб 14, после чего форму приводят во вращение и производят заливку жидкого металла 15. Поперечные перегородки

l3, 12, 11, 10 располагаются в цент- 55 робежной форме таким образом, что диаметры центровых отверстий увеличивают последовательно по длине Формы, начиная со стороны заливки, а именно: диаметр 16 центрового отверстия 17 поперечной перегородки 10 больше диаметра 18 центрового отверстия 19 поперечной перегородки 11, диаметр

18. центрового отверстия 19 поперечной перегородки 11 больше диаметра 20 центрового отверстия 21 поперечной

3 этом фаски связаны между собой продольными каналами.

На Фиг. 1 изображена центробежная литейная форма в сборе в процессе заполнения жидким металлом; на

Фиг. 2 — то же, после заполнения жидким металлом. 5

Многосекционная центробежная литейная форма состоит из изложницы

1, вставки 2, толкателя 3 со штоком

4, крышки 5, кольцевых вставок 6-9, поперечных секционных перегородок 10- )О

l3 и заливочного желоба 14. Изложница 1, вставка 2, толкатель 3 со штоком 4 составляют собственно корпус центробежной формы и эксплуатируются длительное время без переналадки,. 15 тогда как крышка 5, кольцевые вставки 6-9, поперечные секционные перегородки 10-13 являются частосменными деталями центробежной формы, они выталкиваются из корпуса Формы вместе с полученными отливками после выполнения каждой операции заливки-кристаллизации металла. Вставка 2 защищает изложницу 1 от воздействия заливочного металла и подлежит замене после ее износа.

В качестве .примера на чертежах представлена четырехкамерная центробежная форма с горизонтальной осью вращения, однако необходимо иметь в виду,что данное решение применимо также для центробежных форм с вертикальной или наклонной осями вращения, при этом:количество камер-секций в производственных условиях определяются практическими потребностями и 3 технологическими соображениями, а также исходя из условий оптимальности осуществления техпроцесса и получения максимального технико-экономи ческого эффекта..

70 4 перегородки 12 и диаметр 20 центрового отверстия 21 больше диаметра 22 центрового отверстия 23 поперечной перегородки 13 (Фиг. 1).

Внутренний диаметр 24 кольцевой вставки 9, прилегающей к крышке 5, должен быть больше внутреннего диаметра 16 центрового отверстия 17 поперечной перегородки 10, прилегающей к торцовой стенке корпуса центробежной формы.

На внешних цилиндрических поверхностях вставок 9 и 10 выполнены кольцевые фаски 25 и 26, сообщенные с внутренними полостями посредством системы радиальных каналов 27 и 28, выполненных на торцовых поверхностях вставок 9 и 10, На внутренней цилиндрической поверхности вставки

2 выполнен продольный канал 29, сообщающий полости кольцевых фасок 25 и

26. Продольный канал 29 должен быть выполнен расширяющимся по направлению от торцовой стенки вставки 2 к крышке 5, причем все каналы 27, 28 и 29 должны иметь соответствующие уклоны боковых поверхностей, а кольцевые фаски 25 и 26 должны быть расположены преимущественно под острыми углами к внешним цилиндрическим поверхностям вставок 9 и 10, так как при соблюдении этих -требований обеспечивается легкость отделения закристаллизовавщихся заливов металла от вставок в процессе выбивки отливок.

На представленных чертежах с целью упрощения количество каналов 27, 28 и 29 на вставках 9, 10 и 2 ограничено одним на каждой вставке, тогда как на практике .их количество может быть увеличено.

Секционные камеры 30-32 являются разобщенными сосудами; секционная камера ЗЗ сообщается с секционной камерой 32 посредством радиального канала 27, кольцевого канала 25, продольного канала 29, кольцевого канала 26 и центрового отверстия 17 вставки. 10.

Механизм заполнения центробежной формы жидким металлом 15 осуществляется следующим образом: первоначально заполняется полость секционной камеры 30, затем металл через центровсе отверстие 21 в поперечной перегородке 12 поступает в полость секционной камеры 31, а из камеры 31 через центровое отверстие 19 в перегородке ll заливается в полость секционной камеры 32.

Центровые отверстия в поперечных перегородках выполняются так., чтобы их диаметры были равны соответствующим внутренним диаметрам секционных отливок в жидком состоянии металла, как это показано на чертежах, где диаметр 20 центрового отверстия

21 в перегородке 12 равен диаметру

34 секционной отливки 35 в камере

655470

Ю

Формула изобретения

30, диаметр 18 центрового отверстия

19 в перегородке 11 равен диаметру

36 секционной отливки 37 в камере

31, а диаметр 16 центрового отверстия 17 в перегородке 10 равен диаметру 38 секционной отливки 39 в камере 32, когда металл находится в жидком состоянии в первоначальный момент наполнения секционной камеры, т.е. когда еще не произошла усадка металла отливок.

Внутренний диаметр 38 отливки в последней (торцовой) секционной камере 32 можно получить двумя способами — точной дозировкой заливаемого металла, когда общее количество залитого в центробежную форму жидкого металла, измеренного по объему или массе, равно суммарному объему или массе металла отливок во всех секционных камерах или путем контроля внутреннего диаметра отливки в процессе заливки.

Контроль внутреннего диаметра 38 отливки 39 в торцовой секционной камере 32 решен с помощью калибровочного центрового отверстий 17 в поперечной перегородке 10, сообщенного каналами 28, 26, 29, 25 и 27 с полостью секционной камеры 33. Такое решение обеспечивает высокую степень точности размера внутреннего диаметра 38 отливки 39, определяемого точным размером диаметра 16 калибровочного центрового отверстия 17 в поперечной перегородке 10, так как избыточный залитый жидкий металл переливается через калибровочное центровое отверстие 17 и систему каналов

28, 29 и 25 и 27 в полость секционной камеры 32, граничащей с крышкой 5, при этом обеспечиваются улучшенные условия эксплуатации и обслуживания центробежной установки в силу того, что в данной центробежной форме oT" сутствуют сквозные отверстия в торцовой стенке корпуса изложницы и брызгоуловители жидкого металла с внешней стороны формы, в связи с чем улучшаются условия по технике безопасности, так как процесс заливки происходит без выбросов жидкого ме- талла из полости центробежной формы во внешнюю среду. Кроме того, такая конструкция многосекционной центробежной формы позволяет улучшить организацию визуального контроля без применения специальных контролирую.щих устройств и этим самым дает возможность оперативного управления процессами заливки, так как рабочий— заливщик имеет возможность регулировать подачу жидкого металла в полость формы при появлении жидкого металла в первой секционной камере

33, первоначальный момент поступления которого в полость камеры 33 легко наблюдать через центровое отверстие 40, т.е. при этом имеется возможность у залившика производить заливку и контроль с одного и того же торца (со стороны крышки) центробежной формы

Внутренний диаметр 41 жидкого металла отливки 42 в первой секционной камере 33 должен быть больше диаметра 16 калибровочного центрового от-. верстия 17 в поперечной перегородке

10, так как при соблюдении этого условия автоматически устанавливается в процессе заливки заданный диаметр

38 отливки.39 в последней торцовой секционной камере 32 (фиг. 2).

С целью производительности пользования всей рабочей полости центробежной формы размеры вставки 39 для первой секцнонной камеры 33 необходимо определить с таким расчетом, чтобы полученные отливки 42, образованные избыточным металлом, были пригодны для использования в производственных нуждах.

Описываемая многосекционная центробежная литейная форма позволяет получать одновременно отливки различных внутренних диаметров и, кроме этого, улучшаются условия: визуального контроля окончания процесса заполнения полостей секционных камер без применения специальных контролирующих устройств; оперативного управления процессом заливки; техники безопасности обслуживающего персонала; обслуживания и эксплуатации центробежной установки.

Иногосекционная центробежная литейная -форма, включающая изложницу, крышку и поперечные перегородки с последовательно увеличивающимися от крышки к толкателю центровыми отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью упрощения контроля за окончанием заполнения полости формы жидким металлом и обеспечения безопасности работы, она снабжена установленной со стороны толкателя дополнительной поперечной торцо- вой перегородкой с центровым отверстием, равным внутреннему диаметру отливки, и установленной со стороны заливочного торца кольцевой вставкой с внутренним диаметром, большим центрового отверстия дополнительной поперечной перегородки, на внешней цилиндрической стороне которых выполнены кольцевые фаски, а на контактирующих с торцами корпуса изложницы поверхностях выполнены радиальные каналы, сообщающие кольцевые фаски с центровым отверстием, при этом фаски связаны между собой продольными каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9 505511, В 22 D 13/10, 1974.

szsv ю г ч

ы го J7 Pl УУ Л 1Р

Составитель Г. Кибовский

Редактор Е. Братчикова Техред З.Фанта Корректор Е.Папп

Заказ 1909/1 Тираж 9 44 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4