Устройство для литья с кристаллизацией под давлением тонкостенных отливок

 

ОПИС изоь я

Со .оз Созетских

30465

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ (61) Дополнительное к (22) Заявлено 09.02.78

Кт - "В 22 D27/10 с присоединением заявки №вЂ”

Государстоеккый комитет (23) Приоритет— (43) Опуоликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16

as делам иаобретеиий и открытий

53) "ДК 621.746.583 (088.8) {45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Автор изобретения

П. И. Вершинин

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ ТОНКОСТЕННЫХ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для литья с кристаллизацией под всесторонним газовым давлением.

Известно устройство для литья под давлением, содержащее обойму, пуансон, устройство для запора пуансона, пневмопривод, в кладыш с установленной в,нем литейной формой, армированной сеткой н имеющей шаровую засыпку, экзотермические вкладыши, снабженные снаружи теплоизоляционной оболочкой, контейнеры с переохлажденным газам, размещенные около массивных узлов отливки 11).

Недостатком, известного устройства является то, что оно позволяет получать отливки только достаточно большой толщины, так как отсутствие устройства для предварительного нагрева формы и особенно участков, прилегающих .к контейнерам с переохлажденным газом при тонкостенном литье, приводит к быстрому захолаживанию формы,и кристаллизации металла еще до наступления давления заданной величины.

Целью изобретения является повышение качества отливок, Это достигается тем, что устройство снабжено решеткой, разделяющей внутреннюю lIIDJIocTb обоймы на верхний отсек для размещения литейной формы и нижний для размещения контейнера, керамическими вставками с электронагревателями, уста.новленными в обоих отсеках обоймы, прп этом в стенках вкладыша и .керампчески: вставок выполнены сквозные отверстия.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, узел формирования отливки.

Устройство для,крпсталлизации под давлением содержит обойму 1, в которой выполнен верхний отсек для вкладыша 2 н нижний для контейнера 8 с переохлажденным газом. Во вкладыше 2 выполнены отверстия 4, а помещенная в него форма б окружена гранулированной тугоплавкой засыпкой б.

Обойма 1 с боковой поверхности поджата дисками 7, à все устройство .расположсно в замкнутой станине 8. В нижней части обоймы 1 выполнен паз 9 для загрузки с помощью пуансона 10 контейнера 8 с переохлажденным газом. Подача контейнера ) с переохлажденным газом .в нижний отсе:;. и удержание давления осуществляется с помощью гпдроцплпндра 11.

Верхний отсек герметизирован пуансоном 12, который ввод ится в обойму 1 посредством гидроцилиндра 18, закрепленного на станине 8, и запирается выдвижной балкой И. На торцовой поверхности пуан" oна 12 выполнено теплоизоляционпое покрытие с целью снижения теплоотвода.

Верхний и нижний отсеки разделяются решежой 15. В отсеках установлены херамичесиие вставки 16 и 17 с нагревательными элементами 18 и 19. Во вкладыше 2 и вставках 16 и 17 выпол нены сквозные отверстия. В верхней части формы установлены экзотермические вставки 20.

Раоотает устройство следующим образом. В исходном положении пуансон 10 опущен в нижнее положение, а пуансон 12 поднят. Верхний и нижний отсеки разогреты нагревателями 18 и 19 до заданной начальIoH температуры. Вкладыш 2 с формой 5 и гранулированной засыпной б нагревается специальны м стоящим рядом нагревательным устройством до температуры, примерно

50 С выше температуры заливаемого сплава. Далее заливается жидкий металл в 20 форму 5 и вкладыш 2 быстро помещается в обойму 1 на решетку 15, пуансон 12 вгодится в обойму 1 и запирается выдвижной балкой 14. Далее через паз 9 на пуансон 10 устанавливается, контейнер 8 с переохлаж- 2ь денным газом,и посредством гидроцилиндра 11 подается в отсек под решеткой 15. B результате быстрого нагрева оболочки конгейнера происходит быстрое испарение газа и повы шение давления, при этом возра- з0

: тающее давление удерживается пуансонами 10,и 12 и передается на несущую станину 8.

За счет высокой газопроницаемости вста вок и вкладыша (за счет отверст ий) .и 35 гранулированной засыпки быстро исчезают градиенты давления, в результате чего газовое да вление в отсеках становится всесторонним, что предотвращает, разрушение стенок форумы 5, вкладыша 2 и стенок вста- 40 вок 16 и 17.

По мере испарения таза:из контейнера

8 пуансон 10 посредством гидроцилиндра

l1 поднимается, выбирая освободившийся объем, и таким образом доходит до решетки 15, чго позволяет поднять, давление до

10 000 ати.

С момента постановки вкладыша 2 в обойму 1 залитый, металл получает направленное тепловое воздействие (разогрев верхних горизонтов формы за счет экзотермических вставок 20 и захолаживание снизу в результате испарения газа из контейнера 8) и воздействие высокого давления, что существенно повышает качество литого металла.

После охлаждения отливки до заданной температуры производя вытяжку пуансонов 10 и 12, сни мают оставшееся давление и дальнейшим ходом пуансона 10 вверх выталкивают вкладыш 2 с формой 5 из обоймы 1. Далее процесс повторяется. Предлагаемое изобретение, позволяет отливать под давлением тонкостенные фасонные детали как яз легкоплавких, так и тугоплавких металлов,,при этом величина избыточного давления может быть достигнута от

100 до 10000 ати, в зависимости, or свободного объема в рабочем пространстве ствола и количества вводимого переохлажданного газа.

Формула изобретения

Устройство для литья с кристаллизацией,под давлением тонкостенных отливок, содержащее несущ ю станину, обойму, пуансон, вкладыш ic размещенной в,нзм литейной формой, контейнер .с переохлажденным газом, отли ающееся тем, что, с целью по вышения качества отливок, оно снабжено решеткой, разделяющей внутрен iIIoio п олость обоймы на верхний отсек для размещения литейной формы и нижний для размещения, контейнера, с керамическими ,вставками с электронагревателями, установленными в обоих отсеках обоймы, при этом в стенках вкладыша и керамических вставок выполнены сквозные отверстия.

Источник .информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Заявка Ne 2425805/02, кл. В 22 D

27/10, 1976, по которой принято решение о выдаче aIIropicxoi o свидетельства.

730465 2

Редактор Е. Полионова

Тип Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель А. Кузнецова

Техред В. Серякова Корректор И. Осиневская

Заказ 368/588 Изд. № 269 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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