Устройство для центробежного литья прутковых заготовок из металлов и сплавов
О11ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! f I! 74378О
Со!оз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.78 (21) 25819451 22-02 (51) М. Кл,з
В 22 D 13, 06 с присоединением заявки Ле—
Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень vf o 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 621.74.042 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
И. А. Кононов и H. А. Кудинов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕ)КНОГО ЛИТЪЯ
ПРУТКОВЪ|Х ЗАГОТОВОК ИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к оборудованию для центробежного литья из труднодеформируемых металлов и сплавов.
Наиболее эффективным для целей получения прутковых заготовок труднодеформпруемых жаропрочных металлов и сплавов является центробежное литье в изложницы
i(1J.
Описанные устройства являются оснасткой вакуумных плавильно-литейных агрегатов, литейные камеры которых имеют центробежный стол с приводом вращения диска с установленным на нем устройством для приема расплава. Устройства для центробежного литья представляют собой разъемные плиты, внутри которых выфрезерованы полости для приема расплава. Для отбора тепла от формируемых из расплава заготовок устройства изготавливают из крупногабаритных поковок и плит, масса которых превышает в 10 — 15 раз массу формируемых заготовок.
Для одновременной отливки нескольких прутковых заготовок диаметром 50 — 75 мм рассмотренные устройства мало пригодны.
Известно также устройство для центробежного литья металлов, которое включает диск центробежного стола, на котором установлен приемник расплава, выполненный в виде единого (неразъех!ного) элемента, и изложи!щы (формы) для приема расплава, расположенные вокруг приек!пика расплава, причем изложI ицы расположены только
5 в одной плоскости (2).
Та 1 Ое УcTP0йcTBО Д, !Я Отлив! 1! IIPУТI овы . заготовок имеет следующие недостатки: например, увеличение количества одновременно отливаемых заготовок за счет увели10 чения числа изложниц, расположенных в одной плоскости и пита1ощихся из одного центрального приемника расплава, вызывает увеличеш!с геометрических размеров приемника расплава, что ведет к потере
15 металла в виде гарниссажа, к сннжсншо качества поверхности заготовок из-за потерь жндкотекучесI If расплава. Причем увел1гчение потерь металла на образование гарниссажа растет в квадратичной завпси20 мости от числа изложниц; увеличение количества одновременно отливаемых заготовок за счет увеличения числа изложниц, расположенных в одной плоскости, ведет также к неоправданному росту геометрических
25 размеров центробежного стола, а следовательно, к росту геометрических размеров вакуумной плавильной камеры и росту мощности вакуумной системы плавнльно-литей1 0 0 III регата, вь! нолнсн1!е известного 3 cT30 ройства в виде неразъемного э.1емента ве74378(1.(Ет;(ажс ПРU ИЕЗ113 ШтСЛЬИОМ МсетИОМ Рcl«
РУШЕПИИ, К 13ЫХОДУ ИЗ СТРОЯ 13CPI 0 !I))IJC>fIIII1<3, «1>П10,1П51СМОI О UB К))Х ИИОГ303РИТИО! О
<), 1 OKci, 1(ХI С!ОUI(. I 0 м сl CCA !3 1(1 . 1 <) p с33 0(?.I Ьи I с м сl с с ы 1! Р п I I I и сl с 31 О О 1! cl с и, I с(и cl ., >
?ТО UU?KHC>Т СРОК СГ!Х )I.ОЬ! > CTJ)OUCTB3. > I3(. Л I! « 13 ci (!Р МДО 3 с(1 )) с! 1 Ы U a I (3 Г ОТ 013 Л С П И Е (?Сп 1с 1 1<и. Egj)0>lfc Tol o, 13hl «0, I Uc .U(f(. из?(()?KU U Ц » С1РОП С(В сl Б !31(ДС Ци, I If!1, (РО!3 С 01"ЬСМиым ило K«i»l Диом обесисчп«аег иолучс««c. 10
ПР)л! КОЬЫ Х Зсп OTO«OK, ПИИ> С и?1 ОС КИ Ы ТОР цом, (то iic БССГдсl oò!3ñ lаст 1 р(бо«2ппям
ПРО«3130;(СТБ3, 1(УЖДс(Ю!ЦPI ОСЯ Б Зcl Г01 ÎВКcl.
С РЗЗГIИЧПОИ ФОРМОЙ БЫСМОК П2 1ОРЦс(Х.
Цель изоорстеиия — - у«сл!шеи«с Выхода (5
ГОДИОГO МС Гсl.(Г!3 И 110I3hllUCUIi<> Cf)<)hcl С, I3 )I<()bi !срмппогабс(ри Пого ), còj)oècòi33. ()ОСТЗВ,1сипсl 51 цС,1 Ь дОС 1 П Гас Ся 1 СМ, Ч 1 0 ириемиик расплава Выполнен сборным, состоящим из оп ем«ого дшпца и п,п fili!,1pa, 2() разрезанного иа «сртикальпые сегмс(п ь(, в которых Uo Берпи<али «ыио,1пепы Uo крайней мсрс в два ряда радиальные от13е )СТI(Я д:IЯ крСП. lси!(Я П3.10ЖIIIIIJ, ССI sic!I i Ы приемника расплава соединены с«ерху 25 опорным ко.и>цом, диск цс!Ггробсж(н?го стоГ! 3 БЫИО, I UCU С ОСС!3ЫМ ) Г 1МО.(СИ ИЕ5! (. (Я > С1 сlио«КИ «PUL .,1« li KB Раеи;12«3 il СOC;(II IIC с о!П>рным кольцом разъемным СОсдипеппем, 3 !Гзложипцы с удалсииых 0Т Ос« уcT- ЗО ройст«а торцов If«i!f0.iíåff(f с «путрепш(ми
КОЛ 1>ЦС(3Ы Ми "> 1, (мбг! еп (!sfì п 110Д 13C1 3 «1 I(; J) 3;1itB.11.ПЫС ОТБСРС(ИЯ В Ци 1ИП,(РЕ ИРИСМИИК3
PclÑ(IË 3Â3,ДЛ51 1 f)СИ, (C П ИЯ IIЗЛОЖ!! I! и БЫ(10. I испы Б виде усеченного конуса, обращеши>- 35
ГО ООГ!ЬШ ИМ ОСПО«с1ППСМ ВИ>> ТРЬ Uj)UPХI ППКс( расплава; торцы изложниц, обращеипые к
Осп ус(рОЙстБ3, Быполпспы Uo фо))мс и J)3Bмерам, соответствующим ))3;I,IIBльиым отверстиям, Быполпеш!ы. в Uff;IIIIIUJ)c прием- 4()
ПUKH f) 2СП, 12 (3 сl; ОССБОС УГЛМО, 1 СИ ПЕ 13, (I ICKL> цеитробсж и О го стол а Бы пол пеио H B U.lc . уcecic>IUOi о конуса, обращеп ного большим оспо«а!шсм Вверх.
IIH фиг. 1 пзображс«0 UJ)L :Слагаемое устройст«о; Ucl фиг. 2 тo жс, 1311;I, с!Зерху.
Устройство сог(ср?(сит диск 1 цситроосжUoI î стола, приемник 2 расила«2. распределяющий расплав ио изложницам,:! изло?кппцы 3.
ДГ(Я УBL, I U ×(> U U ß If«I XO;(B ОДПOI О М С1 2, IГ!сl
U и<)«ышепия срока службы крупиогг!бар(г(пого устройства приемник 2 расила«а «ыполпси составным, состоящим з огьемиого
;,íèùà 4 и ци fili!1pB 5, разрезанного иа БсрТl! Ка;!1>и!>(с СPI МЕ!(ТЫ (), 13 К()1 ОР Ь!. 1!О 13ЕРТ!!Ка:IU БЬ!ИОЛПСПЫ UO 1CPHIIULli МЕPC 13;IBB РЯДа рВ Uiia,(!>Пыс orifepcT«si 7 Дл51 креп 1сипЯ изложUUU, 3. Сегменты () приемника расплава соединены сверху опорным кольцом
8, диск 1 цсптроос;КПОГО стО,!2 13ыполиеи с осевым углублением 9 для устаио«ки Б ием приемника расплава 2 и соединен с опорным кольцом 8 раз ьсмпым соедипеш!ем 10. 65
ДЛ51 ВЫ>(ОЛИЕППЯ Псl УДБГ!СИ ИЫХ OT il(.ПТРа
iiJ)1!(. МППКB ))3СI1,121.3 TOРU(?13 ОТ (И133ЕМI>! Х
BBI1? I о«ок закоицо:.Ок треоусмой формы, паlIPИМС .Р !СОПМСИО(0 CI,1 0. IСU(lsf, J,IЯ UOC. 1(. Д
I0UI Ci и B B?KII tvi ci Зсп OT(?HKU I3 ТОК БРИО vl CTB UKC, и 3 !0)) ЦЗХ 1131ОЖIП(((3 БЫ!! О 1(IPII Ы 13(lм Г—
i>CUB UC КО, 1 ьц (311(иp010>IKU 1 1, 13 !<010рь!Х у C T B U 0 H, 1 (I I h! 13 C "1 2 13 IС(! 1 2 .3 3, t B и и О Й к О (! ф и 1 >
)) ñ1 1> U U, OT J) cl i1i ci lO U (l! (ф <> Р М М К О И ЦО 13 (>T, 1 U «clЕМhl."; Зсl ГО ОБОК.
j,1sI Ооеспсче««51 падежи(?С(п кр«илеll«5I
IosKUIf1I 3 Б и(ии IJ)(5 прис)(ип(2 р2с
U.iI3Ва р2диа;11>пыс От«ерстп51 7 «1>IIIО.1 Hеl(ы (3 Виде усс Ic««01 копус3 13> Об()апlсиио(О оольшим ocffo(UI If!feat Биутр! Ifpfiei! If«K
IIhlC . К «C((ÒÐ > !! 1)IIC>М(I 1 1 Ка Расп.1 с!133> БЫИО, I
l1CU1>1 СООТ13С! СТБЕUU(! ПО (1)ОРМС П РсlЗМ Еj) 3)t, СООТ«СТО ТВ > 10 U I п М 1) Н;! 113Г! Ьи Ь(М 01 13(Р С (и >1. >1
13, Быпо,l«cltпbfx Б 1(U, lи!(дj)ñ и)?Псмнпк2 расплава.
Э icuxcffT»I устройспза, соорапиые па дисI.е 1 LICIITp0()c?K«0(0 cTo;i;l, крепятся между собой с пом<ицью разъемпого coeUi!i!Pit:isi: стс;)жисй 15, стоек 1() U к i«U«LI3 17.
T P H I I C I I 0 P T I l J) O!3 IC>>" C O () J) cB U U O I 0 С т Р О Й С т и 3
OT I PCTс1 сборки К U 1 сl 13 U, I l>ПО-Сl UTC. tl tl <>)f V 3! РЕГВТ>У If С>ГО vfOUT3Ж П I (
Соорка 3 с ccl роис1 (33 Ос иссст!3?(sfc! С51 с, lñдуfo«lft)J ооразом.
113 и(СK 1 ЦС!ГгрООСЖ! (ОГО C l 0, (2, (3 Сl О
0(. Ñ .130Ñ > !, > ОГI С f11! С Ь>, CT;i I I ñ113, I I! « 310 Т 0 1 1>С 31иос дппщс 4. В Берп!кальиые сс(мс!пы 6 пр((емиика расил !(33 Бета«.(яют изложиицы
3, (OOU«25iC« и IOTU(Cl U IIX II
I1
4 и iia торцах изложниц 3. ГIодгото«лсипые се(меи ь! С) с U:3?IOÆIIIIUB ми 3 с l сlпа Б, IU133ua;! UUUIC 4 U H CTOII кс!Х 1(?. (.I)ep. >i
McIITo 3 устHUHB;IU133loi опорное кольцо 8, которве закрс!(лякп с IIOWER I! I. 51: СТС .рЖ! (L II 10 11 K 1111:1>PБ.
В кольце«ые прото IKU 11 изложниц 3 > CT2 UcU3Л П В с!101 БС! с(«1 П 12, ПЗПРПМСР, ТОЙ сс cTop011011, UB котор()й Вь!иолпеп осевой к(н!усиый ирили«, что Об)еспечивает иолучеБИС П 2 T<>PU ci. ОТ;! И. )с!СХ1ЫХ ЗсlГОТОБОК OC(.I 3 hI . к О I I У c i i hl х м Г л м 0 г! с и I Й .
Собр-Uííü:c злсме>ггы устр()йст«а закрепля101 к»пи!>Ям>(17 U с иомоlцьlо рым-Оолто« 18 перемещают 13 плавильную уcT3!IQBк > Гдс СL ?I(ii! 1 !I(P>, 10T UB Ве))тика;(ьпыЙ Бал цс (тробсж!ни) маши:!ы. (B<)C)TB УC)POJICCI. B (3 U !el h«,1«UO-;IU (СJ(f(OI4 с1 ГР(>1 с!ТС. (?С \ (ЦСC! 13, 13 С l (. Я C, I(,1 У!ОП(им 0()P сlЗом.
В тшлс пла«ильио-,штейиого агрегата расила«ляют ш((хту, затем Вклк)чают при«о1 врашеипя цеитрос?ежиого стола, па котором смо(п прова!и> описап(юе устройство
Д.iSI I(e«TP
743780 на нем устройством заданных оборотов наклоняют в сторону приемника 2 расплава.
Под действием центробежных сил расплавленный металл сначала заливает изложницы нижнего, а затем последующих верхних рядов, где формируются прутковые заготовки 19 с заданной формой торцов.
После остывания, демонтированное с центробежной машины устройство, устанавливают на разгрузочный пост, где удаляют все клинья, отнимают опорное кольцо 8, снимают с диска центробежного стола цилиндрическую часть приемника расплава.
Затем с отливки снимают изложницы 3 совместно с вертикальными сегментами.
От отливки, освобожденной от элементов устройства, отделяют прутковые заготовки.
Снятые элементы устройства вновь монтируют на диск и днище центробежного стола.
В случае подплавления или разрушения какой-то части устройства заменяют лишь вышедший из строя элемент запасным, продолжая эксплуатировать все крупногабаритное устройство.
Применеш|е предлагаемого технического решения в производстве ирутковых заготовок сложиолегировапных труднообрабатываемых сплавов повышенной длины по сравнению с известными обеспечивает увеличение выхода годного металла из расплава иа 10 — 15% за счет более полного использования расплава на формирование отливок и снижения доли расплава на образование гарнпссажа, а также за счет формирования отливаемых заготовок с законцовкой, не требующей перевода металла в стружку; увеличение в 2 — 3 раза количества отливаемых заготовок, и следовательно, повышение КПД использования плавильно-литейного агрегата без увеличения габаритов центробежного стола, плавильного агрегата и его вакуумной системы; повышение в 3 — 5 раз срока службы крупногабаритного устройства за счет замены лишь разрушенных элементов устройства.
Формула изобретения
1. Устройство для центробежного литья ирутковых заготовок из металлов и сплавои, включающее диск центробежного стола с приводом, приемник расплава. распределяющий расплав по изложшщам, и изложницы, отл и ч а ю щееся тем, что, с цсль10 увеличения выхода годного металла и повышения срока службы устройства, приемник расплава выполнен сборным, состоящим из отьемного днища и цилиндра, составленного из вертикальных сегментов, в которы. . по вертикали выполнены по крайней мере в два ряда радиальные отверстия для крепления изложниц, сегменты приемника расплава соединены сверху опорным кольцом, диск центробежного стола выполнен с осевым углублением для установки приемшгка расплава и связан с опорным кольцом разъемным соединением, а изложницы с удаленного от оси устройства торцов выполнены с внутренними кольцевыми углублениями иод вставки.
2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю ще еся тем, что радиальные отверстия в цилиндре приемника расплава выполнены в виде усеченного конуса, ооращеиного большим основанием внутрь приемника расплава.
3. Устройство по ип. 1 — 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что торцы изложшщ, обращенные к оси устройства, выполнены соответствующими радиальным отверстиям в цилиндре приемника расплава.
4. Устройство по ии. 1 — 3, о т л и ч а ющ е с с я тем, что осевое углубление в диске центробежного стола выполнено в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Куманин И. Б. Литейное производство. М., «Машиностроение». 1971, с. 307—
312.
2. Авторское свидетельство СССР
М 481365, В 22 D 13/06, 1973.
743780
71
d 191 Ф
7 б б Риг.!
4Риг Г
Составитель А, Минаев
Тсхред Л. Куклина
Корректор О. Иоанесян
Редактор А. Соловьева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1204/11 Изд. ¹ 344 Тираж 889 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
