Заливочное устройство для центробежных машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ПЛЬСТВУ, Союз Советских

Социалистических

Республик

<55>780953 (61) Дололмительмое к авт. сеид-еу (22) Заявлено 26.1278 (21) 2701533/22-02 с лрисоедимеммем заявки ЙФ (23) Приоритет

Опубликовано 231180. Ьоллетемь " 43 (5!)м. кл з

В 22 0 13/10

Государственный «омнтет

СССР но делам нзобретеннй н от«рытнй (53) УДК 621.74. .042(088.8) Дата опубликования описания 2511я0 (72) Автор иэобретемия

A. И. Траченко

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнотехнологический институт горного машиностроения

I (71) Заяемтель бrlТБ (54I BHIIHBOHHOE PCTPOACTBO EIIB EEHTPOBE+j<

МАШИН «.", !, !,, й-IАИИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологической оснастке и оборудованию для центробежного литья. %

Известно заливочное устройство для центробежных машин, включающее приемную воронку и желоб со сливньве продольньм отверстием в дне канала 11

Существенным недостатком этого Я решения является то, что не представляется возможным осуществлять непрерывно направленное заполнение центробежной формы по ее дЛине.

Цель изобретения - создание заливочного устройства, обеспечивающего последовательное, непрерывно направленное заполнение расплавом центробежной формы по ее длине в первоначальный момент заливки и последующую подачу расплава беэ разрывов струи на всю длину формы при наращивании толщины слоя стенки отливки до момента окончания заливки.

Указанная цель достигается тем, 2е что желоб снабжен стяжкой, установленной на его конце, а величина площади сечения сливного продольного отверстия равна величине площади поперечного сечения желоба.

На фиг. 1 схематически иэображен сливной носок заливочного желоба со стороны рабочего канала, вид сверхут на фиг. 2 - разрез A-А на фиг. 1т на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 — разрез В-в на фиг. 1> на фиг. 5 - заливочное устройство совместно с центробежной формой в момент первоначальной заливки, вертикальный продольно-осевой разрез на фиг. Ь— то же, на первоначально-промежуточной стадии заливкит на фиг; 7 - то же, на промежуточно-финишной стадии заЛивки.

Заливочное устройство 1 для центробежных машин состоит из заливочной чаши (,на чертежах не показана с целью их упрощения ) с металлическим корпусом желоба 2, облицованньве слоем огнеупорной футеровки 3, при этом стенка сливного носка желоба со стороны дна канала 4 снабжена сквоэньм сливньм продольным отверстием 5 а торцовые половины б и 7 сливного носка желоба жестко скреплены в верхней части стяжкой 8 (фиг. 1-4), Стяжка 8 предохраняет половинее 6 и 7 сливного носка желоба от короб780953 ления и обеспечивает стабильность величины .cKBo3Horo сливного продольного отверстия 5 в процессе эксплуатации, при этом стяжка 8 может быть цельнолитой совместно с корпусом желоба 2 или закрепленной на нем caap- кой или металлическими приспособлениями.

Сквозное сливное продольное отверстие 5 предназначено для образования струи металла, подачи ее в полость формы и непрерывно направленно10 го заполнения расплавом центробежной формы при заливке. Пропускная способноСть сквозного сливного продольного отверстия 5 определяется площадью Р его рабочего сечения, которая равна 15 произведению длины I и ширины ь

F Ф Ь а пропускная способность заливочного устройства — величиной площади F, поперечного рабочего сечения ка- gQ .нала 4 желоба (рабочее сечение .канала 4 определяется поперечным сечением протекаемого .по желобу жидкого потока расплава при эаливкеу на фиг. 3 рабочее сечение показано горизонтальными штри.ховыми линиями), В практике литья возможны три варианта соотношений площадей рабочих сечений сквозного сливного продольного отверстия 5 и поперечного сечения канала 4.желоба, а именно:

F равно Г1,F больше Г„и F меньше 1».

При F равном F< величина падающей струи, истекающей иэ сливного отверстия 5, равна длине I сливного отверстия 5; при F большем F< величина падающей струи, истекающей иэ сливного отверстия 5,.меньше длины (: сливного отверстия ; при 1 меньшем F величина падающей струи, исте- 40 ( кающей из сливного отвеРстиЯ 5, боль ше длины 1 сливного отверстия 5, т. е. часть металла истекает дополнительно через торец сливного носка желоба. для практических целей можно ре- 4 комендовать следующие соотношения

F и F): F=0,8-1,2 F) — для отливок из сплавов, склонных.к интенсивному окислению fi пленкообразованию; F-0,2-0,8 F и F = 1,2-5 0 Fq — для отливок

1 иэ сплавов, менее подверженных окис" лению, пленкообраэованию или вовсе не склонных к таковым процессам.

Таким образом, в обобщенном виде ооотношеиие площадей рабочих .сечениЯ

F и F; (сквозного сливного продоль- 55 ного отверстия и поперечного сечения канала желоба) находится в пределах от 1-5 до 1-5.

Устройство работает следующим образом. бО

В центробежную форму (фиг..5-7), состоящую из корпуса-изложницы 9 с закрепленной крьыкой 10, через центровое отверстие 11 в крышке 10 вводят сливной носок заливочного устройства 1 и фиксируют в заданном положении. При этом возможны три варианта относительного расположения сквозного сливного продольного отверстия

5 и полости 12 формы по длине: величина длины сквозного сливного продольного отверстия 5 больше величины длины L полости 12 центробежной формы (на чертежах этот вариант не показан). При таком конструктинном исполнении падающая струя при заливке попадает на торцовые стенки формы и по этой причине применение его нецелесообразно, в особенности для тугоплавких сплавов типа стали, так как при этом резко уменьШается долговечность деталей формы изза понышенного перегрева величина длины б сквозного сливного продольного отверстия 5 равна величине длины L полости 12 формы (на чертежах этот вариант не показан); величина длины 8 сквозного сливного продольного отверстия 5 меньше величины длины L полости 12 центробежной формы (фиг. 5-7).

Применение вариантов 2-3 наиболее целесообразно как конструктивно, так и технологически. При этом между концамй сквозного сливного продольного отверстия 5 и торцами центробежной формы оставляют зазоры 51 и S,âåëèчина которых зависит от величины размерон полости формы, а следонательно, от размеров отливки, рода металла, т4мпературы заливаемого расплава, сКорости вращения формы, величины рабочего поперечного сечения канала 4 желоба, величины рабочего сечения сквозного сливного продольного отверстия 5, а также скорости подачи расплава при заливке.

В первоначальный момент заливки жидкий металл 13 по каналу 4 в желобе поступает в переднюю часть сквозного сливного продольного отверстия 5 и в виде небольшой струи 14 опускается на поверхность корпуса изложницы 9 заполняя переднюю торцовую часть полости 12 формы, образуя слой 15 жидкого металла небольшой длины 0 (фиг. 5). в дальнейшем процессе заливки, когда жидкий металл 13 при поступательном движении по каналу 4 в желобе подходит к срединной зоне сквозного сливного продольного отверстия

5, величина падающей струи 14 увеличивается, расширяясь по длине формы на величину распространения жидкого .металла 13 над сквозным продольным отверстием 5, при этом образующийся на рабочеи поверхности формы слой 15 жидкого металла увеличивается по толщине и длине, достигнув величины длины 02(фиг. e).

На промежуточно-финишной стадии заливки, когда жидкий металл 13 при поступательном движении по каналу 4

780953 в желобе доходит до конца сквозного сливного продольного отверстия 5, величина падающей струи 14 увеличивается на всю длину отверстия 5 и примерно равна длине 6 отверстия 5, при этом слой 15 жидкого металла на поверхности формы достигает длины рабочей полости L центробежной формы (фиг. 7), Характерной отличительной особенностью предлагаемого заливочного устройства является то, что в первоначальный момент заливки оно обеспечивает последовательное, непрерывно направленное заполнение расплавом центробежной формы по ее длине и последующую подачу жидкого металла без разрывов струи по длине формы.

Ири этом обеспечивается последовательность подачи жидкого металла 13 в переднюю торцовую часть полости 12, заполнение последней с последующим перемещением по длине .полости слоя

15 жидкого металла, которая пропорциональна увелйчению струи 14, и наращение слоя 15 по толщине беэ разрывов струи 14 жидкого металла 13 в известных решениях такой эффект не достигается даже с использованием сложных механизмов, перемещающих форму и заливочное устройство относительно друг друга, так как здесь достигается только последовательное заполнение в первоначальный момент заливки, а последующее наращение по всей длине отливки отсутствует).

Обеспечение в первоначальный момент заливки последовательно направленного заполнения полости формы от ,одного торца к другому беэ разрывов струи(единой струей)падающего металла дает воэможность получения высокока чественных слоев центробежных отливок со стороны внешней поверхности без наличия таких дефектов, как спаи, окисные плены, корольки. Единая заливочная струя предотвращает жидкий расплав от интенсивного окисления при истечении через сливное отверстие, а при образовании брызг металла образовавшиеся частички немедленно накрываются сплошным -потоком жидкого расплава, в результате чего происходит полное растворение их в массе металла отливки.

3а счет того, что предлагаемое заливочное устройство обеспечивает непрерывную подачу жидкого расплава по всей длине формы (по всей длине отливки) в процессе наращения толщины стенки отливки вплоть до окончания заливки, достигается равномерная по всей длийе подпитка отливки со стороны внутренних слоев беэ отдель1© ных перегретых мест в силу наличия единой падающей струи. Благодаря этому в отливке со стороны внутренней поверхности отсутствуют кольцевые усадочные раковины и местный перегрев металла, что дает воэможность уменьшить расход. металла на механическую обработку резанием, сократить трудозатраты на механическую обработку, расход металлорежущего инструрр мента, а также снизить себестоимость изготовления литых деталей. Отсутствие местных перегревов по длине отливки исключает повышенные термические напряжения, что является благо- . приятным условием предотвращения воз-.

25 никновения тр „ин в центробежных от ливках, изготовляемых из сплавов специального ответственного назначения, но склонных к трещинообраэованию.

Формула изобретения

Эаливочное устройство для центробежных машин, содержащее приемную

35 воронку и желоб со сливным продольным отверстием в дне, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспе- чения последовательного непрерывно направленного заполнения расплавом р центробежной формы по.ее длине и подачи расплава без разрывов струи, желоб снабжен стяжкой, установленной на его конце, а величина площади сечения сливного продольного отверстия равна величине площади поперечного

4 сечения желоба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9 486025, кл. 31 Ь . 13/10, 1929 °

780953

17 У ц

1

Составитель A, Минаев

Редактор A. Маковская Техред И.усталою Корректор Я. Стец .Заказ 8034/7 Тйраж 8ВЪ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIG "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4