Раструбный стержень для изложницыцентробежной машины

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н H Е щ839675

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

В 220 l3/l0 (22) Заявлено 05.09,79 (2 Ц 28 l 4864/22-02 с присоединением заявки М (23) П р нори тет

3Ьоуддрстоонный коинтот

СССР

h0 делом нэобретоннй н открытий

Опубликовано 23,06.8 l. ктллетень p@ 23

Дата опубликования описания 26,06,8 1 (53) УДK 62l. .74.042 (08 В.В) (72) Авторы изобретения

А. А. Тихомиров и А. С, Кургускин

Липецкий трубный завод Производственного объедиткенж-.-

"Липецксантехника (7!) Заявитель (54) РАСТРУБНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦЫ

ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья, и предназначено для использования на заводах, отливающих центробежным способом трубы

5 на многопозиционных центробежных машинах с применением металлических раструбных стержней, служащих для образования внутренней поверхности раструба отливки и для закрывания торца литейной формы центробежной машины.

Известен раструбный стержень для изложницы центробежной машины, состоящий из закрепленного на каретке с возможностью вРащениЯ KoPII/ca с коническимт штоком, разрезного в виде цанги запорного фланпа с плас гинчатыми выступами, в ступенчатом центральном отверстии которого размещен формообразующий корпус стержня с центральной втулкой, подпружиненной относительно вращаемого корпуса, и клинового механизма с радиальными ку- лачками. Запорный фланец рас трубного

" -1 стержня снабжен взаимодействукяпими с.

Ю наружной конусной поверхностью лепестков цангн зажимным кольцом .и подпружиненными относительно запорного фланца штоками, закрепленными одним концом в зажимном кольце, а другим — в упорном кольце и установленными по окружности, каждый по оси лепестка цанги, конусной частью в смещенном к центру в радиаль ном направлении конусном отверстии переднего пластинчатого выступа, а цининдрической - ссосно в отверстии задке о пластинчатого выступа (11.

Недостатками известного стержня является то, что в нем при разжатяи и отгибании лепестков цанги запорного фланца для освобождения последнего от отливки трубы наблюдается повышенный износ цилиндрической поверхности штоков в местах контакта их с отверстиями заднего пластинчатого выступа, и конусной части штоков в местах контакта их с конусныьи отверстиями переднего пластинчатого выс— тупа запорного фланца, что снижает работоспособность раструбного стержня, так

40

3 . 8396 как при разжатии и отгибании лепестков цанги запорного фланца на штоки, имеющие значительную длину, воздействует изгибающая нагрузха, которая деформирует. их прижимая ОднОЙ стОрОнОЙ к -ПОверхности контакта Иля уменьшения изгиба штоков необходимо увеличение их плошади поперечного сечения, что невоз. можно, например, при отливке труб боль-, ших диаметров, так как за этим следует 10 увеличение диаметра пружин, пластинчатых выступов запорного фланца и габаритов конструкции раструбного стержня. Кроме того, наличие нескольких пружин, поджимающих штоки относительно запорного 15 фланца, усложняет конструкцию стержня, так хак .;указанные пружины должны быть строго оттарированы на одинаковую нагрузку для равномерного воздействия на зажимное кольцо и обеспечения его, взаимодействия с наружной хонусной поверхностью. лепестков цанги по оси стержня без перекосов конусных поверхностей.

Цель изобретения — повышение работоспособности и - упрощение конструкции раструбного стержня.

Для достижения укаэанной цели зажимное кольцо запорного фланца выполнено в виде стл кана с отверстием в дне, контактирующего дном с передним торцом изложницы, и снабжено раэжимным кольцом с наружной конусной поверхностью, концентрично установленным в стакане и жестко закрепленным к его стенкам, а лепестки цанги запорного фланца выполнены с размещенными по их наружному диаметру Г-образными в поперечном сечении выступами, которые образуют кольцо, обращенное внутренней конусной поверхностью к наружной конусной поверхности разжимного кольца и взаимодействующее с ней.

На фиг. 1 изображен раструбный стержень, установленный в литейной форме, общий вид; на фиг. 2 - разрез АА 45 на фиг l; на фиг. 3 — раструбный стержень, частичный разрез в увеличенном масштабе, в виде лепестков цанги, образующих задорный фланец, в разжатом состоянии.

Раструбный стержень состоит из за- 50 крепленного с возможностью вращения на каретке l конусного в основании хорпуса 2 с врашаемым коническим штоком 3, разрезного в виде цанги при помощи прорезей 4 запорного фланца 5 с конусной поверхностью 6 лепестков 7 цаиги, снабженного зажимным кольцом 8, и размещенного в ступенчатом отверстии

75 4

9 фланца, формообразующего корпуса lO стержня с центральной втулкой 1 1, поджатой пружиной l2 относительно вращаемого корпуса.

Между размещенными на поверхности запорного фланца проушинами 13 на осях 14 установлены кулачки 15 клинового механизма, взаимодействующие профильной поверхностью с роликами 16, установленными на осях 17 между проушинами М, размещенными на выступающей из фланца наружной поверхности центральной втулки, а плечами - co стенками канавки 19,,проточенной на поверхности вращаемого корпуса, при возвратпо поступательном движении каретки.

Взаимодействующее внутренней конусной поверхностью 20 с наружной конусной поверхностью лепестков цанги запорного фланца зажженное кольцо выполнено в виде стакана с отверстием 2l в дне, контактирующего дном 22 с передним торцом изложницы 23, и снабжено разжимным кольцом 24 с наружной конусной поверхностью 25, концентрично установленным в стакане и жестко закрепленным при помощи резьбы 26 и винтов 27 к его стенкам, а лепестки цанги запорного фланца выполнены с размещенными по их наружному диаметру

Г-с>браэными в поперечном сечении выступами 28, которые образуют кольцо, обращенное внутренней конусной поверхностью 29 к наружной конусной поверхности разжимного кольца и взаимодействующее с ней.

Раструбный стержень работает следующим образом.

В положении, изображенном на фиг. раструбный стержень при помощи каретки устанавливают в раструбной части 30 изложницы 23, при этом формообразующий корпус l0 и центральная втулка 1 l максимально выдвинуты вперед в направлении литейной формы, а плечи кулачков

l5 клинового механизма отклонены влево от вертикальной оси с максимальным приближением осей 17 роликов 16 к осям 14 кулачков 15 за счет уменьшения выпуклости профильной поверхности кулачков при их повороте. При этом эажимное кольцо 8 и раэжимное кольцо 24 смещены вправо относительно запорного фланца 5, дно 22 упирается в торец изложницы 23., внутренней конусной поверхностью 20 кольцо 8, взаимодействующей с наружной конусной поверхностью 6, лепестки 7 цанги запорного фланца стянуть

75 6 назад и выводит фланец 5 из нэложницн

23 при помощи центральной втулки 1 1, эахватывакицей концы болтов 32, ввернутых во фланец 5, а вместе с ним и отливку трубы из <рормы. Так как фланец раструбной части отливки трубы образован в ступенчатом с конусным поднутрением центральном отверстии 9 запорного фланца 5, то благодаря конусному под-. нутрению отливка трубы надежно удерживается за фланец раструбной части при ее извлечении.

Под извлекаемую иэ изложницы 23 отливку трубы для удержания ее в горизонтальном положении подводится батарея поддерживающих роликов (на чертеже не показаны), а после полного извлечения отливки трубы жестко соединенные эажимное и раэжимное кольца 8 и 24 упираются в упоры 33 и одновременно смешаются влево относительно запорного фланца 5 на равные расстояния В и В конусными поверхностями 25 и 20 по внутренней конусной поверхности 29 Гобразных выступов 28 и наружной конусной поверхности 6 лепестков цанги.

При этом лепестки 7 запорного фланца расходятся, образуя диаметральные зазоры В мейсду большим наружным диаметром фланца раструба отливки трубы и меньшим диаметром конусного поднутрения ступенчатого отверстия 9, запорный фланец 5, захватываемый концами болтов 32 при помощи втулки 1l, снимается с отливки одновременно с конусом 10 раструбного стержня, который извлекается иэ отливки трубы со cMeme-: нием упоров ЗЗ движением каретки 1 на величину достаточную для освобождения отливки трубы от корпуса 10 стержня,. и возвратное движение каретки 1 пре краш ветс я.

Освободившаяся отливка трубы следует по технологическому потоку для нанесения на нее антикоррозийного покрытия, а раструбный стержень охлаждается и на формообразующую поверхность корпуса 10 окунанием наносится теплоизоляционное покрытие.

Повторение цикла начинается с установки раструбного стержня поступательным движением каретки 1 в " раструбную часть 30 изложницы 23, при этом упоры 33 возвращаются в исходное положение, зажимное кольцо 8 упирается дном 22 в торец изложницы 23 и конусными поверхностями 20 и 25 за>химное и разжимное кольца 8 и 24. смещаются

5 8396 к центру так, что между ними практически выбран зазор и образован запорный фланец 5, закрывающий торец изложницы 23.

Одновременно наружной: конусной поверхностью 25 разжимное кольцо 24 при смещении вправо взаимодействует с внутренней конусной поверхностью 29 Г-образных выступов 28, освобождая лепест ки 7 цанги запорного фланца 5 и обеспе- . чивая возможность их сближения к оси io стержня для ликвидации зазора между лепестками 7 цанги.

Корпус 2, составной раструбный стержейь с клиновым механизмом и разрезным запорным фланцем с зажимным. и разжим

После образования корки металла на внутренней поверхности раструбной части ЗО отливки трубы, не прекращая вра- 20 щение изложницы 23 и заливку цилиндрической части трубы, .возвратным движ В нием отводят каретку l на расстояние, необходимое для отклонения вправо плеч кулачков l5 клинового механизма и взаи-25 модействием профильной поверхности кулачков с роликами l6 производят подрыв корпуса 10 стержня относительно отливки на некоторое расстояние с возвратным движением корпуса стержня от- 30 носительно запорного фланца 5 и с образованием зазора между корпусом lO u отливкой.

Окончание подрыва корпуса стержня фиксируется одновременной посадкой ко- 35 нусного штока 3 и конусной части корпуса 2 в конические гнезда втулки и опорного элемента 3l в виде фланца, и возвратное движение каретки 1 прекрицается. Затем производится выдери- 40 ка до полного образования цилиндрической части трубы и кристаллизации металла отливки для последующего извлечения отливки при пол учении короткой отливки трубы (патрубка). При отливке 45 длинной трубы в изложницу-кристаллиэатор, заливка металла с образованием цилиндрической части трубы и извле» чение трубы, согласованное со скоростью заливки металла и кристаллизацией от 0 ливки, происходит одновременно без остановки движения каретки 1 до прекращения подачи металла в изложницу и получения трубы заданного размера.

В первом случае после подрыва кор- H пуса. lO стержня и выдержки, а во втором случае сразу после подрыва корпуса стержня, каретка 3. "продолжает движень вправо по конусным поверхностям 8 и 29 цанги запорного фланца 5 и Г-образных выступов 28, лепестки 7 цаши запорного фланца стягиваются к центру, выбирая зазор между собой, кулачки 16 на осях 14 поворачиваются влево под воздействием на их плечи стенок канавки 19, корпус 10 с центральной втулкой 1 1 максимально выдвигаются вперед в направлении литейной формы, а между конусными поверхностями штока 3 и корпуса 2 и гнездами втулки 11 и опорного элемента 33. образуется зазор, необходимый для компенсации несоосности раструбного стержня и литейной формы 23.

Выполнение раструбного стержня с зажимпым кольцом загорного фланца в виде стакана, контактирующего дном с передним торцом изложницы снабженным разжимным кольцом с наружной конусной поверхностью, взаимодействующим с внутренней конусной поверхностью Г-образных выступов, размещенных по наружному диаметру лепестков цацги запорного фланца, позволяет с высокой сте- g5 пенью надежности производить принудительно сжатие и разжатие лепестков цанги запорного фланца поступательным и возвратным движением каретки без примейения дополнительных упругих элементов (пружин).

При этом повышается работоспособность раструбного стержня, так как повышается его стойкость из-за снижения износа конусных поверхностей зажимного

B раз>кнмного Eo>iGIL> взаимодействующих с соответствующими поверхностями большими плошадями контакта, .улучшается качество отливок труб вследствие исключения неравномерного сжатия и разжатия 40 лепестков цанги. Кроме того, упрощается конструкция раструбного стержня, снижает ся его металлоемкость и количество деталей в нем.

Формула

8 изобретения

Раструбный стержень для изложницы центробежной машины, содержащий закрепленный с возможностью вращения на каретке конусный в основании корпус с коническим штоком, разрезной, в виде цанги с конусной поверхностью лепестков, запорный фланец со ступенчатым пентральным отверстием и кольцом, формообразующий корпус стержня с центральной втулкой; подпружиненной относительно вращаемого корпуса, и клиновой механизм с установленными на осях между проушинами, размещенными на поверхности фланца радиальными кулачками, взаимодействующими при возвратном движении каретки профильной поверхностью с роликами, расположенными на осях в проушинах, размещенных на поверхности центральной втулки, а плечами со стенками канавки на поверхности вращаемого корпуса, . отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности и упрощения конструкции, эажимное кольцо запорного фланца выполнено в виде стакана с отверстием в дне, контактирующего дном с передним торцом изложницы, и снабжено разжимным кольцом с наружной конусной поверхностью, концентрично установленным в стакане, жестко закреп ленным на его стенке, а лепестки цанги запорного фланца выполнены с размещенными по их наружному диаметру Г-обраэнымц в поперечном сечении выступами, которые образуют кольцо, обращенное внутренней конусной поверхностью к наружной конусной поверхности раэжимного кольца и взаимодействующее с ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР по заявке И> 2491323./22-02, кл. В 220 l3/1.0, 1877.

839675

Составитель А. Минаев

Редактор Н. Егорова Техред А,Савка К орректор М. Демчик

Заказ 4620/11 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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