Устройство для заливки металла

 

В.П.Полищук, В.К.Погорскийу В.Ф. и В.В.Кулик

{72) Авторы изобретения ий

Институт проблем литья АН Украин завод им. Лепсе

{7l) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЛИВКИ ИЕТАЛЛА

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для нагрева и периодической порционной электромагнитной разливки металла.

Известна конструкция заливочного устройства, состоящая из установленных на раме тигля, огнеупорного блока с плавильными и центральными каналами и сливным желобои, индуктора и центрального и боковых электромагнитов Dl.

Недостатком этого устройства является низкая производительность его как по плавке и процессу приготовления металла, так и по разливке. Она ограничивается тем, что при установке на центральный участок канала сливной трубы исключается воз". можность организации направленного течения иеталла в канале. Это затрудняет передачу тепла нз канала в тигель и создания эффективного перемеаиввння в тигле, что увеличивает время плавки и приготовления металпа.

Производительность по разливке ограничена заливкой металла лишь в один металлоприемник.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве s огнеупорном блоке выполнена вертикальная перегородка, расположенная на участке противоположном центральному каналу, которая

I разделяет этот участок и образует со стенками желоба оба сливных носка, каждый нз которых соединен с полостью плавильного канала иеталлопроводом, выполненньк перпендикулярно касательной к оси плавильного канала на участке размещения полюсов канала по обе стороны от центрального электромагнита, установленного на пересечении осей центрального и плавильного каналов, причем ширина перегородки в зоне размещения цент8545

1S

40

50

55 рального электромагнита составляет не менее .1,2 ширины его полюса.

Подвижная рама на одном конце снабжена упором, выполненным в виде катка, а второй конец имеет ооь с роликами, которые скользят в направляющих стойках, причем основание на участке перемещения катка и направляющие стойки имеют кривизну, описываемую радиусами окружностей, центр которых расположен на сливном конце желоба.

Hp фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.

Заливочное устройство состоит из тигля 1, к боковой стенке которого прикреплен огнеупорный блок 2 с плавильным каналом 3. Этот канал охватывает два индуктора 4 и 5 с катушками питания, между которыми проходит центральный канал 6, соединяющий центральный участок полости плавильного канала 3 с тиглем 1. В огнеупорном блоке 2, на противоположном центральному каналу 6 участке, выполнена вертикальная перегородка 7, которая разделяет этот участок огнеупорного блока 2 и сливного желоба 8 на два самостоятельных сливных носка 9 и 10. Они соединены с полостью плавильного канала 3 металлопроводами !Iи 12, которые выполнены перпендикулярно касательной к оси плавильного канала 3 на участке размещения полюса каждого из электромагнитов 13 и 14, распоВ ложенных вдоль плавильного канала

3 по обе стороны от центрального электромагнита 15, установленного на пересечении осей центрального и плавильного каналов. Ширина вертикальной перегородки 7 составляет не менее 1, 2 ширины полюса центрального электромагнита 15. Этот размер выбирают из условия эффективного расположения боковых электромагнитов, полюса которых перекрывают ширину металлопроводов. Кроме этого, размер перегородки 7 практически исключает влияние течения металла по центральному каналу на расстояние жидкого металла в металлопроводах II и 12, которые соединяют плавильный канал 3 со сливными носками 9 и 10 желоба 8.

Сливные носки 9 и 10 имеют слив-! ные отверстия 16 и 17, ось которых

87 ф расположена перпендикулярно плоскости плавильного канала 3. Расстояние между сливными отверстиями 16 и 17 равно расстоянию между литниковыми чашами литейных форм.

Тигель l с огнеупорным блоком 2 установлены на подвижной раме 18, на одном конце которой имеется упор выполненный в виде катка 19, скользящего по основанию 20. Второй конец рамы 18 имеет ось 21 с роликами

22 и 23, которые перемещаются в направляющих стойках 24 и 25, Рама

18 перемещается в вертикальной плоскости с помощью привода 26 (гидравлического, электромеханического и т.п.).

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском в тигель 1 заливают жидкий металл. При этом в канале вокруг индукторов 4 и 5 образуется короткозамкнутый виток. При

« включении индуктора в сеть промышленной частоты в витке индуктируется электрический ток, под действием которого происходит нагрев металла в канале 3 и тигле 1. В режиме нагрева и приготовления металла центральный электромагнит !5 включают так, чтобы электромагнитная сила была направлена в сторону тигля. Тогда .металл из тигля I поступает в плавильный канал 3 по боковым участкам его и по центральному каналу 6 возвращается снова в тигель, при этом улучшается теплообмен между каналом и тиглем. Направленное течение в канале вызывает перемешивание в тигле I что способствует усреднению металла по температуре и химсоставу, ускорению физико-химических процессов его приготовления. В режиме дозирования включают боковые электромагниты 13 и !4 так, чтобы электромагнитная сила была направлена в сторону сливного желоба. Тогда металл из тигля по каналу постунает на сливиые участки желоба 8 и далее в литейные Формы.

Так как в данной конструкции имеется два сливних носка, то она обеспечивает заливку двух форм одновременно. Независимое, конструктивное исполнение электромагнитов 14 и 13 позволяет, изменяя их напряжение питания, проводить заливку форм с различным расходом.

854587 6 ву металла на 5-7Х и увеличения про изводительности по разливке,в два раза.

Формула изобретения

Устройство обеспечивает дозирование постоянного уровня металла в тигле, чем достигается высокая размерная точность деталей. Это условие во время электромагнитной разливки достигается путем постепенного поворота устройства ка раме

18 так, что уровень металла на выходе остается постоянным даже при неизменном напряжении питания установок. При дозировании весьма важно иметь постоянную траекторию заливки металла в литниковую чашу, В предлагаемом устройстве неизменное положекие спивного конца желоба в пространстве обеспечивается конструктивным исполнением рамы 18 и основания 20. Для этого рама 18 на одном конце имеет упор, выполненный в виде катка 19, а на другом конце ось

21 с роликами 22 и 23, Эти ролики перемещаются по направляющим стойкам 24 и 25. Для того, чтобы обеспечить постоянство сливного конца желоба 8 в пространстве, основание

20 на участке перемещения катка 19, и направляющие стойки 24 и 25 выполнены с кривизной, описываемой радиусами окружностей, центр которых находится на сливном конце желоба 8. ЗО

Только при таком конструктивном исполнении рамы и основания, как бы не изменялось положение устройства в пространстве, точка слива металла иэ желоба остается неизменной, а следовательно, истечение металла в форму идет по постоянной траектории.

Таким образом, данная конструкция заливочного устройства обеспечивает непрерывную циркуляцию метал- 40 ла в канале, что повышает ее производительность по плавке. Кроме того, устройство позволяет производить дозирование металла в две формы без прекращения направленного течения ю металла в канале, что повышает его производительность по разливке.

Ожидаемый экономический эффект в зависимости от области применения, составит 20-50 тыс. руб. Данный эф- so фект достигается за счет повышения эффективности устройства по нагре1 Устройство для заливки металла, включающее установленные на ос" новании раму, тигель, огнеупорный блок с пла чльным и центральным каналами, и сливньач желобом, индуктор и центральный и боковые электромагниты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологическкх воэможностей, в огнеупорном блоке на участке, противоположном центральному каналу, выпол» нека вертикальная перегородка, образующая со стенками желоба два сливных носка, каждый из которых соединен с полостью плавильного канала посредством металлоцровода, выполненного перпендикулярно касательной к оси плавильного канала на участке размещения полюса боковых электромагнитов, расположекньг: вдоль плавильного канала по обе стороны от центрального электромагнита, установленного на пересечении осей центрального и плавильного каналов, причем ширина перегородки в зоне размещения центрального электромагнита составляет не менее 1,2 ширины его полюса.

2; Устройство по и. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем,что рама снаб-. жена направляющими стойками, установленными на одном ее конце упором в виде катка и размещенной на другом конце осью с роликами, скользящими в направляющих стойках, причем основание на участке перемещения катка и направляющие стойки име" ют кривизну, описываемую радиусами окружностей, центр которых расположен на сливном конце желоба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2830614/02, кп. В 22 О 39/00, 1979.

85458j фи1Л

2Ф 6

2 15 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Г.Кибовский

Редактор И.Бандура Техред A. Ац Корректор Н.Стец