Способ охлаждения отливок

 

Союз Советских

Социалистических респубинн

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t ii 856648 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (5t)M. Кл. (22) Заявлено 10.08.79 (21) 2807504/22-02

В 22 С 9/24

В 22 0 27/04 с црисоединением заявки М

Веударстеенный не1ннтет ььСр нв делам нзабретвннй н етерытнй (28) Приоритет

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 621.746.

628.4 (088.8) (72) Автор изобретения

И. A. Онуфриев

I йт4йноГо машиностроения, (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский инс

ИТМАШ" литейной технологии и автоматизации литейного пройзЖэ (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному про: иэводству, s частности к способам охлаждения отливок в песчаных литейных формах с болванами, получаемых в условиях поточного производства отливок.

Известен способ охлаждения отливок в песчаных литейных формах с болванами, заклю чающийся в. том, что на конвейерах выполняют участки охлаждения, имеющие охлаждающие кожухи, в которых залитые формы подвергают интенсивному воздушному илн водяному охлаждению (1).

Однако этот способ приводит к увеличению площади занятых производственных помещений, повышенному энергорасходу и недостаточной эффективности охлаждения, а также к снижению производительности труда иэ-эа увеличения цикла изготовления отливок.

Наиболее близким к предлагаемому является способ охлаждения отливок в песчаных литейных формах с болванами, заключающимся в том, что в болване в процессе изготовления литейной формы выполняют открытую полость с помощью модели опустошителя.

Для осуществления этого способа плита, несущая модель-опустошитель, монтируется на опорной раме и имеет силовой цилиндр для внедрения модели-опустошителя в матеряал формы в процессе уплотнения формовочной смеси (2).

Однако извеспп1й способ не обесиечнвает требуемой интенсивности охлаждения в связи с тем, что получить достаточно тонкую по усЮ ловиям охлаждения стенку формы в зоне полости болвана не представляется возможным из-за опасности ее обвала при вытяжке модели и последующих манипуляций с формой, а также прорыва металла нри его заливке в

1f

Значительная толщина стенок между полостью болвана и стенкой отливки, выбранная иэ условий обеспечения целостности формы при ее изготовлении, транспортировке и заливке, не позволяет обеспечить требуемого увеличения скорости охлаждения отливок в формах, что приводит к увеличению длины охладительных участков формовочных линий, снижению их производительности, а при недо85664 статочном пик е охлаждения — к ухуднению, качества отливок иэ-за их возможного коробления при выбивке.

Цель изобретения — интенсификация охлаждения, упрощение выбивки и улучшение

5 качества отливок.

Эта цель достигается тем, что в болванах выполняют открытые полости, которые получают удалением из их объема материала формы после заливки в нее расплава и формиро- 1О вания затвердевшей поверхности корки отливки.

Сущность предлагаемого способа охлаждения отливок в песчаных литейных формах состоит в том, что изготовленная известными способами уплотнения песчаная литейная форма заливается расплавом, который выдерживается в форме до образования затвердевшей поверхностной корки отливки. Затем в болване чыполняют полость, например, с помощью бурового инструмента вращательного действия.

Время выдержки расплава в форме до образования поверхностной корки изменяется в зависимости от массы отливки, прн увеличении массы отливки время выдержки увеличивается. Время выдержки может колебаться от 05 до 3 мин. За время этой выдержки, например, чугунные отливки массой. от 3 — 5 до 500 кг образуют поверхностную корку толщиной 2 — 5 мм.

Образованная полость в болване позволяет интенсифицировать охлаждение отливки за счет получения минимального оставшегося слоя смеси, граничащего с отливкой, до толщины 2 — 10 мм. Кроме того, образованная полость позволяет сократить время выбивки болвана из отливки вплоть до полного устра пения необходимости такой выбивки.

Дополнительный технический эффект пред- 4О лагаемого способа состоит в повышении качества отливок за счет сокращения боя и коробления тонкостенных отливок, например корпусов электродвигателей, ребристых цилиндров двигателей и т.п., так как они поступают на выбивную решетку с пониженной температурой.

Предлагаемый способ позволяет снизить температуру отливок, поступающих на выбивку, на 150-200 С, что, в свою очередь, позволяет повысить производительность изготовления отливок в условиях поточного производства эа счет сокращения длины охлаждающей ветви конвейера. Это снижает задолженность производственных площадей и занятой оснастки.

Пример. На формовочной линии проводят испытания прецлагаемого способа охлаждения отливок при изготовлении отливок корпуса электродвигателя из серого чугуна

S 4 ,массой 28 кг с внутренним диаметром 270мм, выполняемым болваном.

Через 3 мин после заливки металла в форму в болване с помощью бурового инструмента вращательного действия диаметром

250 мм выполняют полость на глубину 300мм.

Температура отливок после выбивки составляет 390 — 420 С, в то время как для отливок с. болванами, выполненными ло известному способу, она составляет 540-570 С.

Время выбивкн отливок по известному способу на выбивной решетке составляет

3 — 5 мин.

Предлагаемый способ позволяет сократить время выбивки до 2 мин. Кроме того, сокра. щается брй отливок на выбивной решетке на 70 — 80%.

На фиг. 1 дана схема устройства для осуществления предлагаемого способа, вид сбоку; на фиг. 2 — то.же, вид в плане.;, Устройство состоит из рамы 1, на которой укреплена каретка 2, имеющая гидроцилиндры

3 для возвратно-поступательного вертикального перемещения каретки 2.

Каретка 2 несет электродвигатель 4, соединенный клино-ременной передачей со пптинделем ° 5, на. котором укреплен буровой инструмент б вращательного действия. выполненный, например, в виде штанги со спиральными лопастями и режущим наконечником, расположенный над формой 7, имеющей болван, оформляющий внутреннюю полость в отливке. Форма 7 расположена на литейном конвейере 8, работающем в пульсирующем режиме. На форме 7 установлена защитная рамка 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче залитой формы после выдержки и образования поверхностной корки отливки на позицию получения полости в болване каретки 2 при помощи гидропилиндров

3 опускает буровой инструмент 6 до уровня верхнего контрлада формы над центральной болвана. При помощи электродвигателя 4 буровой инструмент б выбирает полость

s болване любой глубины и диаметра с таким расчетом, чтобы .не задеть тела а-.ливки и оставить возможно тонкую стенку песчаного болвана для улучшения охлаждения отливки и уменьшения трудоемкости выбивки болвана.

Удаляемая из болвана формовочная смесь, поступающая по канавкам между лопастями бурового инструмента б на поверхность контрлада формы 7, задерживается защитной рамкой 9 от разбрасывания и засорения производственной пло цади. После получения полости в болване буровой инструмент б при помощи каретки 2 поднимается над опокой.

5 85Г>64Я 6 которая перемешается на следующую позицию нием иэ его объема материала формы после охэадитепьной ветви формовочной линии. эаливкя в нее расплава и формирования затвердевшеи поверхностной корки отливки.

Формула изобретения

1О

2. Патент ПНР и 67405, кл. 31 Ь 9/24, 1973.

ВНИИПИ Заказ 7074/13

Тираж 869 Подписное

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

Способ охлаждения отливок, преимущественно в песчаных литейных формах с болванами, путем выполнения в них открытых полостей и заливкой расплава в форму, отличающийся тем, что, с целью интенсификации охлаждения, упрощения выВивки и улучшения качества отливок, открытую полость в болване получают удалеИсточники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Современное оборудование и технология литейного производства за рубежом. Серия tV, Литейное машиностроение. М., "НИИМАШ", 1970, с. 12.