Способ определения относительной толщины стенки термоуравновешенной литейной формы

 

Союз Советск ик

Социалистическил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01.80. (21) 2866106/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 22 D 15/00

В 22 D 7/06, В 22 D 27/04

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК 621.746. .073 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Абрамов и М. И. Кузнецова

Запорожский машиностроительный институт им. В. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ

СТЕНКИ ТЕРМОУРАВНОВЕШЕННОЙ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении литейных форм, например изложниц.

Известен способ определения толщины стенки термоуравновешенной литейной формы, заключающийся в изготовлении формымодели с одинаковой толщиной стенок и с заданными размерами и формой поперечного сечения полости литейной формы, заливку металла в форму-модель и замера температур по периметру и толщине стенки модели во время охлаждения в ней металла, построении изотермических кривых по толщине стенки формы-модели, и определение переменной толщины стенки в поперечт1ом сечении формы в соответствии с одной из

«избранной формой изотерм» (1).

Однако указанным способом нельзя однозначно определить толщину стенки термоуравновешенной формы, так как изотермические кривые по толщине стенки модели не параллельны одна другой и в процессе выдержки металла в литейной форме вид кривых все время изменяется.

Это приводит к тому, что в зависимости от «избранной изотермической кривой» по толщине модели и времени выдержки отливки в форме-модели получают противоречащие друг другу законы изменения толщины стенки литейной формы. Так, например, согласно известному способу, изложница типа ХУП завода «Запорожсталь» при использовании изотермы, проходящей через точку наружной поверхности в середине широкой стороны, должна иметь толщину стенки в середине широкой грани на 34%больше, чем для узкой. Если же за основу принять

fQ изотерму, проходящую через среднюю точку по толщине стенки в середине широкой грани изложницы, то толщина широкой грани для того же времени нагрева получается даже меньше по сравнению с узкой. Поэтому этим способом трудно добиться повышения стой1» кости и снижения коробления даже для литейных форм простой формы, например изложницы.

Цель изобретения — повышение стойкости, уменьшение веса и коробления литейной формы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения толщины стенки термоуравновешенной литейной формы, включающем изготовление формы-модели с оди65508

4 мя 7 пребывания отливки в форме-модели, разбивают весь промежуток времени на п интервалов ЛТ. В форму-модель заливают металл и для каждого i-ro интервала времени замеряют температуру на поверхности отливки, назначают максимальную толщину стенки (S Ä) формы в зоне с максимальным значением температуры на поверхности отливки (точка m). Используя соотношение, определяют толщину стенки литейной формы в точках j.

В таблице приведены для среднего поперечного сечения сквозной изложницы с D =

= 961 мм отношения толщины узкой грани (S ) и толщины стенки в угловой части ($ ) к толщине стенки широкой грани (Яд) в зоне горячего пятна, полученные предложенным способом. Здесь же приведены основные геометрические параметры опытной партии изложницы типа ХУ1, для которых получено снижение расхода чугуна на тонну выплавляемой стали с 17,6 до 10,7 кг.

Практическая пригодность предложенного способа подтверждается также тем, что установлено удовлетворительное совпадение толщины стенок изложниц, полученных предлагаемым способом и методикой определения основных геометрических параметров сталеразливочных изложниц для металлургических предприятий.

При достаточном количестве точек замера, определяемом размерами и сложностью конфигурации отливки, можно определить толщину стенки в любом месте термоуравновешенной литейной формы.

Такая форма будет оптимальной как для получения качественной отливки, так и для увеличения стойкости против трещинообразования и коробления литейной формы.

275

342

200

0.93

0,92

0,445

0,356

0,95

0,423

0,208

0,455

0,286

3

8 наковой толщиной стенок и с заданными размерами и формой поперечного сечения полости литейной формы, заливку металла в форму-модель и замер температуры на поверхности отливки для каждого интервала времени пребывания отливки в форме-модели, а относительную толщину стенки литейной формы определяют из соотношения 0ср ); где d — относительная толщина стенки в лю бом месте литейной формы;

n — количество этапов, на которое разбивается весь промежуток времени пребывания отливки в форме-модели; (1< ) среднее значение температуры на поверхности отливки в точке m контакта отливки и формы-модели (С) для i-го этапа пребывания отливки в форме-модели; (t, ).-среднее значение температуры на поверхности отливки в точке j контакта отливки и формы-модели (С) для i-го этапа пребывания отливки в форме-модели;

m — точка формы-модели, толщина стенки в которой принята за единицу измерения; -точка формы-модели, толщина стенки в которой определяется.

Способ осуществляется следующим образом.

По форме отливки изготавливают формумодель с постоянной толщиной (S); например S = 0,2 Г, где F — площадь наибольшего поперечного сечения отливки, задают вреямм 187 203 236 в/4 0,98 0,96 0,95

5у (Sq+ Sq) 0,484 0,476 0,465

S„ /В 0,195 0,211 0,246

Формула изобретения

Способ определения относительной толщины стенки термоуравновешенной литейной формы, включающий изготовлен.<е формымодели с одинаковой толщиной стенок и с заданными размерами и формой поперечного сечения полости литейной формы, заливку металла в форму-модель и замер температур, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости, уменьшения веса и коробления литейной формы, температуру замеряют на поверхности отливки для каждого интервала времени пребывания отливки в форме-модели, а относительную толщину стенки литейной формы определяют из соотношения где 4 — относительная толщина стенки в любом месте литейной формы;

55 n - количество этапов, на которое разбивается весь промежуток времени пребывания отливки в форме-модели;

865508

5 (4, ), — среднее значение температуры на поверхности отливки в точке m контакта отливки и формы-модели (С) для i-го этапа пребывания отливки в форме-модели; (

m — точка формы-модели, толщина стенки в которой принята за единицу измерения;

j — точка формы-модели, толщина стенки в которой определяется.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1086946, кл. В 3 F, 1967.

Составитель А. Минаев

Редактор Т. Киселева Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 7940/19 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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