Центробежная машина для отливки длинномерных тел вращения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Colo Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ ETHlbCTSY (61) Дополнительное к авт. сайд-зу(22) Заявлено 190679 (21) 2781769/22-02 Р ) л.

В 22 D 13/02 с присоединением заявки Нов

Государственнмй комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071081. Бюллетень 149 37 (53) УДК 621. 74.

,042 (088. 8) Дата опубликования описания 07.1081 !

M.È.Голубятников, В.A Ãðà÷åâ, В.В.С

В.С.Терехов и A.A.Èãíàòüåâ (72) Авторы . изобретения ергу.н,ов, Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МА(ЯИНА ДЛЯ ОТЛИВКИ ДЛИННОМЕРНЫХ

TEJI ВРАЦЕНИЯ

Изобретение относится к оборудо" ванию для литейного производства.

Область его использования — получение центробежным способом отливок длинных тел вращения, преимущественно труб и трубных заготовок, в формах с горизонтальной осью вращения.

Известна центробежная мамина конструкции ЦКБ НИИЛИТМАШ, которая предназначена для отливки труб. Машина содержит станину, подвижный корпус, в котором находится изложница с ее приводом, неподвижный эаливочный желоб и разливочный ковш.

Ось центробежной машины наклонена к горизонту под углом 4 . Заливка металла в изложницу производится при стационарном положении заливочного желоба и перемещении изложницы вместе с корпусом. Скорость движения кор- 20 пуса согласована со скоростью заливки по времени (1).

Однако, в данной конструкции центробежной машины трудно согласовать скорость движения корпуса со скоростью заливки, что приводит к браку отливок. Причем перемещение корпуса с изложницей требует сложных механизмов .и усложняет конструкцию.

Наклон оси центробежной машинЫ и горизонтальной поверхности может привести к разностенностн отливок, что также увеличивает брак. Пооперационная заливка жидкого металла в разливочный ковш, заливка из разливочного ковша жидкого металла в заливочный желоб, движение корпуса с изложницей во время заливки увеличивает процесс получения отливки, что приводит к уменьшению производительности центробежной машины.

Наиболее блнэкой из известных является центробежная машина с подвижным желобом, которая предназначена для отливки труб. Машина содержит станину, охлаждаемую изложницу, привод изложницы,заливочный желоб и заливочную воронку. Заливочный желоб, служащий для заливки жидкого металла по длине изложницы, представляет собой двухслойную трубу, длина которой равна длине детали, Внутренняя поверхность желоба покрыта слоем огнеупорной футеровки. Конец желоба, выходящий из изложницы, соединяется с подвижной кареткой, передвигающейся с помощью ходового винта по двум направляющим. Заливочная воронка служит для передачи жидкого металлаиз разливочного ковша на желоб. Ось

869948 центробежнрй машины наклонена к горизонту под углом 3 . Заливка метал, ла во вращающуюся изложницу производится с помощью подвижного заливочного желоба-и заливочной воронки.

Причем эаливочный желоб вытягивается из изложницы с помощью ходового винта в процессе заливки металла (1,21 °

Однако при отливке длинных тел вращения в данной конструкции центробежной машины трудно добиться заданной толщины отливки, которая зависит от скорости заливки металла и от скорости вытягивания заливочного желоба.,Наклон оси центробежной машины к горизонту может привести к разностенности отливки. Это .приводит к увеличению брака отливок.

Равномерное вытягивание. заливочного желоба требует сложного механизма вытягивания и в то же время увеличивается цикл получения отливки,что приводит к уменьшению производительности машины. Причем при данной конструкции заливочного устройства затрудйено точное дозирование жидкого металла, что может также привести к браку отливок или перерасходу жидкого металла.

Целью изобретения является увеличение производительности центробежной машины и обеспечение дозированной и одновременной заливки жидкого металла по всей длине изложницы.

Укаэанная цель достигается тем, что поворотный желеб снабжен регулируемым противовесом, равным массе заливаемого металла, и упором, а ось поворота желоба расположена асимметрично относительно продольной оси желоба.

Такое выполнение подвижного заливочного желоба центробежной машины позволяет обеспечить одновременнук> заливку жидкого металла по всей длине вращающейся изложницы, точную дозировку жидкого металла, сокращение цикла получения отливки, а значит и увеличение производительности машины. В то же время, при данной конструкции заливочного желоба не требуется наклона оси центробежной машины к горизонту. Одновременная заливка жидкого металла по всей длине изложницы,точная дозировка и горизонтальное расположение оси центробежной машины уменьшает брак отливок и сокращает перерасход жидкого металла.

На фиг.1 изображена схематически предлагаемая центробежная машина, продольный разрез) на фиг.2 - эаливочный желоб с подвижной кареткой, вид сверху; на фиг.3 — разрез A-A на фиг.2 (положение заливочного желоба до заливки металла в изложницу); .на фиг.4 — то же, при дозированной заливке жидкого металла из заливочного желоба в изложницу.

Центробежная машина содержит стач нину 1,изложницу 2, привод 3 изложницы и подвижный заливочный желоб 4.

Изложница имеет горизонтальную ось вращения.и расположена на четырех опорных роликах 5, которые крепятся к станине. Одна пара опорных роликов является приводной и служит для вращения изложницы. Для балансировки изложницы над каждой парой опорных роликов устанавливается нажимной

0 ролик б. Охлаждение изложницы производится купанием ее в воде. Изложница,привод изложницы, опорные и нажимные ролики закрыты защитным кожухом 7, который крепится к станине

) машины. Для удаления отливки из изложницы предусмотрен механизм уда.ления отливки (на чертеже не показан) расположенный с левого торца изложницы.

Подвижный эаливочный желоб 4 жестко связан с заливочной воронкой ,8 и установлен на подвижной тележ ке 9.

Желоб имеет длину, равную длине

25 отливки. Литниковый желоб 4 с заливочной воронкой 8 горизонтально крепится с помощью кронштейнов 10 и продольных осей 11 с кронштейнами 12, которые жестко закреплены на подвижной тележке 9. При этом литниковый

30 желоб может передвигаться совместно с подвижной тележкой вдоль продольной оси и в то же время совершать поворот вдоль продольной оси. Ось вращения расположена асимметрично

35 литниковому желобу и заливочной воронке. Для удержания желоба с заливочной воронкой в равновесном рабочем состоянии к заливочной воронке жестко крепится груз 13. На грузе

40 жестко закреплены винты 14. Противовесы 15 соединены с винтами 14 резьбовыми соединениями и могут перемещаться вдоль оси винта. Для удержания литникового желоба, заливочной

45 воронки, груза и противовесов в рабочем положении на подвижной тележке жестко закреплен .упор 16. Подвижная тележка 9 передвигается вдоль продольной оси центробежной машины по рельсовому пути 17 механизмом пере50 мещения (пневмоцилиндром или лебедкой) (на чертеже не показано) . Продольная ось литникового желоба в рабочем положении (фиг.3) совпадает с продольной осью изложницы центу робежной машины. Литниковый желоб с заливочной воронкой футерован.огне, упорным составом.

Работа на центробежной машине осуществляется следующим образом.

После окраски изложницы центробежной машины заливочный желоб 4 с помощью механизма перемещения (на черетеже не показан) вводят в полость изложницы и устанавливают в крайнее

65 левое положение, при этом желоб 4 находится в рабочем положении (фиг.3).

869948

К заливочной воронке 8 подают жидкий металл в раздаточном ковше.

Включают привод 3 изложницы и приводят во вращательное движение изложницу 2. При достижении определенного числа оборотов изложницы в за- 5 ливочную воронку 8 из раздаточного ковша равномерно подают жидкий металл, который стекает и накапливается в желобе 4. При достижении веса жидкого металла в литниковом желобе задан О ному для данной отливки, а дозировка определяется противовесом 15, равновесие желоба с жидким металлом нарушается, т.к. смещается центр тяжести системы относительно продольной оси 11.

Желоб 4 с жидким металлом переворачивается. Прекращается подача жидкого металла из раздаточного ковша в заливочную воронку 8, а сдоэированный жидкий металл данным способом 20 стекает из желоба 4 во вращающуюся изложницу 2 одновременно по всей длине отливки.

Таким образом, данная конструкция центробежной машины позволяет доволь- д но точно дозировать жидкий. металл и не требует сложных механизмов для всей дозировки. Горизонтальное расположение оси центробежной машины и одновременная заливка жидкого металла по всей длине изложницы позволяет сократить брак отливок и сократить время заливки жидкого металла в изложницу.

- При повороте желоба 4 и заливочной воронки 8 жидкий металл стекает и изложницу 2 и- в то же время заливочная воронка 8 (фиг.4) нажимает на конечный выключатель (на чертеже не показан), который приводит в дейстние механизм передвижения под- 4О вижного заливочного желоба 4, который вытягивает заливочный желоб в крайнее правое положение. При,этом заливочная воронка своим выступом (на чертеже не показан) наезжает на 4 стационарный копир (на чертеже не показан), который возвращает желоб

4 и заливочную воронку в исходное положение (фиг.3) . Центр тяжести перемещается вправо относительно продольной оси 11, а груз 13 упирается в упор 16. Эаливочная воронка 8 с желобом 4 при этом возвращается в устойчивое исходное (рабочее) положение. Так как заливочный желоб

4 можно передвигать с большой ско-. ростью, то при кристаллизации отливки но вращающейся изложнице эаливочный желоб.4 переводят в крайнее правое положение, очищают его от настывшего металла и подготавли- ЬО вают к следующей заливке. Таким образом, еще при вращении изложницы с кристаллизующейся отливкой эаливочный желоб уже подготавливается к следующей заливке. Это сокращает время получения отливки и этим увеличивает производительность центробежной машины.

После затвердевания отливки включается тормоз, изложница 2 останавливается. Во внутреннюю полость отливки вводится механизм удаления отлинки (на чертеже не показан), расположенный слева от центробежной машины. Отливка закрепляется на данном механизме. После этого механизм удаления отливки перемещается в крайнее левое положение вдоль, продольной оси центробежной машины и вытягивает отливку. Во время этого передвижения включается механизм поддержки отливки (на чертеже не показан), который после выхода отлинки из изложницы сбрасывает ее, и цикл повторяется снова в той же последовательности

Таким образом, при выполнении подвижного заливочного желоба с продольной асимметричной осью вращения который удерживается в рабочем положении противовесом и упором, можно добиться довольно точной дозировки жиусого металла, изменяя положение противовеса, без применения сложных механизмов дозировки. Что приводит к упрощению конструкции центробежной машины, уменьшению брака и сокращению перерасхода жидкого металла.

Формула изобретения

Центробежная машина для отливки длинномерных тел вращения, преимущественно труб, содержащая станину с иэложницей и приводом вращения и поворотный относительно продольной оси желоб с заливочной воронкой, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности путем обеспечения дозированной и одновременной заливки металла по всей длине изложницы, поворотный желоб снабжен регулируемьм противовесом, равным массе заливаемого металла, и упором, а ось поворота желоба расположена асимметрично относительно продольной оси желоба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Байков A.È. Центробежное литье

М., Машгиз, 1956, с.132-141, фиг.92,93.

2. Авторское свидетельство СССР

9 8822772288,, кклл. В 22 D 13/10, 1948.