Дорн

Дорн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДОРН прямоугольного поперечного сечения для формирования полости в металлической отливке, .имеющей.наклонные к его продольной ,оси грани разной ширины, отличающийся тем, что, е целью повышения качества полости отливки, грани большей ширины имеют меньший угол наклона к продольной оси дорна, чем грани меньшей ширины, причем наклон граней соответствует соотношению tg oil а, tgz; а. где oCf и oi- углы наклона граней соответственно меньи ей и большей ширины а и 02 размеры оснований граней дорна соответ-. р 9 ственнб меньшей и большей ширины. (Л

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„104 ЦЩА

ДДП С 22 В 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .:", " /

Н ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) ДОРН прямоугольного попе.речного сечения для формирования полости в металлической отливке,,имеюшей.наклонные к его продольной ,оси грани раэной ширины, о т л и(21) 3245073/22-02 (22) 10.02.81 .(46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) В.И.Сулацков, A.Ô.Ìèðoøêèí, В.Ф.Бушуев и В.Л.Шевцов (53) 621.041.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 365102, кл. С 22 В 9/18, 1971.

2. Электрошлаковые печи. Под ред.

Патона Б.Е. Киев, "Наукова думка", 1976, с. 286-287, чертеж печи

У-552М 40.000. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества полости отливки, грани большей ширины имеют меньший угол наклона к продольной оси дорна, чем грани меньшей ширины, причем наклон граней соответствует соотношению где а, и Ж вЂ” углы наклона граней соответственно меньшей и большей ширины"

О„и a> — раэмеры оснований граней дорна соответ- а ственно меньшей и большей ширины.

1041594

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к дорнам, применяемым при формировании полости в металлической стальной заготовке, получаемой при электрошлаковом пере-, плаве металла, и предназначено для использования при электрошлаковой отливке заготовок с относительным перемещением дорна и получаемой заготовки..

Известен дорн для формирования полости в металлической отливке при электрошлаковом переплаве металла, грани которого параллельны продольной оси дорна (1) .

Этот дорн имеет прямоугольное поперечное сечение и используется для формирования полости сквозного отверстия.при электрошлаковом переплаве металла без относительного перемещения дорна и отливки.

Недостатком данного дорна является.то, что в случае. его применения при выплавке трещиночувствительных марок стали (38ХНЗМФА, 38ХНЗМФАУ и др.) на пОверхности полости образуются поверхностные трещины и наплывины,вызываюшие необходимость значительного увеличения припуска на механическую обработку и прйводящие в отдельных случаях к браку .отливок. На внутренней поверхности отливки наблюдаются крупные (g 1-2 мм) шлаковые включеяия, вызывающие такте необходимость в увеличенном припуске на механичес-. кую обработку. Объясняется .это, тем, что в процессе кристаллизации металла и его. усадки дорн обжимается отливкой, что приводит к внедрению шлакового гарнисажа в полутвердую корочку металла, возникновению напряжений в отливке и появлению в .ней трещин на поверхности формирующей полости. Кроме того, данный дорн характеризуется низкой экономичностью из-за трудоемкости извлечения

его из отливки,.так как для этого ,требуется выполнение ряда технологических операций (тепловое воздействие на дорн или на отливку для

-получения зазора между их поверхностями). В случае даже неболыаой. деформации дорна, образовавшейся в процессе переплава, извлечение его из отливки без разрушения практически невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является дорн прямоугольного поперечного сечения для формирования полости сквозного отверстия в металлической отливке, имеющий грани разной ширины, наклоненные к его продольной оси под углом 12) ., Известный дорн используется для формирования полости в отливке при электрошлаковом переплаве металла с относительным перемещением дорна и получаемой отливки. Этот дорн более экономичен, так как его конусная конструкция, обеспечивающая возможность относительного перемещения дорна и получаемой отливки, исключает операции по извлечению дорна из отливки после ее получения, при-, менение его позволяет уменьшить при10 пуск на механическую обработку поверхности получаемой отливки за счет уменьшения количества шлаковых включений на пбверхности ее полости. Однако наличие трещин (и вызыва15 емых ими наплывин) на поверхности полости отливки, получаемой с применением известного дорна, требуют увеличенного припуска на механичес1 кую обработку поверхности полости отливки.

Так, например, отливка с поперечными размерами полости 150х250 мм имеет припуск на механическую обработку поверхности полости 10-12 мм.

Цель изобретения — повышение качества полости отливки.

Поставленная цель достигается тем, что в дорне прямоугольного поперечного сечения для формирования полости в металлической отливке, имеющем наклонные к его продольной оси грани разной ширины, грани большей ширины имеют меньший угол наклона к продольной оси дорна, чем грани меньшей ширины, причем наклон граней соответствует соотно. шению о ф 4 0 2

40 где а< — размер большего основания грани меньшей ширины, мм, CI -. размер большего основания .грани большей ширины, мм/

Ж вЂ” угол наклона грани меньшей

45 ширины к продольной оси дорна, ф — угол наклона грани большей

1 ширины к продольной оси дорна.

Расположение грани большей ширины под меныаим углом к продольной оси дорна обеспечивает приближение величины зазора между внутренней поверхностью отливки и гранями болыаей ширины к величине зазора между внут55 ренней поверхностью отливки и гранями меньшей ширины, а выполнение дорна в соответствии с вышеприведенным соотношением исключает (как показывает эксперимент) образование разры60 вов корочки металла, приводящих к появлению наплывин и надрывин на внутренней поверхности грани большей ширины.

Угол наклона-грани меньшей ширины ф5 выбирается IIo общеизвестному принци1043594

Угол наклона грани

Вариант., Р

Количество планок с дефектами °

Состояние внутренней поверхности отливки

Коли-. чество плавок меньшей большей ширины шйрины шт. Ъ

1 42 1 08

Наплывины на, гранях большей ширины .

9,7

1 42 1 15

Наплйвины на гранях большей ширины

11,3

Трещины

Наплывины

142 .053

1 2,85

Трещины s углах полости отливок

1 42 0.32

9 32,0

Наплывины

1 42 1 42

Трещины на грани меньшей ширины

37 °

3 35,0

Пролив металла

Наплывины

1 42. 1 22

39 .

2 18,0

Надрывы

Пролив металла и 6, в которых соотношение размеров граней и углов выходит эа пределы, установленные изобретением, приводит либо к появлению трещин (вариант 4), либо к;появлению наплывин, трещин и проливу металла (варианты 1, 2 .и 6). пу, исходя из .технологических усло-: вий злектрошлакового переплава ме талла: размеров дорна и отливки, примейяемого флюса и т.д.

При расположении граней большей ширины к продольной оси дорна под. углом, превышающим угол, определяемый вышеприведенным соотношением:, на поверхности граней большей ширинь полости получаемой отливки наблюда.,ются разрывы корочки металла, приводящие к образованию наплывин и надрывин.

При расположении граней- большей . ширины к продольной оси дорна под

Результаты опробования показывают, что применение дорна (вариачт 3 ) позволяет значительно уменьшить количество наплывин, возникающих в результате разрывов корочки металла, 60 и обеспечивает получение отливки . без трещин на поверхности ее полости, что повышает качество полости отливки.

Применение дорна, выполненного а соответствии с вариантами 1, 2, 4 Я,4. углом, меньшим угла, определяемого вышеуказанным же соотношением, в углах полости отливки образуются трещины.

Результаты опробования .представ- лены в таблице, в которой приводятся варианты конкретного ныполнения предлагаемого дорна с размерами поперечного сечения по осям симметрии

195х374 мм, имеющего разные углы наклона граней разной ширины к продо. льной оси дорна, а также показаны результаты получения отливки с применением дорна-прототипа (вариант 5).

Трещины в углах . 1 полости отливок

Применение дорна повышает качество полости получаемой отливки эа

1041 594

Составитель А; Волков

Редактор В. Ковтун Техред М, Тепер Корректор А. Дэятко

Заказ 7070/28 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 счет исключения образования тренин н наплывин на внутренней поверх- . ности отливки и Влагсщаря зтему значительно уменьшает припуск на механическую обработку поверх ности,