Способ отливки изложницы и устройство для его осуществления

Способ отливки изложницы и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструктивным особенностям форм для отливки изложниц. Цель - повышение качества отливаемой изложницы и расширение технологических возможностей путем отливки изложницы. Спо

СОЮЗ СОВЕ1 СНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1618496 А1 (g))g В 22 D 7/04 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1(21) 4497964/02 (22) 24.10.88 (46) 07.01.91. Бюл. У 1 (71) Краматорский завод "Энергомашспецсталь" . (72) В.И.Коваленко и В.Н.Иевченко (53) 621.746.393 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1266645, кл. В 22 D 7/04, 1982.

2 (54) СПОСОБ ОТЛИВКИ ИЗЛОЖНИЦЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУГ{ЕСТВЛЕНИЯ (5?) Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструктивным особенностям форм дпя отливки изложниц. Цель — повышение качества отливаемой изложницы и расширение технологических возможностей путем отливки изложницы. Спо3

1 саб вкпючает заливку pасплана ме1кДУ наружной формой 1 и полой oбечлйкай 3 с сердечником 4 и Гранулпровянпьй материалом 5, на который па1 дают хлядягент. Сердечнику 4 сообщают возвратно-поступательные перемещения и каждый цикл таких переме-! цений чер Рдую т с подачей хлада. ГР и та ня грянулировянный материал 5, Устройство для осуществления способа содержит наружную форму 1 и установлснн ла н ней, на попдоне 2, полую обеч»Хку 3 с сердечникам -i и гра618- - 96 нулированным м»1ериалом 5,В нижней части сердечник 4 имеет связь с пружиной 6 и приводом 7. На сердечнике выполнены горизонтально расположен5 ные ступени 8 с наклонными образующими 9. ?магистраль 11 проходит через входной патрубок 10, рабочую полость 12 и выходной патрубок 14, а далее через гибкий шланг 14, радиальный 15 и осевой 16 каналы .и радиальные отверстия 17 сердечника 4.

2 с.и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

35 д.0

50 .Ьобретение относится к литейному производству, в частности к канструкт11»ньк1 асобен110стям форм для отливки изложниц, и мо1кет быть использовано при получении полых слитков.

Цель изобретения — повь1шение качества атлинаемой изложницы и рас-ширение технологических возмажнос i О!I и тем ОтлиВки изложницы,0II 7 са

Обр аз нО гО пр Офиля в

На фиг. 1 изобра1кено устройство для осуществления способа с 1пакним по положением привала (общий нид); на с»иг. ? — то же, с верхним положением прин адя.

Устройство содержит н;;ружную форму 1 и установленную н ней,, па попдоне 2, полую абечайку 3 с сецдечцикам 4 и грянулираванным материалам. которым B данном случае являются ШЯры 5, Папдан выполнен сО, скB03." ным отверстием, через которое IIpony-. цен сердечник 4, имеющий с поддоном

2 упругую связь посредством пружи1:и 6 ськатия и контактируюший с приводом 7, Обеспечивяюшим воз зратна".=.îñтупятельные перемещения., !io Высоте

Гранул-Ивана»ного мгтеризла 5 сердечник 4 выполнен ступенчятям, и кажда.я тупень 8 имеет форму обратного усеченного конуса с образующей 9.

Высота ступени 8 сердечника 4 вяза—

»а с диаметром гранулированного материала отношением I, 5-3,0.

Система подачи хлядагента содержит подведенную Входному патрубку ",О привода 7 магистраль 11, проходящую через рабочую полость 1.2. С рабочей полостью 12 также сообщеH ныхаднай пятрубок 13 (фиг. 2), поперечное сечение которого в 1,2-3,5 раза превышает поперечное сечение входного патрубка 10. Продолжением магист,— рали 11 является гибкий шланг 14, соединенный с одной стороны с выходным патрубком 13, а с другой стороны сообщенный с радиальным 15 и осевым

16 каналами, .выполненными н выст>лающем из полой обечайки 3 основании сердечника 4„ В последнем также выполнены радиальные отверстия 17 неЭ по ср едств енно направленные на гранулироняннь|й материал и сообщенный с осевым каналом 16. Таким образом, радиальные отверстия 17 представляют. собой конечный участок системы подачи хладагентя. В зазор между наружной формой i и полой обечайкой 3 направлена струя жидкого металла 18, истекающая из ковша 19, На опорные элементы 20 полой обечайки 3 установлены стойки 21 куполообразной крышки 22, которая предупреждает гопадание брызг металла

5 шлака и других посторонних предметов внутрь голой обечайки 3. Между куполообразной крышкой 22 и верхним торцом полой обечайки. 3 предусмотрен

Г зазор 23. Привод 7 установлен на стойке 24. В качестве хладагента используется гяз аргон или азот Стрелf ками показаны направления днижения хладагента„

В процессе сборки устройства полую обечайку 3 в нескольких точках (3-4) скрепляют с поддоном 2 сваркой с условием разрушения этого соединения при разборке устройства.

;618496

Способ отливки изложницы осуществляется со следующей последовательностью операций.

Подают гранулированный материал в полость обечайки 3 с сердечником 4, Из разливочного ковша 19 в зазор между наружной формой 1 и полой обечайкой 3 заливают жидкий металл.

Одновременно с подачей жидкого металла сердечнику 4 сообщают возвратнопоступательные перемещения, сопровождающиеся .вытеснением частичек гранулированного материала из нижерасположенных слоев в вышерасположенные. 1(аждый цикл перемещений сердечника чередуют с подачей хладагента на гранулированный материал. При температуре отлитой изложницы 750800 С прекращают перемещения сердечника 4 и подачу хладагента. Сердечник 4 и гранулированный материал удаляют из полой обечайки 3.

Пример. Биметаллическую изложницу высотой 2,5 м и средним внутренним диаметром 1,8 м отливают из чугуна марки СЧШО с применением полой обечайки 3 из стали, которая после затвердевания чугуна становится неотъемлемым внутренним покрытием изложницы.

Толщина полой обечайки 12 мм, В качестве гранулированного материала. используются шары диаметром 20 мм, а в качестве хладагента — газ азот.

Высота ступени 8 сердечника 4 равна 50 мм. Выходной патрубок 13 имеет диаметр 40 мм, его поперечное сечение в 2 раза нревьш ает поперечное сечение входного патрубка 10.

Гранулированный материал 5 подают в полость обечайки 3 с сердечником 4. Из разливочного ковша 19 в зазор между формой 1 и полой обечайкой 3 заливают жидкий чугун. Одновременно из магистрали 11 подают азот, который заполняет рабочую.полость 12 привода 7. Под возрастающим давлением азота в рабочей полости

12 привод 7 перемещает стержень 4 с находящимися на его ступенях 8 шарами 5 в крайнее верхнее положение.

При этом пружина 6 сжимается и открывается выходной патрубок 13 (фиг. 2), в результате чего азот поступает через вьжодной патрубок

13, гибкий шланг 14, радиальный 15 и осевой 16 каналы к радиальным отверстчям 17 и через них устремляется на шары 5. а далее, проходя между ними, производит их охлаждение. Совершив полезную работу по охлаждению

Э шаров 5 полой обечайки 3 и сердечника 4, нагретый азот подходит к куполообразной крышке 22 и через зазор 23 устремляется в направлении, показанном стрелками на фиг. 1, защищая таким образом жидкий чугун от контакта с воздухом.

Благодаря тому, что поперечное сечение выходного патрубка 13 превьш.ает поперечное сечение входного

1 5 патр бк а 1 О > создаются условия сни» жения давления азота в рабочей полости 12, и сердечник 4 под усилием пружины 6 перемещается вниз. Шары

5 отделяются от ступеней 8 сердечни20 ка 4 и задерживаются на верхнем уровне, проскальзывая по образующим 9.

Сердечник 4 опускается до тех пор, пока давление. азота в рабочей полости 12 превысит усилие разминающей25 ся пружины 6. Далее циклы возвратнопоступательных перемещений сердечника 4 v. подачи азота для охлаждения гранулированного материала, полой обечайки 3 и сердечника 4 повторяют30

Под воздействием высокой температуры жидкого чугуна полая обечайка 3 нагревается, но в полной мере не теряет меха ическую прочность, поскольку с внут енней поверхности имеет эффективное охлаждение за счет отдачи тепла шарам 5 и азоту.:. С повышением уровня жидкого чугуна в наружной Форме 1 увеличивается его металлическое давление, в том числе и на полую обечайку 3. Однако она не выпучивается внутрь; поскольку опирается на шары 5, которые своим весом создают противодавление.

3а счет охлаждения внутренней по верхности полой обечайки 3 на ее наружной поверхности образуется корка затвердевающего металла, с ростом которой возрастает механическая проч ность полой обечайки 3 и начинают проявляться силы усадки, под влиянием которых полая обечайка 3 сжимается в радиальном направлении, воздействуя в этом же направлении н на шары 5. В этом случае шары 5 не создают полой обечайке 3 каких-,либо дополнительных грепятствий для уменьшения поперечного сечения, Это достигается за счет того, что сердечник 4 продолжает со1618496 вершать возвратно-поступательные перемещения, сопровождаемые вытеснением с кажным циклом нескольких шаров

5 из нижерасположенных слоев в Вышерасположенные. Таким образом обес« лечивается свободная усадка отлитой изложницы с предотвращением проявления трещин, т.е, с повышением ее качеCTBH °

При температуре отлитой изложницы

780 С подачу хладагента прекращают, снимают куполообразную крышку 22, гибкий шланг 14 отсоединяют,от радиального канала 16 сердечника 4, привод 7 со стойкой 24 смещают в сторону и под сердечник 4 устанавливают контейнер (не показан)„ Сердечник 4, а затем и шары 5 удаляют из полой обечайки З,в контейнер через цент ральное отверстие, В поддоне 2.

Дальнейшее охлаждение отлитой иэложницы осуществляется совместно с наружной формой 1 на. воздухе.

При температуре отлитой изложницы

300 С ее извлекают из наружной форл мы I e

Изобретение позволяет повысить качество отливаемой изложницы, снизить расход хладагента и расширить l технологические возможности путем отливки изложницы конусообразноГО профиля.

Формула изобретения

Способ отлиВки изложницыi BKJI10 чающий подачу гранулированного материала в полость обечайки с сердечником, заливку расплава между наружной формой и обеча:.кой и охлаждение

5 гранулированного материала о т л иР ч а ю r»,и и с я тем, что, с целью повышения качества отливаемой изложницы, расширения технологических возможностей путем отливки изложницы конусообразного профиля, осуществляют циклические перемешивания частиц гранулированного материала путем возвратно-поступательных перемещений сердечника.

2. УстроистВО для ОтлиВки излОжницы, содержащее поддон, наружную литейную форму, обечайку с сердечником и гранулированным материалом и систему подачи хладагента во внутрь обечайки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливаемой изложницы и расширения технологических возможностей путем отливки изложницы конусообразного

25 профиля, оно снабжено поршневым цилиндром возвратно-поступательного перемещения сердечника, причем сердечник по высоте выполнен ступенчатым и каждая ступень имеет форму обратного усеченного конуса.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода хпадагента, система подачи хладагента выполнена в виде осевого и радиальных каналов в сердечнике, а штоковая полость цилиндра соединена с осевым каналом системы Охлаждения.

767 3496

Редактор А.Козориз

Тираж -

Заказ 11

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 7 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Пате нт", r . Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель В.Исай

Техред Л.Олийнык

Корр ек тор М. Максимишине ц

Подписное