Установка для получения фасонных отливок методом электрошлакового переплава

Установка для получения фасонных отливок методом электрошлакового переплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И C A H И E рр553843

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.75 (21) 2302843/02 с присоединением заявки № (51) М,К.

С 21С 5/56 (43) Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.365.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.05.82 (72) Авторы изобретения

Г. Б. Щупак, И. И. Кумыш, М. Ф. Зевакин, В. И. Олейник, М. Э. Березовский и Л. П. Шуруев

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВОК

МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области электрошлакового переплава, в частности к получению отливок сложной конфигурации.

Известны установки для получения отливок сложной конфигурации в водоохлажда- 5 емых кристаллизаторах сложной формы

I1l.

Однако получение отливок сложной формы в таких кристаллизаторах затруднено, так как в водоохлаждаемые лабиринты Iр кристаллизаторов металл часто не заходит.

Известны устройства для приплавления методом электрошлакового переплава цельных заготовок (2).

Однако такие устройства могут обеспе- 15 чить приплавление элементов без внутренних полостей, которые затем необходимо растачивать на станках, что увеличивает стоимость производства, а иногда просто не выполнимо в случае, например, значительных длин патрубков или их взаимного расположения.

Цель изобретения — механизация процесса переплава и ликвидация трещин при усадке горячего слитка. 25

Цель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена двумя гидроцилиндрами, шарнирно закрепленной на поддоне водоохлаждаемой панелью с отверстием и двумя стаканами, по периметру отверстия зр жестко закреплен стакан с гидроцилиндром, шток которого соединен с другим стаканом, снабженным буртом и водоохлаждаемой вставкой, устанавливаемой на торце так, что зазор между стаканами равен толщине стенки исходного патрубка. Причем на водоохлаждаемой панели шарнирно закреплен шток второго гидроцилиндра, кожух которого закреплен шарнирно на теле>кке поддона. Кристаллизатор установлен а кронштейне каретки кристаллизатора с помощью двух подпру>киненных цапф.

На фиг. 1 изображена установка приплавляемого патрубка в стакан, на фиг. 2— фиксация патрубка; на фиг. 3 — фиксация водоохлаждаемого поддона; на фиг. 4— начало процесса переплава расходуемых электродов; на фиг. 5 — окончание процесса переплава расходуемых электродов и слив шлака.

Установка состоит из электрошлаковой печи 1, снабженной кареткой 2 для вертикального перемещения, кристаллизатора 3, который с помощью шарнира 4 крепится в горизонтальном проеме 5 кронштейна 6, причем шарнир подпружинен горизонтальпо с помощью пружин 7, а также тележки

8, поддона 9, установленного на поддонодержателе 10, снабженном пневмоклиновыми механизмами 11 для удержания поддо553843

3 на с одновременным обеспечением токопередачи, и пневмоклиновых механизмов 12 для обеспечения устойчивости водоохлаждаемой панели 13, снабженной силовым кожухом 14 с лапами 15, причем панель крепится на тележке поддона с помощью шарнира 16, подпружиненного с помощью пружин 17 сжатия. К кожуху 14 водоохлаждаемой панели с помощью шарнира 18 крепится шток гидроцилиндра 19, корпус которого прикреплен с помощью шарнира 20 к тележке 8.

Водоохлаждаемая плита 13 имеет отверстие 21, по периметру которого закреплен стакан 22 с гидроцилиндром 23, шток 24 которого соединен со стаканом 25, который снабжен буртом 26 для установки заранее выплавленного патрубка 27, торец 28 ко.торого устанавливается заподлицо с торцом 29 водоохлаждаемого вкладыша 30, прикрепленного к стакану 25. Зазор между стаканами 25 и 22 равен толщине патрубка

27. Стакан 22 снабжен также винтовым фиксатором 31 от проворота патрубка 27.

В верхней части панели выполнен паз 32, в который заходит графитовый вкладыш ЗЗ, укрепленный на штоке гидроцилиндра 34, а на кожухе 14 под графитовым вкладышем укреплен шлакосборник 35.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы тележка 8 находится за пределами печи 1. С помощью гидроцилиндра 19 водоохлаждаемая панель

13 поворачивается к горизонтальной оси на угол, равный углу между осями выплавляемого тройника.

Затем с помощью гидроцилиндра 23 выдвигается вверх стакан 25 с водоохлаждаемым вкладышем 30. После этого с помощью цехового крана заранее выплавляемый патрубок 27 устанавливается на бурт

26 стакана 25. Одновременно с этим подвешивают панели и шлакоприемник 35 и устанавливают поддон 9.

С помощью гидроцилиндра 23 опускают стакан 25 вместе с патрубком 27, установленным на бурте 26, до тех пор, пока торец

29 водоохлаждаемого вкладыша и торец 28 патрубка не станут заподлицо с плоскостью водоохлаждаемой панели 13. После этого с помощью винтового фиксатора 31 производится фиксация патрубка 27 от проворота (фиг, 2) .

С помощью гидроцилиндра 19 панель 13 поворачивается в вертикальное положение, после чего включаются пневмоклиновые механизмы 12, которые через лапы 15 фиксируют панель 13, обеспечивая устойчивость ее в вертикальном положении, а также пневмоклиновые механизмы 11, которые фиксируют поддон 9 и прижимают его к поддонодержателю, к которому подведен ток (фиг. 3) .

)5

9Р 5

Тележка 8 с поддоном 9 и вертикальной панелью 13 подъезжает к подпружиненному кристаллизатору 3, расположенному на печи 1 выше верхнего уровня поддона. 3атем с помощью каретки 2 опускается кристаллнзатор 3, выполненный заодно с водоохлаждаемым дорном, на кольцевой поддон

9, который входит в зазор между кристаллизатором и дорном. Производится заливка шлака в плавильное пространство, после чего расходуемые электроды опускаются навстречу поднимающемуся кристаллизатору с дорном, при котором «а поддоне 9 наращивается полый патрубок. Пружины и шарнир, с помощью которых крепится кристаллизатор, обеспечивают полное прилегапие его к панели в течение всей плавки.

В тот момент, когда наращиваемый патрубок, а также шлаковая ванна достигают высотного уровня торца заранее выплавленного патрубка 27, происходит приплавление выплавляемого патрубка и заранее выплавленного. Это и есть начало образования детали типа полый тройник, полностью выполненного из металла ЭШП. Разрывов и трещин в местах приплавления не происходит, так как усадка по вертикали компенсируется наружным шарниром водоохлаждаемой панели 13 (фиг. 4).

После окончапия отливки полого тройника шлаковая ванна достигает уровня графитового вкладыша 33, который с помощью гидроцилиндра 34 приподнимается вверх, и шлак сливается в шлакосборник

35, после чего шлакосборник 35 снимается цеховым краном для утилизации шлака (фиг. 5) .

По окончании плавки кристаллизатор 3 с помощью каретки 2 поднимается за предел панели 13 и тележка 8 отъезжает за пределы печи 1, после чего производится расклинивание ппевмоклиновых механизмов 11, 12 и с помощью гидроцилиндра 19 производится поворот панели 13 с полученным методом электрошлакового переплава тройником таким образом, чтобы угол между панелью и горизонтальной плоскостью был равен углу между осями тройника.

После этого с помощью винтового фиксатора 31 расфиксируется готовое изделие, которое снимается цеховым краном движением вверх.

Изобретение позволяет получить полый тройник практически любого поперечного сечения, который особо необходим в атомной энергетике.

Формула изобретения

1. Установка для получения фасонных отливок методом электрошлакового переплава, содержащая направляющую колонну, каретку, несущую электрододержатель и тележку с поддоном, на котором установ553843 лен кристаллизатор, соединенный с кареткой, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса переплава и ликвидации трещин при всртикальной усадке горячего слитка, опа снабжена двумя гидроцилипдрами, шар ирпо закрепленной на поддоне водоохлаждаемой панелью с отверстием и двумя стаканами, при этом по периметру отверстия в панели жестко закреплен стакан с гидроцилиндром, соединенным штоком с другим стаканом, снабженным буртом и водоохлаждаемой вставкой, установленной на торце между стаканами с зазором, равным толщине стенки исходного патрубка, причем на водоохлаждаемой панели шарнирно закреплен шток второго гидроцилиндра, кожух которого шарнирно закреплен на тележке поддона.

2. Установка по п, 1, отличающаяся тем, что кристаллизатор установлен на

Б кронштейне каретки кристаллизатора с помощью двух подпружиненных цапф.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Электрошлаковая выплавка фасонных отливок»; НИИИНФОРМТЯ5КМАШ 9-7414, М., 1974, с. 3, рис. 1.

2. «Электрошлаковое литье», НИИМаш

15 С-1У, Литейное машиностроение, М., 1974, с. 37, рис. 22.

553843

Редактор Е. Хейфиц Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 712/9 Изд. № 154 Тираж 587 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2