Установка для литья под низким давлением

Установка для литья под низким давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()789236 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 281178 (2! ) 2689386/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 231280.Бюллетень М9 47

Дата опубликования описания 231280 (51)М. Кл.

В 22 D 18/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) V+K 621. 74. .043-984(088.8) .V4-;v е / (72) Авторы изобретения

Д.А. Погребняк и В.В. Сиденко

1;)

;: л

/ (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к управляемому заполнению литейных форм сплавом.

Известна установка, содержащая герметичную пневмокамеру, внутри которой расположен тигель с нагревательным элементом и металлопроводом.

На внешней стороне крышки пневмокамеры установлена металлическая литейная форма. В состав установки входит также система управления (1J .

Однако конструкция обладает рядом существенных недостатков, а именно: при литье алюминиевых сплавов 15 стальной металлопровод растворяется в сплаве и выходит из строя, что приводит к необходимости его частых замен; затруднено использование керами- 20 ческих форм, вследствие сложности обеспечения герметичного соединения такой форьы с металлопроводом. Негерметичность соединения форьы с металлопроводом вызывает подсос. воздуха в 25 форму, что ведет к браку; практически исключается возможность опрессовки отливок в керамических формах высоким давлением (4,06,0 атм); 30 сплав в тигле загрязняется окислами и неметаллическими включениями при сливании расплава из металлопровода; при подъеме сплава в форме стальной металлопровод охлаждает его, что ведет к неопределенности в отношении температуры заливки.

Известна также установка для литья под низким давлением, содержащая размещенный в герметичной пневмокамере с крышкой тигель для расплава, керамическую форму, нагревательный элемент, направляющую колонну и систему управления 12).

Недостатками этой установки являются низкое качество литья и ненадежность в работе.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что форма закреплена внутри пневмокамеры посредством вилочного прижима и штока с дренажным отверстием, и стержнем со спиральной нарезкой, при этом шток установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен уплотнением на крышке пневмокамеры и винтовыми подъемниками, а крышка пневмокамеры соединена посредством травер789236 сы и втулки с приводом с направляющей колонной.

На фиг. 1 изображена установка, продольное сечение; на фиг. 2 — узел крепления литейной формы; на фиг. 3 вилочный прижим, вид снизу.

Установка состоит из герметичной пневмокамеры 1 с крышкой 2, имеющей отверстие 3 с водоохлаждаемыми уплотнениями 4 (система водоохлаждения на чертеже не показана), в котором располо>кен.шток 5 с возможностью перемещения в осевом направлении. Шток 5 посредством траверсы 6 соединен с двумя винтовыми подъемниками 7, установленными на крышке 2. Внутри штока

5 выполнено дренажное отверстие, в котором расположены стержень 8 со спиральной нарезкой. На верхнем конце стержня 8, выступающем из дренажного канала штока, выполнена кольцевая проточка 9, в которую входит вращающийся относительно вертикальной оси Х-Х стопор 10 с ручкой 11. Нижняя часть дрена>кного отверстия выполнена в виде расширяющегося конуса.

Посадочное место 12 для установки керамической формы 13 на штоке 5 выполнено в виде сужающегося конуса, концентрично дренажному отверстию. Литейная форма 13 крепится к штоку 5 при помощи вилочного прижима 14, который удерживает ее пружиной 15.

Крышка 2 пневмокамеры 1 при помощи траверсы 16 соединена со втулкой 17, которая при помощи электромеханизма

18 может вертикально перемещаться по направляющей колонне 19.

Для того, чтобы установить литейную форму 13 на установку, необходимо при помощи электромеханизма 18 поднять крышку 2 пневмокамеры 1 по направляющей колонке 19. В верхнем поло>кении крышки Керамическая форма

13 устанавливается на посадочное место 12 штока 5 и при помощи вилочного прижима 14 с пружиной 15 закрепляется на нем. Затем крышка 2 опускается и крепится к пневмокамере посредством откидных болтов. При помощи винтовых подъемников 7 шток 5 (а вместе с ним и литейная форма 13) опускается вниз до тех пор, пока нижняя часть литейной формы 13 не погрузится в сплав, который находится в тигле. Полость формы 13 при этом со-. общается с атмосферой через винтовую нарезку стержня 8, находящегося в дренажном отверстии штока 5.

Затем по заданной программе в герметичную пневмокамеру 1 подается сжатый газ (например аргон), под действием которого сплав поднимается по керамической форме 13 до полного ее заполнения. Когда сплав доходит до дренажного отверстия в штоке 5 и стержня 8, начинается интенсивный отвод тепла от сплава и последний,заполнив один-два витка спиральной нарезки, закристаллизовывается.

Ввиду большого температурного градиента между верхней и нижней частями формы 13, кристаллизация имеет направленный характер (сверху вниз), ,что способствует получению материала отливок с высокими механическими свойствами.

d0 б5

Для устранения дефектов в виде микропор усадочного происхождения может производиться опрессовка отливки избыточным давлением 4,0-6,0 атм,. а так как спиральная нарезка стержня

8 и нижняя часть дренажного отверстия, выполненного в виде конуса, заполнены закристаллизовавшимся металлом, сплав через дренажное отверстие не выливается, в то время„ как кристаллизирующийся B форме 13 металл уплотняется под действием высокого избыточного давления.

После полной кристаллизации сплава давление газа в пневмокамере 1 сбрасывается и форма 13 со штоком 5 при помощи винтовых подъемников 7 поднимается из сплава. Затем крышка

2 при помощи электромеханизма 18 поднимается по направляющей колонне 19, так как крышка посредством траверсы

16 соединена со втулкой 17. При этом, заполненная керамическая форма 13 удерживается на посадочном месте 12 штока 5 в основном за счет металла, закристаллизовавшегося в первом-втором витках спиральной нарезки стер>кня 8, а не за счет усилия вилочного прижима 14, которое выбирается иэ условия надежного крепления керамической. формы 13 перед заливкой, т.е. оно невелико, что искл>ачает возможность разрушения формы 13 прижимом 14.

В верхнем поло>кении крышка 2 поворачивается относительно оси Z-Z направляющей колонны 19. Стопор 10 при помощи ручки 11 поворачивается относительно оси Х-Х и выходит из зацепления с кольцевой проточкой 9, после чего стержень 8 легко выбивается из дренажного отверстия штока 5 вместе с заполненной керамической формой 13.

Стержень 8 путем поворота извлекается из тела отливки и используется в последующих заливках.

Таким образом, предлагаемая установка обладает рядом достоинств: позволяет использовать керамические литейные формы и производить опрессовку отливок; отсутствует металлопровод, что обеспечивает больший ме>кремонтный ресурс установки и меньшие тепловые потери сплава при подъеме к форме; ввиду отсутствия металлопровода сплав в тигле не загрязняется окислами и неметаллическими включениями при сливе расплава из металлопровода и не требует дополнительного тепла

789236 для нагрева охлажденного слившегося металла; обеспечивается реализация направленности кристаллизации (сверху вниз); позволяет упростить систему управления за счет исключения необходимости корректировки программы подачи газа в пневмокамеру, по мере расходования сплава из тигля (ввиду того, что форма может перемещаться по вертикали при помощи винтовых подъемни-. ,ков) .

Формула изобретения!

Установка для литья под низким давлением, содержащая размещенный в 15 герметичной пневмокамере с крышкой тигель для расплава, керамическую форму, нагревательный элемент, направляющую колонну и систему управления, отличающаяся тем, gQ что, с целью повышения качества литья и надежности установки в работе, форма закреплена внутри пневмокамеры посредством вилочного прижима и штока с дренажным отверстием, и стержнем со спиральной нарезкой, при этом шток установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен уплотнением на крышке пневмокамеры и винтовым подъемником, а крышка пневмокамеры соединена посредством траверсы и втулки с приводом с направляющей колонной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бедель В.К. Литье под низким. давлением. "Машгиз"., 1961, с. 69.

2. Тимофеев Г.И. и Филатов В.Я.

Технологические особенности литья под низким давлением в форме с различной охлаждающей способностью.

Сб. "Новое в литье под низким давлением", Киев, "Наукова думка", 1971, с. 177-179.

789236

Составитель Г. Кибовский

Редактор А.Шишкина Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор М.Вигула

Заказ 8936/10 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4