Установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок

Установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«о899250

Союз Советских

Социалистических

Республик, Ф

1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.05.80 (21) 2930435/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23.01.82 (51) М. Кл.

В 22 D 11/14

Государственный комитет (53) УДК 621.746..27 (088.8) яо делам нзо6ретенин и открытий (72) Авторы изобретения

Г. В. Черный, Б. В. Кравцов, И. Ф. Братищенко, Ж

Г. М. Михайлюки A. Н. (сухинин (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК ТИПА ВТУЛОК

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. к по.1ученик полых заготовок типа вту, I!) к. !

1а м«1,,.1,1ургических и машиностроите1ьпых заводах оно может быть использовано для непрерывной отливки полых заготовок типа втулок.

Известна установка для непрерывной отливки- фасонных изделий, содержащая металлоприемник, охлаждаемый в валках водой, крис! Иллпзатор, тянущие валки, составной стс р, ;е:и. -оир;;вку, на которую насажены диск. ь ко. „-.Ilà, установленный в направляюпгих ол:;ун, соединеннь:й с верхней секцией с11 1)жни

1! а стержень-оправку насаживают диски поо цредно с кольцами, вставляют его в мега.!до прием ник между валками кристал яизатора и закрепляют ползун с верхней секцией стержня и производят заливку промежутков между кольцами и дисками. Стержень-оправку протягивают тянущими валками. Готовые детали отделяются от стержня, втулок и дисков после выбивания стержня (1).

Недостатками такой установки являются: низкая производительность и повышенная трудоемкость из-за того, что отделить готовые детали от оправки и выбить оправку очень затруднительно, затруднительно также устанавливать и набирать сборную стержень-оправку и выставлять ее соосно по вертикали в направляющей и между валками кристаллизатора; необходимость рихтовки, очистки, калибровки стержня-оправки, что связано с дополнительными расходами и непроизводительной затратой времени, также большое количество стержней-оправок; получение неточного и некачественного литья из-за налипания излишнего металла при проходе в катализаторе.

Известна также установка для непрерывного литья полых. заготовок типа сепараторов подшипников, содержащая металлоприемник, кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, графитовую втулку с отверстиями

gp для бокового подвода металла, тянущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразных блоков стержень, направляющую трубу, расположенную через промежуток над кристаллизатором, причем направляющая труба снабжена поворотным калибрующим устрой899250

Недостатки такой установки: низкая производительность, так как из-за наличия зазора между наружной поверхностью головки блока и внутренней поверхностью направляющей трубы, в который может попадать мусор, песок, шлаковые включения, происходит перекос и заклинивание блоков в трубе. Перекос и заклинивание блоков также происходит в промежутке между нижней частью трубы и верхней частью кристаллизатора. На устранение перекосов и заклинивание блоков время затрачивается непроизводительно; качество отливок недостаточно высокое, нз-за наличия зазоров и неплотного приством, а нижняя ее часть выполнена в виде камеры для отсоса воздуха. Графитовая втулка размещена внутри кристаллизатора и металлоприемника.

На периферии головки блоков выполнены прямоугольные лазы, служащие вентиляционными отверстиями, а при заполнении металлом — щелью для образования с вязок.

Стержень из песчаных грибообразных наращиваемых сверху блоков пропускают через направляющую трубу, калибруют в калибрующем поворотном устройстве наружный диаметр стержня, обдувают стержень воздухом в камере для отсоса воздуха и вводят его через промежуток в кристал- лизатор, заполняемый металлом через заливочную коробку и отверстия в графито»ой втулке кристаллизагора. При этом жидкий металл заполняет пазы стержня и движется вместе со стержнем в охлаждаемую часть кристаллизатора, где затвердевает.

Пройдя через тянущие валки отливки в виде решетко-образных блоков скользят по наклонному желобу, связки между блоками изгибаются и меняется направление движения с вертикального на горизонтальное.

После выхода отливок из-под установки их разрезают по связкам на мерные части.

До образования связок в кристаллизаторе блоки стержня должны перемещаться под действием собственного веса, а для этого наружный диаметр головки блока выполнен меньше внутреннего диаметра направляющей трубы, т. е. необходим зазор между сопрягаемыми поверхностями. После затвердевания металла в кристаллизаторе тянущие валки тянут блоки с усилием, а во избежание разрыва связки должны быть выполнены достаточно большими, на что расходуется излишний металл.

Из-за малого веса торцы блоков между собой прилегают неплотно и возможно выталкивание песчаных блоков из кристаллизатора под действием подъемной силы жидкого металла из-за разности удельных весо» металла и песка, что приводит к разрыву стержня по торцам блоков (2).

S 6

26

36

46

4S

S6

$S легания поверхностей блоков к внутренней поверхности трубы и между их торцами отливки получаются неточными, образуются заливы, а при отбивке связок между блоками происходят вырывы «живого» металла.

А так как металлоприемник и кристаллизатор совмещены, то происходит одновременно и залив и охлаждение металла. Бурлящий металл мешает отстою, поэтому пленки, шлаковые и иные неметаллические включения остаются в металле, что делает отливку некачественной. Кроме того, может происходить разрыв стержня, так как выталкивающая сила жидкого металла будет выталкивать песчаные легкие блоки, а это приведет к браку при литье; сложность конструкции из-за наличия калибрующего поворотного устройства и камеры для отсоса воздуха, так как для отсоса воздуха требуется еще и отсасывающее устройство, также для осуществления вращения калибрующего устройства требуется установить привод с редуктором; излишний расход металла на образование связок; неудобство в работе при зали»ке в металлоприемник металла, так как рабочий все время находится в напряжении, чтобы не перелить металл и держать е»о на одном уровне.

Цель изобретения — по»ышение производительности, улучшение качества от.ти»ок, упрощение конструкции и экономия металПоставленная цель достигается тем, что установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок, содержащая металлоприемник, кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, графитовую втулку с отверстиями для бокового под»ода металла, тянущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразпых блоков стержень и направляющую трубу, которая снабжена Т-образным пустотелым Ipv30M с концевыми выключателями и стаканом, наружный диаметр которого выполнен по внутреннему диаметру направляющей трубы, а нижняя часть трубы соединена с графитовой втулкой, размещенной в металлоприемнике, установленном над кристаллизатором раздельно от него и, кроме того, с целью устранения отбела, песчаный грибообразный блок выполнен с наружной стенкой, на торце которой выполнены каналы для подвода металла.

При этом отверстия верхнего яруса выполнены с большим сечением, чем нижние.

На фиг. 1 представлена установка; оощий вид; на фиг. 2 — — грибообразный блок, вид сверху; на фиг. 3 — то же, разрез А — А на фиг. 2.

Установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок 1 содержит металлоприемник 2, кристаллизатор 3 с охлаждающей водой рубашкой 4, графитовую втулку 5 с отверстиями верхнего 6 и нижнего 7 ярусов для бокового подвода метал899250 ла, тянущие поворотные валки 8, направляющую трубу 9 со сборным из песчаных грибообразных блоков 10 стержнем 11, склиз

12, подъемный Т-образный пустотелый груз

13 с концевыми выключателями 14 и 15, наружный диаметр стакана 16 которого (груза) выполнен по внутреннему диаметру направляющей трубы 9 и периодически, на время продвижения стержня 11 по трубе 9, размещается в верхней ее части на высоту головки 17 верхнего блока стержня 11, а нижняя часть трубы 9 соединена с графитовой втулкой 5, размещенной в металлоприемнике 2 так, что головка 18 одного из блоков стержня 11 периодически, на время продвижения стержня 11 по трубе 9, устанавливается между верхним 6 и нижним 7 ярусами отверстий, при этом отверстия верхние 6 выполнены большего сечения, чем нижние 7, а торец 19 головки последующего блока 20 размещается выше уровня металла. В головках блока 10 стержня 11, а также по центру его выполнены небольшие вентиляционные отверстия 21 и 22 для выхода газа при заполнении пространства металлом формирующим втулки 1.

Вокруг металлоприемника 2 рубашкой 23 образовано пространство, которое подогревается газовой горелкой 24, чтобы все время поддерживать металл в жидком состоянии с требуемой температурой.

Металлоприемник 2 совместно с графитовой втулкой 5 установлены над кристаллизатором 3 на основании 25 через асбесто- 30 вую прокладку 26 и отделены от него листом 27.

Уровень жидкого металла в металлоприемнике 2 поддерживается постоянным в течение всего процесса литья, излишек его сбегает через сливную горловину 28 в короб 29. Металлоприемник накрыт крышкой

30 с отверстиями для выхода газа и для заливки металла из ковша 31.

Подъемный от пневмоцилиндра 32 груз

l3 подвешен к штоку 33 подвижно в вер40 тикальном направлении и соосно с направляющей трубой 9. Пневмоцилиндр 32 закреплен на Г-образной стойке 34. На конце штока

33 укреплена линейка 35, контактирующая с установленным на грузе 13 концевым выключателем 14, а установленная на грузе 45

3 линеика 36 скошенным кулачком 37 контактирует с концевым выключателем 1"", установленным на неподвижной части установки.

Груз 13 предназначен для создания уп- 50 лотнения между поверхностями стержня 11, трубы 9 и блоков 10 между собой и для удержания блоков 10 стержня 11 в зажатом положении на время опускания их в трубе 9. Выполнение груза 13 пустотелым необходимо для размещения в пространстве стакана 16 штока 33 в процессе работы, Т-ооразная форма — для прохода узкой его части (стакана 16) во внутрь трубы 9 на высоту головки 17 для того, чтобы освободить место для установки в трубу 9 последующего блока 10.

Размещение металлоприемника 2 с графитовой втулкой 5 над кристаллизатором 3, раздельно от него, дает возможность производить заливку блока расплавленным металлом до охлаждения в кристаллизаторе, что обеспечивает отстой залитого металла— пленки, шлаковые и иные металлические включения всплывают вверх и впоследствии легко удаляются.

Размещение графитовой втулки 5 так, что головка 18 периодически размещается между верхними 6 и нижними 7 отверстиями, дает возможность произвести неполную заливку щелей верхнего блока с головкой 18 через верхние 6 отверстия, а затем доливку через нижние 7 отверстия, что необходимо для уравновешивания выталкивающей силы жидкого металла и силы веса стержня

11 во избежание его разрыва. С той же целью отверстия 6 и 7 выполнены разных диаметров. Так как верхние 6 отверстия больше, то заливка, образующих втулку 1 щелей блока 10, производится быстрее, чем нижними 7 отверстиями, блок становится тяжелее и выталкивания его не происходит.

В некоторых случаях наружную поверхность чугунной втулки 1 необходимо. получить без отбела, т. е. с пониженной твердостью. Для этого песчаный грибообразный блок 10 выполнен с наружной стенкой 38, например кольцевой, на торце которой выполнены каналы 39 для подвода металла (фиг. 2 и 3).

Такое выполнение блока уменьшает интенсивность теплообмена, увеличивает газопроницаемость, форма делается более податливой, т. е. способствует снятию отбела на поверхности втулки, ликвидируются газовые раковины, коробление отливки и оолегчается усадка.

Установка работает следующим образом.

Перед началом заливки в нижнюю часть кристаллизатора 3 до средины между верхним 6 и нижним 7 ярусами отверстий, точнее до уровня, где разместится торец головки 18 блока 10 стержня 11, вставляют песчаную затравку (не показана), которая служит поддерживающим дном. Уровень места расположения торца затравки в начале определяют путем замера. Впоследствии, когда затравка удалится, головка 18 размещается самостоятельно на том же уровне, так как шаг подачи блоков 10 равен его высоте.

В направляющую трубу 9 вставляют блоки 10, как показано на чертеже. Заливают металл до уровня. сливной горловины 28, затем включают пневмоцилиндр 32 и груз

13 опускается до соприкосновения дном стакана 16 с торцом блока стержня 11 и своим весом уплотняет блоки 10 стержня 11. Шток

33 продолжает двигаться вместе с линейкой 35, размещаясь в стакане 16, и скошен899250 ной частью линейки 35 конечным Быключатс/!см 14 Вкл!Очае1 дниГатель тян) I!ièõ BH.tков 8. Т5(нуп(ие валки 8 захватыва!от затравку (а в последствии стержень l f / и происхо,1 H1 C)tl)0KH HHC C10 102 Ол оков 1 0 С Hc!10il ни!1м Hc> HPVI Гру 30/с! 13 Hd Ве. (И

Од(<0(0 б.loK3 10. При HTÎМ .так

Вх!ссте c !.р) зом 13 ot)VcKHC1 cif H,1инсйка Зб до тех пор, пока кулачок 37 надавливает HH ролик конечного Б!.!Кгпоч/(тс/15! 15, переключая пневмоцнлиндр 32 на обратный ход. При подьеме штока 33 вместе с груз<>м

13 скос линейки 35 воздействует н;1 Быклю(атсль 14 и Отключаст тя ну(цие (3((л "и 8.

После возвращении штока 33 с

3 В !Гсх01(и)с положсни(рслс 1>р< мс!и (нс (и) каза >Ii)1 (Зы держи ((/<с I и-..;,> 3, 10 5 с. !3!3

Б()<>мя к<3 ГорОи B B(OKHK)!0 (. -;(ть I .Мбы 9

У("1

И цикл !ювтор)(стс»: Hакладыв l НОД"

Т51ГИ Бсl(ТС51, МС Ха пи ÌÛ Б )BB() <) Н12 Ю(СJI Б ИС

KO»H0(11С)ЛОiK!- HI!(.

В< (полнснназ! i(B <((с)() мо!(си((ой < м< cи (псс (1 с< .><(i <(((Ка !!Oil<(. .: !1 I 3. )(33<<(< ( и <т(и" скл!Кз (2. iIp: 1.11 ()(jtc l(() .()<1 (О.<С,С . С, (1 С °

1 <3(I I! (1 1)< .K! 1 12 ;! lрп (i< !(c нис изобрстспи» <н>зволгlес 10сТl l 1!> "., IC, t(,!(3!I!CC<;:

i!i)!3 f1.<Б0»НТ; 1h11ОСТЬ Hi(((B!! I!le!!>Т(;! .i .) Ini(t ., < ГО V! "Тc! I inlii(i< Cii<1 nid()h!>1 (РХ—

:I! dC(! O. !C)KiI 1() l!O Тp!,OC 9, ЧС(": Нс!(!(О(lcl(! (>1 C f>(Kt)C i i 1 за К.< J if И!Зсl НИ(. J 1.,, (3, О(. ! H 1ЯС(H ТрV<5hl 9 П рн I 13(О(1<>КОБ 3 < Ь;;);> (Р<1 OB);0 !(l (I l f3<)(i< ii, ("f С! Е,((>Я., ((, <1<М!, ("! :-! (: 1; (IH 11> тР (Оь((.(>(..1((н(. (IС,.1 d.

KH((.! l(1 lt Bcpх(!сй ((аст<1 ??j)v?? :>! 51,!n:3!3.:5!с

Оь!стpo, то 1110 1 1 .13 Оп<)г,". с,(с ИНОЙ ii(>!(<>т!< (Зтя

ПО 3(1 I > (), IOK (0; ((ci ЧССТБО О 1 HIBOK 1<Л МЧ (П с(С i CH Гс<КЖС . < .3за на 1»чия груза 13> который cBOH)1 вс.сом

, плоти яст Олоки 1 0 Kcl K. Ht) торцам, та к

I!0 ООК(> ВЬ(М НОБЕОХНОС"! Я М, ГГО ПС>:3БС)5!5)С 1

i!3áñiKHòh H<),1H÷IJH зазс>(н)Б, ч(м иск.,Iю>ic!c rt и СН)Р;1.3() 33liHC ЗЯЛН ВОН И (1ОЯБ,-,(С! СЯ И).3((!ОЖНО< 1 П< !, -!HI Ь ОГЛИБКП 1

"! H 3, 1с, l i>i;t ) о Г него 1 <1 ??)k(??????????????> B(ст (,лх (<П((Н!НО К2(1- ТБЯ ОТЛИВОК > ТЯК К2К СН3(IH.12

Б гр(1(ритовой(Втулке 5 происходит отстой з!с < я,:I,.IH, H Hc!Teil В кристяллизято!Эе 3 cГО охлаж»ение. Разрыва стержня 11 нс происхо,ит, так как !3/и(1(е двух ярусов 6 и 7

01 ">C/!"ТH И рс<ЗН()! 0:1ИЯМСТрсl V iCH ЬП! 3 < " BhlT И

lIpo,!l) BK(ОлокОВ 10, ИОэтОм) из устянОВки из ь»ты ка.шбрующсс и Отсась!Бающее устРойсп3-1; исключается расход металла на образо19 вапис связок между блоками 10, так как продвижени(о блоков 10 по трубе 9 способствует гр, з 13, а вентиляционные отверстия

22 для !31!хода газа llpH >HïîëíåíèH !целей

<, li Образования втулок BI Hiîлнены в голсв>s .:..- блока 10 стержня 11 малого диа..етра;

i!1<, (

Hi>l 28 создае Г ) добс1:.30 B !)H(30 (, 0/а 5<3 (?? ?? ????????????????, ?????? ????????????????????, ??????)????????, ?? i ??<1> 0 ТОМ, Ч< <) iBT3.1Л ПОИ»еТ чсpc.< край метал.:!Оприемника 2.

31 .,) j H НОБКЯ с 1„1;! НЕПр(рЫ ЗНО(0 /Л((ТЬ5!

П (. . I I>(.3« (РЖЯ Щс<Я

Г (.. ° (.>1((:< . 3 1<(. Кр<1 ?? i i) ?? ill 3ci??(3 () (. 0 ?? la ik ,,>d(>и<<>Б(fn B I (,IK((()тБС 0<" и (! П Г<С ООКО!ЗОГО Г(ОДБО;13 (i< 1 d, l. 1 ñl.

BH, i:- И, K/i И <, <)О(> НЬ! Г(Г.)п<)<3(>ор/!зн!>!х !3 (с>к(>н Г-сржсн(, и 1<аг<рав(<П.; .((!<> 1 t;) (3g <)/.1//с/С//О//((//> 3(Ч (О (l .! . К) НОБЬ.!I(CIH<(Я НР(>ИЗВО П(! С, li>H((1 Н, !)K, I I Pnllt(IИ:I I(0 H< ТI) K:С! 1 I ЭK )i. О. iИИ МС : Я.!.Ici, О!Icl ".!.

3.-, . Обf>i):lм .!vс 50Tc. Iûvf Гpvз K(I (. !co(!Пс Bы I (I I)hi К. К) Чcl 1 Е 1Я М (и С! ЯКЯ I(0 11, !(2 Р УЖ! IЫ Г!!

1!! ) мс T! > К01 Оро! n !>3! (к)л(1(I: HO Бн)лгрс ннсз! м

1 Ь i, OÛ СОС.,1И (IC Нс< " l (> Hf>(. T<>BC) H Б!

1)<::>.,! < П;< НЬО и Б М<. .Та:!.!(3!! I)И <"..(Н.! К(, VC. d(1(»3, l ((ном н; д Kj)i((/тг(ллг!ЗЯ орс)м, раз»< Ih-!

,O

: <и(о<кн) разный блок Bhl Hnл нс H с наружной (т(н кой, it 3 1 0(3 ц(. котОРОЙ Бы ПО. I Ht Hhl KH H3.;1i>t .!ЛЯ НО»ВОД;(IC 1 !;f 13.

И i . О м <1 ???? ??, ll f)iii!hth1c ??(: ???????????????? ?????? ???????????????????? ! >скос с(3,(5(<>! е fhCT130 (ССР

262331. Кл. В 22 (3 11/0-!, 1970.

»(3 (O!)CKC;С С 31!,1<>Т(. . IBCTBO СССР З(36(3/<2 к,(В ? ) (.3 11 14 !Ц73

Состав«тес<в В. 1залашов

Редактор P. Цадика Тскр

Заказ 12015!! 5 Тир:<ж 852 Подписое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, «К — >5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4