Способ центробежного литья

Способ центробежного литья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОее3 Соеетскнх

СЮ алнстнческнх

Рес ублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1,935207 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0З1 80 (21) 3210924/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1Ы682. Бюллетень ¹22

Ра)М g> З

В 22 D 13/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 74. .042(088.8) Дата опубликования описания 15Р682 (72) Авторы изобретения

В.Д. Лахманюк и В.П. Малых (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к техноло гии литейного производства,в частности к центробежному литью заготовок..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий заливку расплава в форму, Формирование в ней отдельных отливок и последующую их кристаллизацию (1) .

Недостатком способа является то, что Ъсаждый раэ перед заливкой необходимо устанавливать в полости изложницы комплект различных перегородок, а после кристаллизации отливок удалять все перегородки и сформированные между ними отливки.

Способ обуславливает значительную трудоемкость сборки форм.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления отливок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему заливку расплава в форму, формирование в ней отдельных отливок и последующую их кристаллизацию, формирование отдельных отливок осуществляют по периметру отливки сплош- ным газовым потоком, который пропускают через всю толщину расплава и

I направляют в полость формы.

Каждый участок формы, ограниченный по периметру отливки смежными сплошными газовыми потоками или одним из них,или торцом формы, заливают раздельно.

10 На чертеже изображены варианты получаемых отливок.

Пример осуществления предлагаемого способа при получении чугунных втулок с наружным диаметром 200 мм и внутренним. 170 мм, длиной 200 мм. установка и фиксация в роторе с требуемым торцовым зазором смежных .форм с внутренним диаметром 202 мм (с учетом усадки чугуна) и установ20 ка ограничительной крышки на изложницу.

Нагрев смежных форм до T = 150250оС под окраску и окраска их рабочей поверхности сажистой краской с помощью пульверизатора (при этом через торцовые зазоры между смежными формами пропускают сжатый воздух под давлением с целью предотвращения их засорения краской.

Сообщение (кожуху) ротору расчетных технологически необходимых

935207 оборотов, которые определяют по формуле

n = — = 720 об/мин;

7,1. 8,5

Создание через торцовые зазоры (каналы) сплошного газового лотка, 5 направленного в сторону оси вращения формы, давлением, большим чем давление в любой точке расплава, развиВаемое центробежной силой.

Давление в любой точке расплава, ) 0 развиваемое центробежной силой определяется по формуле

Р (n ) 2 1

Ч О 423 (Š— г ) кг/см, где — удельный вес заливаемого сплава, г/см В. 15 и — число оборотов формы, об/мин;

 — радиус любой точки расплава, см; г — радиус свободной поверхнос-1 ти отливки, см

Р = 7 1 720 1 . 2 2

423 ) (10-8,5 ) = 563 гс/см

О, 56 кг/ем .

Давление газового потока, необхо- ?5 димое для разделения сплошной жидкой втулки на отдельные части, должно быть больше центробежного давления в любой точке, находящейся в расплаве. Минимальное превышение этого 3р давления в ячобой точке определяется как разность между рабочим давлением газового потока и центробежным давлением.

Prn n Рг II. Рц Р {к ) у 35 где К - коэфФициент превышения давления газового потока устанавливают опытным путем

2 (К=1, 5)

0 56 (1 5-1) =0 28 к| /см

Полное рабочее давление газового потока Р - п

Рг и = РО+Рп„-„=-0,56+0,28=0,84 кг/см, Заливка порции расплава в формы (необходимого количества металла и для . получения, например, двух втулок требуемого размера) определяется по известной формуле P = g. n { — г ) 2=

7,1 3,14 (10 — 8,5 ) f — 2).10=11,4 кг.

При этом сплошная жидкая втулка делится сплошным газовым потоком на 50 две части.

После этого происходит кристаллизация расплава, прекращение газового потока, выталкивание двух отливок из форм. 55

Предлагаемый способ проверен моделированием. Модель предста.вляет собой огнеупорную емкость с внутренним диаметром 570 мм, в дне которой установлено corvIo с внутренним се- @ чением 10х3 мм, соединенное с по-. лостью -емкости и воэдухопроводом с магистралью сжатого воздуха Перед заполнением.емкости расплавом включают сжатый воздух и заливают жидкий чугун химсостава: С = 3,4%, Si = 2,5%Mn = 0,7%, P = 0,1% S

0,05. Температура чугуна перед заливкой составляет 1320 С. Высота столба залитого чугуна в емкость составляет 5 мм ° Опыт проводят при давлении сжатого воздуха 0,2 атм и 0,3 атм. В обоих случаях в результате пропуска газового потока через слой расплава после затвердевания залитого чугуна напротив сопла образовалось сквозное отверстие сечением 10х3 мм.

Т аким образом,опыты, проведенные на модели, подтверждают возможность разделения сплошным газовым потоком под давлением расплава после его заливки в форму. При этом сплошной газовый поток, проходя через расплав

Р выполняет функцию воздушной перегородки.

Преимуществами предлагаемого способа являются воэможность одновременной отливки нескольких (или множества) заготовок общего наружного диаметра без предварительной установки в форму специальных постоянных, либо разовых (песчаных) перегородок; возможность одновременной отливки нескольких цилиндрических заготовок, либо с фасонными торцами (в последнем случае разъемы между смежными формами, либо разъемами между элементами форм располагаются не в поперечном направлении, а в продольном или же в комбинированном направлении, т.е. и в поперечном и в продольноф воэможность одновременной отливки нескольких заготовок с различными наружными диаметрами (при этом в роторе устанавливают несколько форм с уменьшением их внутреннего диаметра в сторону, противоположную залив— ке); возможность получения фасонных заготовок, представляющих собой составные части от цельной заготовки типа втулки. Примерные формы заготовок, которые возможно получать по предлагаемому способу, представлены на чертеже где заготовка d

) получается в результате пропуска через слой расплава замкнутого сплошного газового потока, размещенного в средней части формы, а заготовка

Ь при размещении газовых потоков по обеим концам формы. Заготовка 8 образуется при размещении нескольких газовых потоков, которые разделяют образующую формы (и заготовку тоже) на несколько частей. В последнем случае возможно получение нескольких

935207

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 410 3/15 Тираж &5 2 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 заготовок, представляющих собой отдельные элементы тела вращения (втулки, трубы) конуса и т.п, Экономическая эффективность предлагаемого способа составляет

3 - 5 руб. на 1 т годного литья эа счет повышения производительности машин и исключения операции разрезки одной длиной заготовки на короткие заготовки.

1. Способ центробежного литья, включающий заливку расплава в форму, формирование в ней отдельных отливок и последующую их кристаллизацию, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготов- ления отливок, формирование отдельных отливок осуществляют по пери- метру отливки сплошньм газовым пото5 ком, который пропускают через всю ,толщину расплава и направляют в по лость формы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и.й с я тем, что каждый участок

fp формы, ограниченный по периметру отливки смежными сплошныки газовыми потоками или одним из них, или торцом формы, заливают раздельно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 603490i кл. В 22 D 13/10, 1976.