Форма для центробежного литья труб

(5 пВ 22 013 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н АВТО ЖНОГО2875,м, что,роро ирыву раствинтовой ДЛЯ ЦЕНТРОВ авт. св. В 9 щ а я с я т ния стойкост ка труб по о выполнена по вого, едова- хнологи- мааленносто во СССР981,. Э УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОМУ 6 аИДИЕГВСтВУ(71) Всесоюзный ордена ТрудКрасного Знамени научно-исстельский и конструкторско-тческий институт трубной про(56) 1, Авторское свидетельМ 942875, кл. В 22 Ь 13/10,.(54)(57) ФОРМА ЛИТЬЯ ТРУБ по о т л и ч а ю с целью повыш уменьшения бр руба, канавка линии.Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья чугунных напорных,труб центробежным способом.По основному авт. св. Р 942875известна форма для центробежного 5литья труб, содержащая ствол с раструбом на одном конце, у которой научастке перехода раструба в стволна наружной поверхности выполненакольцевая канавка глубиной 0,1-0,5 10толщины стенки 13.Указанная форма позволяет уменьшить брак труб по отрыву раструба,однако не обеспечивает достаточнойстойкости формы. Это обусловлено тем,15что в раструбную часть формы постоянно попадают порции жидкого металла, температура которых на 3080 С выше, чем температура металла,попадающего в ствольную часть формы. Последнее приводит к тому, чтов процессе литья труб температуравнутренней поверхности формы у раструба постоянно на 80-100 ОС выше,чем температура внутренней поверхности и в ствольной части формы. РазогреЗтая до 700-730 С внутренняя поверх-:ность раструбной части формы, контак.тируя с расплавленным металлом, быстрее покрывается сеткой разгара и трещинами. А так как в этом месте на на ружной поверхности формы выполненыкольцевые канавки, то рабочее сечение Формы уменьшается, что вызывает деформацию формы и выход ее изстроя. 35Цель изобретения - повышение стой.кости формы и уменьшение брака трубпо отрыву раструба.Поставленная цель достигаетсятем, что в Форме для центробежного 40литья труб канавка выполнена по винтовой линииНа фиг. 1 изображена предлагаемая,"форма; на фиг. 2 - известная формана фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1,на Фиг. 4 - сечение Б-Б на Фиг.2. 45Форма состоит из ствольной части1, раструба 2 и перехода ствольнойчасти трубы в раструб 3, на поверхности которого выполнена винтоваяканавка 4. 50Из приведенных чертежей видно,что рабочее сечение предлагаемой формы фиг. 3)больше, чем аналогичноесечение известной Формы фиг, 4).Это обусловлено тем, что сечение известной формы представляет собойкруг, у которого радиус внутренней ококружности равен разности между наружным радиусом формы и глубинойкольцевой канавки. Сечение предлагаемой формы и глубиной кольцевой канавки. Сечение предлагаемся формыпредставляет собой круг, в которомрадиус внутренней окружности равенвнутреннему радиусу формы, а частьнаружной окружности описана радиусом 65 представляющим собой разность между наружным радиусом формы и глубиной винтовой канавки, вторая часть наружной окружности описана полным наружным радиусом формы.То, что площадь сечения предлага" емой формы больше площади сечения известной формы, объясняется тем, что секущая плоскость, проведенная через центр винтовой канавки перпендикулярно продольной оси формы; не проходит через центр винтовой канавки во всех точках ввиду того, что винтовая канавка располагается под углом к продольной оси формы. Поэтому секущая плоскость пересекает винтовой выступ, который находится напротив винтовой впадины канавки. Секущая плоскость, проведенная через центр кольцевой канавки, перпендикулярно продольной оси формы, проходит через центр во всех точках кольцевой канавки. Этим и объясняется меньшая площадь поперечного сечения. Формы, имеющей кольцевые канавки.Если площадь сечения в самом опасном месте формы больше, то следовательно, прочность и стойкость ее ко всем деформациям выше. Практические данные показывают, что прочность формы с винтовой канавкой в месте перехода раструба в ствол увеличивается по сравнению с Формой, имеющей кольцевую канавку, на 18-25.Кроме того, винтовая канавка обеспечивает увеличение теплоотдачи от наружной поверхности формы к охлаждающей среде (воде ) за счет увеличения поверхности контакта с охлаждающей средой, что также повышает стойкость формы и дополнительно снижает брак труб по отрыву раструба. Связано это с тем, что длина одного витка винтовой канавки больше, чем длина одной кольцевой канавки, причем тем больше, чем больше шаг витка винтовой канавки. СледовательЙЬ, площадь одного винтового выступа больше площади одного кольцевого выступа. При нарезке винтовой канавки с,количеством витков, равным количеству кольцевых канавок, эта разница площадей возрастает еще. больш. Далее, согласно закону тепло- обмена соприкосновением, полный тепловой поток от поверхности тела к омываемой среде в данном случае воде) прямо пропорционален площади контакта тела и омываемой среды. Та . ким образом, в данном случае с увеличением площади увеличивается суммарная теплоотдача. Экспериментальные данные показывают, что в предлагаемой форме теплоотдача увеличивается на 10-15 по сравнению с известной.Быполнение винтовой канавки обес печивает увеличение площади сечения1014 б 44 фи г Составитель Э. ПомеранПетраш Техред И.Гайду Редактор Заказ 30 Бутяг орректор 9 Тираж 813 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 3035, Москва, Ж, РПодписио комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/Ь ал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 форьы .в самом опасном месте и, следовательно, ее прочности и стойкос,ти. Кроме того, увеличение поверхности контакта форьы с охлаждающейводой увеличивает теплоотвод, что,в свою очередьтакже повышает стойкость Формы, так. как замедляет появление сетки разгара и образованиетрещин,Изобретение по сравнению с базо- О :вым объектом обеспечивает повышение стойкости Форьы в среднем на 21 при уменьшении брака труб по отрыву раструба за счет увеличения рабочего сечения форьы, более равномерного распределения напряжений в нем в пе риод максимального прогрева форвы и увеличение теплоотдачи от наружной поверхности формы к охлаждающей воде. При этом увеличивается производительность центробежной машины эа счет сокращения простоев во время смены форм.Годовой экономический эффект от использования при литье труб предлагаемой форвы только в одном цехе составит 99000 руб.