Устройство для литья трубных заготовок

Союз Соеетсннн Соцналнстнмескнн РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,В 22 Д 13/10 с прис осударстаенный комитетСонета Мнннстроа СССРоо делам изооретеннйи открытий 3) оритет -(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Л РУБНЫХ ЗАГОТ зобретение относится к ству и, в частности, к ения заготовок методо литейному проустоойствам дл фланцем и трубчатьконтейнером с переэтом на фланцевойно запорное устройсНа чертеже пред м теплоизолированны воцентробежнолена трукп едлагаемого устроиства в разрезе, Ооичем осьвращения условно повернута на 90Устройство для литья трубных заготовоксодержит изложницу 1 с закрытым правымторцом, поджимные диски 2, среди которьпдва опорных 3, опирающихся на ролико-опоры4, Подвижные диски 2 поджаты на конусных наружных поверхностях изложницы 1 болтами 5, Внутри изложницы 1 находятся 1 н разъемный вкладыш 6, листовая вставка 7 сдвухсторонним окисным покрытием, стержень8 с теплоизолированным трубчатым контейнером 9, заполненным переохлажденным твердым, например, углекислотой, или сниженоц ным, например, гелием, газом. Стержень 8зафиксирован относительно оси изложницы 1патрубками 10 и 11, С левого конца стержень 8 имеет фланцевую часть, введенную вамортизационный патрубок 12, который зак реплен болтами 5 и поджат пружинами 13,го литья,Наиболее близким по технической сущности и целевому назначению к предлагаемомутехническому решению является устройстводля литья трубных заготовок, включающеепривод вращения изложницы с поджимнымидисками, разъемным вкладышем и листовойвставкой 1Недостатком известного устоойства является низкое качество литого металла иэ-замеждендритных пор, формирующихся к концупроцесса кристаллизации заготовки, из-заукрупнения структуры от поверхности к центру вследствие снижения скорости охлажденияотливки по мере роста твердой корочки впроцессе ее кристаллизации,Целью изобретения является улучшениекачества литого металла.Поставленная цель достигается тем, чтоизложница снабжена амортизационным патрубком, через центральное отверстие которого в полость изложницы введен стержень с охлажденным газом, причасти стержня установлетво,раздвижные эапорные кулачки запорного механизма 14 размещены в канавке патрубка 12.Внутренняя полость изложницы с воэмож ностью регулировки давления в ней герметизирована уплотнительными кольцами 15, Амортизационный патрубок 12 подпружинен пружинами 13, при этом усилие пружин зафиксировано гайками 16. Привод вращения изложницы 1 условно не показан. юПредлагаемое устройство работает следующим образом.Предварительно в изложницу 1 последовательно помещают патрубок 10, вкладыш 6 с листовой вставкой 7, а., затем патрубок 11 и амортизационный цатрубок 12, ставят пружины 13 и осуществляют необходимый прижим гайками 16, после чего включают привод вращения изложницы 1 и заливают мерную порцию жидкого металла.После заливки металла и вытяжки заливочного желоба вводится стержень 8 с контейнером 9, предварительно подготовленным отдельно, при этом теплоизоляционная оболочка контейнера, например, выполняется двумя слоямн. ,Первый внутренний слой полиэтиленовая пленка, наружный - окисный слой. Тепяоиэоляция контейнера 9 необходима для того момента, пока стержень 8 ие будет полностью введен в изложницу 130 и сработает запорный механизм 14 из раздвижных кулачков, которые зайдут в канавку патрубка 12.К этому времени в залитом металле сзэ наружной стороны уже образуется затвердевший слой 17.После сгорания теплоизоляционного слои на переохлажденный газ начинает активно воздействовать тепловое излучение от ме 40 талла, что приводит к его активному испарению, при этом происходят два положительно влияющих на свойства литого металла процесса: внутренние слои металла активно охлаждаются эа счет испарения газа, что45 приводит к нарастанию слоя 18 затвердевшего металла, используемая в этом случае теплота испарения газа, более эффективна, чем охлаждающее действие изложницы, при испарении газ значительно расширяется в обьеме, и в полости изложницы возникает большое давление, для поддержания которого служат уплотнительные кольца 15 и аморти эациониый патрубок 12, В случае значитель-ного скачка: давления амортизационный пат рубок 12 несколько перемещается эа счет сжатия пружин 13.Для предотвращения раздутия изложницы 1 служат поджимные диски 2, которые создают наружную нагрузку, что позволяет соз о давать значительно большее давление, чем это возможно при обычном автоклавном процессе и что позволяет устранить усадочные пустоты при затвердевании жидкой сердцевины 19.Наличиеинтенсивно охлажденного слоя 18 и воздействие избыточного давления существенно улучшает свойства трубной заготовки по сравнению с обычным методом центробежного литья. Это обстоятельство создает преимушества предлагаемого устройства при литье ответственных заготовок, например, сосудов высокого давления.После охлаждения заготовки до заданной температуры вращение изложницы 1 прекращается, и к этому моменту часть газа выходит наружу через зазоры:патрубки 1 1, 12 -кольца 15 и патрубки 11, 12 - вкладыш 6, что позволяет, отведя кулачки к центру, вытянуть стержень 8 а затем снять патрубок 12 и извлечь заготовкувместе с вкладышем 6, вставкой 7 и патрубками 10, 11. После этого процесс повторяется снова.Предлагаемое устройство может найти широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, а при создании высокого давления за счет увеличения дозы переохлажденного газа имеется, воэможность использовать его в различных спецтехнологиях.В настоящее время ведется разработка рабочего проекта на предлагаемое устройство, которое предполагается использовать для получения заготовок зубчатых шестерен.ф о р м у л а изобретенияУстройство для литья трубных заготовок, включающее привод вращения изложницы споджимными дисками, разъемным вкладышем и листовой вставкой, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества трубных заготовок путем их интенсивного охлаждения и воздействия избыточного давления, изложница снабжена амортизационным патрубком, через центральное отверстие которого в полость изложницы введен стержень с фланцем и трубчатым теплоизолированным контейнером с переохлажденным газом, причем на фпанцевой части стержня установлен запорный механизм, взаимодействующий с амортизационным: патрубком.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Чурсин В. М. и Бидуль П. Н, Технология известного литья, "Металлургия", М., 1967, с. 247, рис. 71.605677 Соста амедова ред. исноеистров ССС филиал ППП "Патент, г. Ужгород ул, Проект 2243/9ЦНИИПИ Государпо113035, М ель Г. КибовскийБена Корректор д, Небола Тираж 950Подивенного комитета Совета Минелам изобретений и открытийква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5