Центробежная литейная установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеез Сфввтсиии Сфцмаиистичесиик Респубиик(22) Заявлено с присоедине 0775 ( 248/22-0 ием заявки И В 22 Р 13/1 осуаарственный кон СССР но делам из н откр(088.8) и у бли ковано 0 5.0 4.7 9. летень И ата опубликования описания 0504.7 второбретени И.Траченк 54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ЛИТЕИНАЯ УСТАНОВК рмы при авшейся отовкой, так ние заливки и во время протекают здействия охлаждения хностью корпуса Ф нии эакристаллиэо совместно с Футе се процессы в теч ла в полость формы аллизации отливки роиэвольно, без вй повер удале ливки как в метал крист самоп какими извне центробежв рабочем Изобретение относится к лите ному производству, в частности к оснастке для центробежного литья,Известна литейная песчаная Форма,включающая опоку, песчаную Формовочную .смесь или песчаный стержень, которая, с целью регулирования скорости охлаждения отливки путем создания циркуляции газовой среды, снабжена каналом 11) .Недостатком этой формы являетсяограниченная область ее применения,так как она стационарна и неподвижна и неприменима как вращающаясяцентробежная форма. 1Известна также центробежнаялитейная форма, включающая корпус,крышку, Футеровочный слой и систему сквозных продольных вентиляцион-.ных каналов, выполненных в крышке,футеровочном слое и торцевой стенке корпуса Формы, ориентированныхпо периметру крышки и торцевой стенки корпуса формы 2.Существенными недостатками такойформы являются низкая скорость охлаждения отливки, малая эффективностьвывода из формы образующихся газов,повышенный нагрев корпуса формы иувеличенное сцепление футеровки с ф Целью изобретения является повышение скорости охлаждения отливки,интенсификация вывода газов из формыи уменьшение нагрева установки.Поставленная цель достигаетсям, что центробежная литейная уставка, включающая корпус, форму итеровку, с системой сквозных вентиляционных каналов в Футеровке и Форме,снабжена системой подающих хладагентсопел, закрепленных вне формы, состороны ее торца, выходные отверстиясопел и входные отверстия сквозныхвентиляционных каналов расположенысоосно а поперечные сечения выходных отверстий сопел меньше поперечных сечений входных отверстий вентиляционных каналов,На Фиг.1 изображенаная литейная установка655463состоянии, продольный Разрез; на Фиг.2 - разрез А-А фиг,1,Предлагаемая центробежная литейная установка состоит из изложницы 1 со сквозными отверстиями 2 и 3, толкателя 4, крышки 5 со сквозными отверстиями 6 и 7, футеровки 8 с вен тиляционными каналами 9 и 10, подающих хладагвнт сопел 11, закрепленных в направляющих 12 вне Формы, со стороны ее торца. Сквозные отверстия 2 и 7 и канал 9 образуют нерхний 10 сквозной. продольный вентиляционный канал Б, а сквозные отверстия 3 и 6 и канал 10 образуют нижний сквозной продольный канал В центробежной формы. Для упрощения чертежей количест во сквозных продольных вентиляционных каналов и сопел н центробежной форме ограничено двумя, однако при проектировании технологических процессов необходимо руководствоваться конкретными производственными услониями и технологи вескими соображениями при выборе количества вентиляционных каналов, их величины и Формы с тем, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для оптимального осуществления технологического процесса. Скноэные отверстия могут быть выполнены также в цилиндрической части корпуса .изложницы 1 (на Фиг.1 и 2 этот вариант не представлен). В предлагаемой установке возможно также применение одного подающего хладагент сопла 11.В качестве футеровки 8 могут быть использованы различные материалы: З 5 заранее изготовленные песчано-керамические стержни, Футеровка, изготвнленная из жидкоподвижных составов огнеупорных материалов, насыпная Футеровка из литейных кнарцевых пес .ков с изготовлением граничащего с корпусом формы слоя иэ крупнозернистых материалов, например металлической дроби, гранулированного шлака и др. При этом важно, чтобы по грани це раздела (рабочая поверхность корпуса формы - слои Футеровки) имелись свободные пространства, образующие совместно со сквозными отверстиями в стенках корпуса Формы сквозную вентиляционную систему центробежной Формы.Последовательность сборки предлагаемой центробежной литейной установки следующая.В корпусе изложницы 1 устанавли" вают в исходное положение толкатель 4, затем Футеровку 8, например, путем установки заранее изготовленных песчано-керамических стержней, закрепляют крышку 5 на корпусе изложницы 1 60и сопла 11 - н направляющих 12. Вкачестве направляющих 12 для закрепления сопел 11 можно использовать ограждение центробежной Формы, например переднюю торцевУю двеРцУ При 9 4монтаже сопел 11 в направляющих 12очень важна ориентировка сопел 11относительно центробежной формы,т,е, выходные отверстия 13 сопел 11и входные отверстия 7 и 6 сквозныхвентиляционных каналов Б и В должны быть соосно сцентрированы, причемдля обеспечения лучших условий подачи хладагента из сопел 11 в каналыБ и В поперечные сечения выходныхотверстий 13 сопел 11 должны бытьменьше поперечных сечений входныхотверстий б и 7 скнозных продольныхнентиляционных каналов Б и В.Центробежная литейная установкаработает следующим образом.Центробежную форму приводят вбвращение с заданной угловой скорос-,тью, после чего подают хладагентчерез сопла 11, например сжатыйвоздух от существующих в цехахпневмосетей, затем заливают жидкийметалл 14 в полость центробежнойФормы. В качестве хладагента можетбыть применен не только воздух, нои различные газовые смеси, отдельные газы, а также вышеперечисленные агенты совместно с другими веществами, например воздушно-водянаясмесь (пар),В процессе вращения центробежнойформы сквозные вентиляционные 6 аналыБ и В поочередно подвергаются воздействию потоков хладагента, поступающего через неподвижно закрепленные сопла 11.Проходя по каналам Б и В центробежной формы и непосредственно соприкасаясь,с футеровкой 8, потокивоздуха интенсивно охлаждают ее итем саум ускоряют процесс кристаллизации металла 14 центробежнойотливки,Известно, что самым большим недостатком центробежной отливки в футерованные формы является низкая производительность из-за медленного процесса кристаллизации металла. Так,например, время эатвердевания канализационных и водопроводных труб вфутерованной изложнице в 3-4 разабольше, чем в металлической. Предлагаемый способ позволяет существенноповысить произнодительность центробежной отливки в футерованные Формы,Двигаясьо каналам Б и В центробежной Формы, потоки сжатого воздухапредохраняют корпус изложницы 1 отповышенного нагрева ее горячими потоками образующихся в форме газови тем самым значительно снижаютнапряжения в стенке изложницы, таккак уменьшается перепад температурпо толщине стенки между внутреннейи внешней поверхностями изложницы.При этом в предлагаемой установкезначительная часть тепла отводитсясжатым воздухом по каналам и тольконезначительная часть - сквозь стенку6554 Формула изобретения У 4 8йч ХюаРигсюи оставитель Т.Еибовскийехред э.чужих Корректор Л. Веселовска Редактор Ж.Рожкова Заказ 1407/7 Тираж 944 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушсПодписноекомитета СССРи открытийая наб, д.4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектна изложницы, тогда как в известнойустановке все тепло отводится только сквозь стенку изложницы,В известной установке большойперепад температур по толщине стенки не устраняется в силу того, чтовнутренняя нагреваемая поверхностьизложницы имеет повышенную температуру, а внешняя (охлаждаемая)пониженную, при этом разность температур перепад) по толщине стенкидаже увеличивается и, следовательно,напряжения возрастают.Таким образом, предлагаемая установка позволяет уменьшить напряженияизложницы и тем самым ее деформацию(коробление) и увелинить долговечность корпуса центробежной формы,Потоки сжатого .воздуха, двигаясьс большой скоростью по каналам Б и Вцентробежной Формы, ускоряют вентиляцию Формы, так как при этом имеет.место отсос из футеровки образующихся газов в полость каналов Б и В ивыброс их из формы. Эффективностьвывода газов повышается. В известнойустановке отмеченный эффект не достигается, так как образующиеся газы 25удаляются иэ формы без принудительноговоздействия извне, только за счетсвоих внутренних возможностей, обусловленных силами упругости разогретых газов. 30В результате того, что проходящиепо каналам Б и В потоки сжатого воздуха интенсивно охлаждают соприкасающиеся с поверхностью изложницы 1 слоиФутеровки 8, происходит уменьшениеобъема разогретой футеровки 8, еелинейных размеров, благодаря чемусила сцепления ее с поверхностьюизложницы 1 уменьшается.,69 6Уменьшение силы сцепления футеров" ки 8 с поверхностью изложницы 1 дает возможность уменьшить мощность выталкивающего устройства, т.е. уменьшить усилие толкателя 4 при выбивке центробежной отливки иэ Формы, упростить конструкцию центробежной установки, сделать ее более компактной, в особенности, когда для выбивки используются пневматические цилиндры. Все это известные установки не обеспечивают в силу того, что футеровка принудительно не охлаждается, а охлаждается только корпус изложницы с внешней поверхности. Центробежная литейная установка, включающая корпус, форму и футеровку, с системой сквозных вентиляционных каналов в футеровке и Форме, о т л и ч а .ю щ а я с я тем, что, с целью повышения скорости охлаждения отливки, интенсификации вывода газов из Формы и уменьшения нагрева установки, она снабжена системой подающих хладагент сопел, закрепленных вне формы, со стороны ее торца, выходные отверстия сопел и входные отверстия сквозных вентиляционных каналов расположены соосно, а попереч. ные сечения выходных отверстий сопел меньше поперечных, сечений входных отверстий вентиляционных каналов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 985628, кл, Ц 22 0 27/04, 1949.2. Авторское свидетельство СССР )Ф 501829,кл. В 22 0 13/00, 1974.