Кокиль

О П И С А Н И Е )835620ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(45) Дата опубликования описания 07.06.8 УДК 621.746.04) Авторы изобретения ф, В. Молчанов, В, А. Старжинс и М, К, Байбек Институт проблем литья АН У) КОКИЛЬ 5 2, а так- оцилиндИзобретение относится к области литеиного производства, в частности к кокильному литью, и может быть использовано для изготовления крупногабаритных деталей типа массивных маслот, в условиях массо вого и крупносерийного производства.В известных кокилях прибыльная часть расположена в верхней части отливки. При этом прибыль по объему составляет более 1/3 объема отливки,11, 10Применение массивных прибылей увеличивает расход металла, что в свою очередь снижает производительность.Известен также кокиль, содержащий установленные на плите разъемные полуфор мы, в котором внутренняя полость стержня оформляет прибыль, выполняющую функции стояка, а питатели прорезаны в нижней части стержня,121.Это позволяет несколько уменьшить рас ход металла. Но при производстве массивных отливок, стояк, выполняющий роль прибыли должен быть массивным и превышать по высоте отливку. Поэтому, для отливок типа массивных маслот это решение не позволит сократить расход металла. Высокий массивный стояк затрудняет операцию разборки кокиля и извлечения отливки, что снижает производительность, Кроме того, конструкция кокиля не предусматривает 30 принудительную подпитку отливки в период кристаллизации, что не позволяет получать качественные отливки, работающие в условиях повышенных давлений.Цель изобретения - уменьшение расхода металла, повышение производительности и улучшения качества литья.С этой целью внутренняя полость стержня снабжена крышкой с вентами, соединенными трубопроводом через редуктор с источником газового давления, причем в плите выполнен питатель, соединяющий стояк литниковой системы с внутренней полостью стержня.На чертеже изображен разрез кокиля, Кокиль состоит из подвижных полуформ 1 и 2, оформляющих отливку 3 и сифонную литниковую систему, состоящую из литниковой чаши 4, стояка 5, коллектора 6, пустотелого вертикально-подвижного стержня 7 с крышкой 8, в которой установлены венты 9, соединенные через закрытую полость 10, трубопровод 11 и редуктор 12 с баллоном 13 аргона, находящегося под избыточным давлением, плиты 14, в которой установлен рассекатель 15, служащий для уменьшения объема внутренней полости стержня 7.Для перемещения полуформ 1 иже стержня 7 предусмотрены гидрры (на чертеже не показаны). Полость 10 оформлена крышкой 8 и стаканом 16.В нижней части стенки стержня 7 выполнены питатели 17, служащие для подачи металла в форму и подпитки отливки 3. 5Кокиль работает следующим образом.В первоначальный момент полуформы 1 и 2 сомкнуты и стержень 7 находится в крайнем нижнем положении, Магний МГ 90 при температуре 700 - 720 С заливают в чашу 4, 10 откуда он через стояк 5 и коллектор 6 поступает во внутреннюю полость стержня 7 и через питатели 17 в полость отливки 3, которая заполняется под действием гидро- статического напора на 1/4 по высоте, 15 После подачи определенной дозы металла и затвердевания его в стояке 5, на зеркало металла, находящегося во внутренней полости стержня 7, подают аргон из баллона 13 через редуктор 12, трубопровод 11, закрытую полость 10 и венты 9, Под действием регулируемого избыточного давления жидкий металл из внутренней полости стержня 7 через питатели 17 заполняет отливку 3. Скорость заполнения отливки металлом регулируется величиной избыточного давления газа над зеркалами металла внутренней полости стержня 7. Для отливки детали типа маслота скорость наростания давления составляет 0,03 кг/см 2 за сек, 30Кроме того, конструкция кокиля, снабженного в верхней части крышкой с вентами, соединенными с источником газового давления, позволяет производить подпитку отливки под повышенным давлением, которое не з 5 снимают вплоть до затвердения отливки.После затвердения отливки избыточное давление снимают, стержень 7 поднимается вверх, полуформы 1 и 2 отводятся в стороны и отливка 3 извлекается из формы. 40После очистки и окраски формы процесс повторяют.Таким образом, применение прибыли, расположенной во внутренней полости стержня, которая снабжена крышкой с вен тами, соединенными трубопроводом через редуктор с источником газового давления, позволяет уменьшить высоту прибыли при подпитке снизу деталей типа массивных маслот. Это уменьшает расход металла на 20 30 о/оЭта конструкция позволяет применять регулируемое избыточное давление при заполнении формы, что, в свою очередь, позволяет регулировать скорость заполнения формы и получать отливки без окисных плен и других неметаллических включений, Это улучшает качество литья, Кроме того, конструкция кокиля позволяет производить принудительную подпитку отливки под действием газового избыточного давления. При этом время кристаллизации отливки уменьшается на 20 - 25%, что позволяет повысить производительность на 7 - 10%, Принудительная подпитка отливки избыточным давлением повышает физико-механические свойства отливок на 10 - 15% и плотность материала на 1,5 - 2,0.Применение изобретения позволит уменьшить расход металла на 20 - 30%, повысить производительность на 7 - 10%, повысить физико-механические свойства отливок на 10 - 15% и плотность материала на 1,5 - 2,0%.Ориентировочный экономический эффект по предварительным расчетам от внедрения изобретения на Титаново-магниевом комбинате (г. Усть-Каменогорск) составит 100 - 120 тысяч рублей в год. Формула изобретенияКокиль, содержащий установленные на плите разъемные полуформы, в которых выполнена сифонная литниковая система и вертикально размещенный пустотелый стержень, внутренняя полость которого оформляет прибыль, соединенную с отливкой питателями, выполненными в донной части стержня, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода металла, повышения производительности и улучшения качества литья, он снабжен связанными между собой крышкой с вентами, установленной во внутренней полости стержня, трубопроводом с редуктором и источником газового давления, при этом в плите выполнен питатель, соединяющий стояк литниковой системы с внутренней полостью стержня.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии1238919, кл. В ЗР, 1971.2. Патент Японии51-108628, кл. 11 А 2203, опублик. 1977.835620 Ф а Составитель Г. Кибовский Техред И, Заболотнова Корректор О. Тюрина Редактор В. Большакова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 114611 Изд.410 Тираж 869 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь 1 тий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5