Литейная форма

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссиез СеветскикСс аиалистическизРеспублик 1969451(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 24.11,80 (21) 3007087/22-02с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 301082. Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания 301082 151 М. Кл. з В 22 Р 39/00 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА Изобретение относится к литейному производству и касается конструкции литейных форм, используемых для заливки в них расплавленного метал" ла-кокилей, изложниц, пресс-Форм и дрНаиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является конструкция литейной формы с выталкивателями и термопарами 111.Недостаток известной конструкции заключается в том, что в процессе изготовления отливок измеряется только температура Формы.Температура отливки может бытьо измерена после удаления ее из кокиля.При преждевременном удалении отливки из кокиля( когда она имеет еще недостаточную прочность) возможно образование трещин, а тонкостенные элементы-ребра, выступающие бобышки и др. могут отламываться. В случае, когда отливка находится в кокиле дольше необходимого времени, создаются, как известно, большие внутренние напряжения, увеличиваются необходимые усилия для извлечения ( иногда ее невозможно удалить). Кроме того снижается также и производительность процесса литья.Вследствие изменения технологических параметРов литья 1 температуразаливки, отклонения химсостава расплава от заданного, снижения или увеличения темпа литья) , возможны изменения периодов охлаждения расплава в процессе течения его в Форме,отвода теплоты перегрева, затвердевания отливки и охлаждения затвердевшей отливки. В результате этого общее оптимальное время пребыванияотливки в кокиле може изменяться.При установке горячего слоя термопары в отдельно выполненном в кокиле гнезде увеличивается трудоемкость изготовления кокилей, особен но крупногабаритных.Сверление кокиля в местах установки горячего слоя термопары может вотдельных случаях (в зависимости отразмеров и конфигурации кокиля) привести к возникновению дополнитель ных напряжений, и как следствиек снижению стойкости кокилей.Цель изобретения - улучшение контроля процесса Формирования отливкии сокращение трудоемкости изготовле 30 ния кокилей.Указанная цель достигается эа счет того, что в литейной форме, содержащей выталкиватели и чувствительный элемент датчика температуры, чувствительный элемент датчика температуры расположен в канале, выполненном 5 в выталкивателе.Кроме того, канал выполнен сквозным,Устройство позволяет непосредствен но в Форме определять абсолютную температуру расплава, его перегрев над; температурой ликвидус, снимать кривые охлаждения и др.Постоянный температурный контроль в течение всего цикла литья позволяет исключить увеличение выдержки отливки в Форме сверх оптимального времени и за счет этого повысить производительность процесса литья.В процессе работы, в случае необходимости, выталкиватепь вместе с чувствительным элементсм датчика температуры может быть легко заменен.25На Фиг. 1 изображена литейная форма, общий вид на фиг.2 - вариант ее конструктивного исполнения.Литейная Форма состоит из полу- Форм 1 и 2 и снабжена, по крайней мере одним выталкивателем 3. В вытал- ЗО кивателе 3 выполнен канал 4, в котором расположен горячий слой 5 термопары б ,. канал 4 может быть выполнен в виде паза на боковой поверхности выталкивателя 3. 35Предусмотрен вариант конструкции литейной формы при котором канал 4 выполнен сквозным, а выход канала совпадает с торцовой поверхностью 7 выталкивателя 3. Это позволяет изме рять не только температуру литейной Формы, но и непосредственно температуру Формирующейся отливки. Поскольку в металлических формах количество выталкивателей часто два и более, 45 возможно одновременно измерять в нескольких точках как температуру ко- киля, так и температуру отливки, на. боковую поверхность выталкивателя 3 может быть нанесено теплоизоляционное покрытие 8. В случае необходимости в зоне перемещения выталкивателя 3 в форме может быть установлена теплоиэоляционная втулка 9.Горячий слой 5 терчопары б в за" внсимости от марки сплава, продолжительности заливки н других Факторов может покрываться пленкой тугоплавких металлов, например". окислов глинозема, кварца, соединений нитридов, боридов, карбидов и др. Указанные по- бО крытия могут быть нанесены окунанием, пульвериэацией, распылением.Для зашиты термоэлектродов термо" пары, расположенных в канале 4 выталкивателя 3, могут быть использованы борид-цирконовые, либо другиенаконечники,В зависимости от типа заливаемогорасплава массы отливок и др. факторов горячий слой 5 термопары можетбыть помещен в специальный термостойкий блок (не показан) снабженный,например борид-циркованным, графитным 1 в т.ч. из силицированного графита, либо другим наконечником.Для измерения термо-ЭДС с исполь 4зуются известные вторичные приборыпиометрические миливольтметры, осциллографы, Фотенциометры, в т.ч, электронные автоматические потенциометры и дреУстройгтво рабОтает следующим образом.Перед заливкой расплава полуформы 1 и 2 смыкаются, при этом торецкаждого выталкивателя 3 расположен заподлицр с внутренней поверхностью полуформы 1. Горячий слой 5 термопары б предварительно монтирован в канал 4 и соединен соответствующим вторичным прибором (не показан).После заливки расплава в форму от горячего слоя 5 термопары б подается сигнал на вторичный прибор,показания которого могут быть описаны автоматически.Как только температура наружной поверхности отливки достигнет данной, форма раскрывается и с помощьювыталкивателей отливки извлекаетсяиз Формы, Таким образом, использование предлагаемой литейной Формы требует больших дополнительных затрат и позволяет: улучшить контроль процесса формирования отливки, определять кинетику затвердевания отливки путем записи кривых охлаждений от нескольких термопар, горячие спаи каторых расположены в разных выталкивателях. Возможно снятие температурных полей реальных отливок, что значительно облегчает задачу по оцен" ке возможных напряжений в них, устранения эон пористости, снижения отбела, трещин и др., и в целом будетспособствовать улучшению стабильностиотливок.Особенно большое значение имеет непрерывная информация о температуре поверхности отливок при создании АСУТП литья в металлические и другие формы.Благодаря постоянному контролю температуры поверхности отливок исключается увеличение выдержки отливки в Форме сверх оптимального времени, что позволяет повысить производительность процесса литья, а в отдельныхслучаях стойкость металлических Форм.Кроме того, конструкция дает возможность сократить трудоемкость изготовления литейных Форм, так как иэго8275/14ВНИИП Тираж 852И Государственного комитет по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж,Раушская н Подписное СССР тий, д. 4/5 К филиал ППП "Патеит", г. Ужгород, ул, Проектная,товление в выталкиватее канала дляразмещения в нем чувствительного элемента термопары значительно проще,чем изготовление такого же каналав форме. Линейная Форма может найтиприменение в литейных цехах с различным характером производства. 1. Литейная форма, содержащая выталкиватели и чувствительный элемент датчика температуры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучщения контроля процесса формирования отливки и сокращения трудоемкости изготовления формы, чувствительныйэлемент датчика температуры расположен в канале, выполненном в выталкивателе.2Литейная Форма по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каналвыполнен сквозным, при этсм ось канала расположена вдоль оси выталкивателя, а выходное отверстие каналарасположено иа торце выталкивателя.10 Источник., информации,принятые во внимание при экспертизе1. РТМ 2 Н 44-41"77. Кокили с жидкостным охлаждением. Типовые конст укцин единиц и деталей. Одесса, 1977. ,с. 63, 74, 92, 120.