Способ центробежного литья полых отливок в стационарных формах и устройство для его осуществления

О П И С А Н И Е 980941ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(о 3) УДК 621 746 .042 (088.8) Опубликовано 15.12.82. Бюллетень46Дата опубликования описания 25.12.82 по аелам изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Ю. П. Поручиков, Р. И. Силин и В. М. Миля Уральский ордена Трудового Красного Знамени поли институт им. С. М. Кирова(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ ОТЛИВОК В СТАЦИОНАРНЫХ ФОРМАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления отливок типа втулок, полых прокатных валков, бандажей, обечаек с фасонной наружной и внутренней поверхностью и др.Известен центробежный способ получения полых отливок, заключающийся в том, что сплав заливают во вращающуюся форму. Под действием центробежных сил жидкий металл распределяют слоем определенной толщины по поверхности вращающейся формы и при кристаллизации его получают полую отливку. Существенными признаками этого способа является то, что каждый сплав подают на внутреннюю поверхность вращающейся формы. Под 15 действием центробежной силы он распределяется в форме равномерным слоем. При этом вращательное движение расплаву сообщается от внутренней поверхности формы за счет сил трения 1.20Указанный способ производства отливок требует применения громоздких машин с мощными двигателями, особенно при получении крупных отливок; большая частота вращения наружных быстроохлаждающихся слоев жидкого сплава и более низкая частота медленно охлаждающихся внутренних слоев часто приводит к образованию в отливке слоистых структур с неравномерными механическими свойствами по сечению и высоте отливок; в ряде случаев наблюдается интенсивное окисление составляющих сплава.Известен и другой способ придания вращения сплаву, заливаемому в форму, путем тангенциального подвода сплава в форму. Этот способ изготовления полых валков отличается тем, что вращательное движение металлу сообщается за счет тангенциального подвода металла 12.Упомянутый способ имеет следующиенедостатки: тангенциальный подвод не обеспечивает скорость вращения металлу, которая необходима для удаления неметаллических включений из поверхностного слоя отливки; кроме того, вращательное движение расплава прекращается до того как он затвердевает по всему сечению отливки; неблагоприятное распределение скоростей вращения оказывает существенное влияние на равномерность кристаллической структуры в отливке; низкий выход год 980941Поставленная цель достигается тем, цпустройство для центробежного литья полых отливок и стационарных формах, содержащее форму, заливочную воронку, стержни, образующие между собой литниковые каналы, снабжено приводом для вращения центрального стержня и подшипником, причем на этом стержне выполнены рассекдтели и он установлен на подшипнике с возможностью вращения относительно формы.Кроме того, в нижней части формывыполнено кольцеобразное углубление, заполненное неспекающимся порошком, а на стержне соответственно - кольцеобразный выступ.На чертеже изображено устройство, общий вид.Устройство состоит из заливоцной воронки 1, формы 2, стержней 3 и 4 с рассекателями 5, закрепленных в подшипниках, между которыми образованы литниковые каналы 6 и 7 для подачи расплава в по 40 Формула изобретени1.Способ центробежного литья полых отливок в стационарных формах, включающий заливку расплава в форму с воздействием на него силового центробежного поля,отлицаюиийсч тем, цто, с целью улучшениякачества отливок и повышения производительности труда, заливаемый расплав до егопоступления в форму подвергают центрифугированию в литниковой системе, причемугловую частоту врацения слоев расплавав форме уменьшают в направлении отвнутреннего к наружному слою по законус = с,Хо - КБ,гле сУ, - угловая цастотя вращения внутреннего слоя расплава;55 О -угловая частота вращения слоярасплава, расположенного на расстоянии О от наружной поверхности стержня;К -коэффициент. ного из-за раскола четалла на литниковую систему и прибыли.Для решения поставленной задачи согласщ способу центробежного литья полых отливок в стационарных формах, включающему заливку расплава и воздействие на него силового центробежного поля, заливаемый расплав ло его поступления в форму подвергают центрифугированию в литниковой системе, причем угловую частоту вращения слоев расплава в форме уменьпают в направлении от внутреннего к наружному слов по законуа = согле с/о - угловая частота врицения внутреннего слоя расплава;4 т - "гловя я Частота ярд це и 5 с,о 5расплава, расположенного ня расстоянии 8 от наружной поверхности стержня;К - коэффициент.1 звестно также устройство лля цеггр- бежного литья, которое содержит изложницу, стержень, в котором сифонная литниковяя система в виде уссценноп юлого конуса, расширяющегося книзу, расположен в стержне и снаожена калиброванным кольцевым отверстием для управления скоростью заливки 3.Недостатком указанного устройств является то, цто лля вращения изложницы необходимы громозлкие и лоро остояцпс машины. Кроме того, кристаллизация расплава протекает в практически безградиентном силовом центробежном поле, вследствие чего слабо проявляется эффект центрифугирования, а наличие нераздельного стержня затрудняет извлечение отливки из фсрмы и удорожает продукцию.Целью изобретения является улуцшение качества отливок и повышение произволительности труда. лость 8 формы, затворов 9, роликов 10, подшипников 1 и механизча вращения стер ж ней.Устройство работает следующим обраРясп,дв полдется в за;ивочную воронку 1, откуда от стекает на поверхность врацаощегося стержня 4. Под действием гравитационных и центробежных сил распгяв, нахолявийся в литниковых каналах 6, вовлекался во вращение и перечецаетса в нижнкю часть лптниковой системы, гле поток разлеляется и части с помощью рассекателей 5. Рассекатели предотврацают проскальзывание раслава по отношенио к нвсрхности вращающихся стержней вслелствие цего угловая частота вращения расплава становится равной угловой цастоте вращения стержня. Затем через каналы 7 расплав поступает в рабочую полость 8 стационарной формы 2.1 гя предотвращения вытекания раслава из формы в нижней части ее прелусмотрен затвор, выполненный в виде кольцеобразноп углубления, заполненного огнеуюрным порошком 9. Крломе того, с целью сохранения возможности вращения стерж ней в слуцае прихвата их формой при загверлсвднии расплава, форма установлена пя ролики 1 О.Использование прсдлагаемого устройстваобеспецивяет уменьпение массы вращающихся частей, вследствие чего снижается рясхолуемая моцность, обеспечивается формирование потной отливки с озноролными свойствами всловиях больпой х гловой цдстоты ращения внх трен них слоев. При этом также существенно уменьшается окисление составляющих сплава. Все это способствует улучшению качества отливок и повышению производительности труда иобеспецивдет экономический эффект8,0 мл и. руо. в гол.ИПИ по д113035, Мо илиал ППП 2, Устройство для центробежного литья полых отливок в стационарных формах, содержащее форму, заливочную воронку, стержни, образующие между собой литциковые каналы, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества отливок и повышения производительности труда, оцо снабжено приводом для врагцения центрального стержня и подшипником, црцчсм цд этом стержне выполнены рассекатсли ц оц установлен на подшипнике с возможностью вращения относительно формы.3. Устройство по и. 2, отлачающг есч тем, что в нижней части формы выцнолцсцо кольпсооразцос углубление, заполненное цсспскдк 1 шмся порошком, а цд центрдльцом стержне соответственно кольпеобрдзцый выступ. 5Источники ицфор" дпии,црицятыс во вцимдццс црц экспертизе 1. Юлин (:. Б. 1 сцтробсжцос лигьЧ.,.Чдгнгиз. ) 2, . 86. 1 О 2. Бсцглык Л. (:. Чугунные прокдтцыс валкиЧ., Ястдллмргизддт, 1%5, с. 8:. 3. Лнторсьлс свидетельство (.О:1ь Э. Померанецс рсс Корректор АЧзяткПодписноео комитета СССРи открытийу шская наб., д. 4/5ород, ул. Проектная, 4