Поплавковый элемент для заливки металла в литейную форму

О П И С А Н И Е 997979ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.02.83, Бюллетень7Дата опубликования описания 28.02.83 по делам кэвбретенлй и вткрмтий(72) Авторы изобретения К. Могилев, О. И. Лев, Г. Е.и П С Разум пропетровский ордена Трудовго Красного ЗнамейГметаллургический ищтитуФтф) Заявител 54) ПОПЛАВКОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЗАЛИВКИ МЕТАЛЛ В ЛИТЕЙНУЮ ФОРМУнеишем по веерообраз струи целе слитков, а ных валков сердцевино зволяет полной струи.сообразно длтакже отлс заранее под учить образ Получение я получения ивок типа готовленнойванне такой полых рокатягк Недося понимого меному октого,металладит к есамымготового 20 Изобретение относится к литеиному производству, а более конкретно к поплавковым элементам для заливки металла в литейную форму.Известно устройство для заливки изложницы с защитным разрушающимся цилиндром и вращающимся поплавком, подымающимся кверху согласно закону Архимеда. Струя металла, проходящая внутри цилиндра, попадает на поплавок; затем металл поступает в дугообразные каналы и выходит в изложницу, вращая при этом поплавок 1,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для отливки слитков сверху, состоящее из установленной в верхней части формы промежуточной воронки, в нижней части которой устанавливается стакан с цилиндрической полостью, закрытой снизу донышком с отверстием небольшого диаметра для выхода металла.Внутри стакана помещается специальный завихритель в виде короткого червячного винта, имеющего 2 - 3 витка. Металл, проходя по виткам завихрителя, получает вращательное движение, которое в дальстатком данного устройства являетженная сплошность струи заливаеталла, что приводит к ее повышенислению и газонасыщению. Кроме попадание веерообразной струи на стенки литейной формы привое частичному разрушению и тем к снижению качества поверхности изделия. Цель изобретения - повышение качества поверхности отливки.Поставленная цель достигается тем, что в поплавковом элементе, выполненном в виде кольца для заливки металла в литейную форму, внутри которого расположен брызгогаситель, последний выполнен в виде многозаходного конического шнека, жестко соединенного с кольцом радиальными перегородками.Формула изобретения При этом образующая наружной поверхности брызгогасителя выполнена с конусностью 0,4 - 0,6.Выполнение поплавкого элемента в видекольца, внутри которого расположен брызгогаситель, выполненный в виде многозаходного конического шнека, жестко соединенного с кольцом радиальными перегородками, обеспечивает постоянное вращениепоплавкого элемента в процессе заливкиметалла. Данное обстоятельство значительно повышает устойчивость поплавковогоэлемента и обеспечивает создание спокойной поверхности металла в процессе заливкилитейной формы за счет сглаживающегодействия истекаемых из щелей между перегородками струй металла, что в свою очередь повышает качество поверхности отливки, так как исключается размыкание стенок литейной формы и подрыв затвердевшей корочки металла на стенке формы,Выполнение брызгоносителя в виде многозаходного конического шнека объясняется условиями устойчивости поплавкогоэлемента. В случае выполнения брызгогасителя однозаходным последний теряет устойчивость в момент протекания металла повиткам шнека, вследствие несимметричности конструкции. При выполнении брызгогасителя многозаходным, т.е. двух-и более заходным, витки шнека выполняются симметрично (в случае четкого количества витков)либо равномерно расположенными по окружности (в случае нечетного количествавитков),Положительный эффект выполнения конического червячного шнека с конусностью0,4 - 0,6 объясняется тем, что при повышении величины конусиости сверх 0,6 увеличивается горизонтальйая площадь (в плане), на которую воздействует сила ударападающей струи металла, и появляется возможность его потопления, При сниженииэтой величины ниже 0,4 снижается меха.- ническая прочность шнека. Кроме того,снижается полезная площадь шнека, попадая на которую, струя металла сообщаетбрызгогасителю и жестко соединенномус иим кольцу врашательный момент, вследствие чего поплавковый элемент вращаетсясо скоростью, недостаточной для успокоенияповерхности жидкого металла в форме,Вследствие этого величина конусности выбрана в пределах 0,4 - 0,6.На фиг. 1 приведена форма при использовании предлагаемого поплавкового элемента, общий вид; на фиг. 2 - поплавковый элемент предлагаемой конструкции,общий вид.Литейная форма, обеспечивающая работу предлагаемого поплавкового элемента,состоит из собственно формы 1 с полостью 2формы, на дно которой установлен поплавковый элемент 3, выполненный в видекольца, с помещенным внутри брызгогасителем 4, изготовленным в виде многозаход 10 15 20 25 30 35 40 45 ного конического шнека, жестко соединенного с кольцом радиальными перегородками 5. Заливочная воронка б с помощью устройства 7 жестко закреплена яа форме 1 и предназначена для заливки металла с ,помощью поплавкового элемента 3 в полость 2 формы, Приспособление 8 предназначено для удаления заливочной воронки 6. Предлагаемое устройство работает следующим образом.Перед сборкой литейной формы 1 поплавковый элемент 3 устанавливают в центральной части дна полости формы таким образом, что оси поплавкового элемента и струи заливаемого металла, т. е. оси заливочной воронки 6 совпадают, что обеспечивает попадание струи заливаемого металла в полость поплавкового элемента 3. Металл, организуясь в струю в заливочной воронке б, попадает в полость поплавкового элемента 3. В первый же момент попадания струи металла на верхнюю часть брызгогасителя, последняя сообщает ему момент вращения, достаточный для вращения поплавкового элемента. Металл, пройдя по виткам многозаходного конического шнека, выполненного с конусностью 0,4 - 0,6, и сообщив ему момент вращения, проходит через щели между радиальными перегородлми 5 и входит в полость формы. Поплавковый элемент выполнен таким образом, что общая площадь щелей больше или равна площади поперечного сечения струи металла. Это необходимо для создания условий полного истечения металла через щели, Кроме того, на поплавковый элемент действует выталкивающая сила. Вследствие совокупности действия названных сил поплавковый элемент начинает всплывать и вращаться, чем обеспечивает защиту стенок литейной формы от брызг металла и повышение качества поверхности отливки за счет успокоения поверхности металла в форме, достигаемого вращением поплавкового элемента. Вращение поплавкового элемента и, как следствие этого, вращение верхних слоев металла обеспечивают еглаживание возмущений поверхности металла и получение относительно спокойной поверхности жидкого металла. Последовательное всплывание поплавкового элемента обеспечивает сохранение равномерности свойств поверхности отливки. а значит и всего изделия в целом. Использование изобретения дает возможность повысить качество поверхности металла отливки. 1. Поплавковый элемент для заливки металла в литейную форму, выполненный в виде кольца, внутри которого расположенбрызгогаситель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности отливки, брызгогаситель выполнен в виде многозаходного конического шнека, жестко соединенного с кольцом радиальными перегородками.2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что образующая наружной поверхности 9979796брызгогасителя выполнена с конусностью0,4 - 0,6.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции123.89.20,кл. В 22 0 37/00, 1960.2. Патент ФРГ1074828,кл. 31 с 10//05, 1960,Составитель Е. Нехред И. Вересираж 81твеиного коретеннй и35, Раушскг, Ужгород тки Т ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Ж -нлиал ППП сПатентэ, митета ССоткрытийая наб.,ул. Прое 4/5 ктная, 4