Кокиль

ФФ " тСКМОЛ ИСАНИЕ Союз Советских Соцмалистических Республик(".3) Приоритет (,(1) Р 225;э 64 сударстеениый кацитесвата Министраа СССРсо далам изобретенийи аткрытий Р) ф оетеиь М(ф 1 т) ностраьптоя фирма Карл (цмидт ГмбМф(54) КОК (111 в общем отливаютмногоэлементныхторые вставляетсяную многоэлемент тному пр и кокиля Удля литья поршневых заготовок, в особенности ид алюминиевых сплавов, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания. с воспроизводящим внутренние контуры поршнк внутренним стержнем. д металла, чашео типа кокиля дни ие поршн внизу, и в один из двух установленных сооковых сторон питотелей, впадает литник(впускное отверстие),Для изготовления поршней из алюминиевых сплавов способ литья в кокиль занимает значительное положение. При этом способе металл разливается в методические постоянные формы, причем процесс заполнения форм в общем осуществляется или гидростатически или с помощью низкого давления газа. Поэтому для поршней из алюминиевых сплавов способ литья в кокиль является весьма пригодным, так как алюминиевые сплавы имеют хорошую способность заполнять литейную форму и температуры розтшвки обеспечивают относительно больой срок службы кокиля (около ЗОООО до,эОООО отливок), и тсм самым хорошую экономичность. Моьк. и средние количество пори невик:.агат век Для повышенных количеств заготовок оправдьвоется прим автоматических разливочныхрые, как и монтируемые вруч с помощью ковша заливонтся иым металлом. Подобные лите иы кроме заполнения расплава оршиевых ение пол ошин от ли,3 ЛГ и нук кок распло йные м енным ошиетол лом требуют еите приведения в дейст управляющей кнопки, бло гол оря че му матически осуществляется пневмотич или гидравлическое замыкании (докр ние) многоэлементного кокиля и пос тоновленного времени открывоци ко и вьдвиж иие стер кневых частей и т идтксечение поршттевой:таготовки. В т ,и кок при нозвонньх способах лить о и/,с р;или о Изобретение относится к литводств, а именно к констрчк 53) У,(К 21.74(.04,,)йИ,И) я В 11 риводимьх вру чнунм орниритих кокилях, в космонтированный вручый внутренний стержень тз сто/ти. Обычно у этоя расположеиококиль заполнение кокиля расплавленнымметаллоь осуществляется под воздействием силы тяжести и звчвердевания под давЛением воздуха, при литье под низким давлением металл е помощью давления газа от0,2 до 0,3 атн нагнетается в кокиль изатвердевает там под этим давлением,Кокнль, у которого поршневое днище прилегает внизу, через снфонный литник запол няется жидким металлом. Подача Расплав"- ленного металла в кокиль может управлять" ся (регулнроваться) с помощью давления газа и подводящего (впускного) поперечног сечения, так что полое пространство кокиля может заполняться без возникновения турбулентности. В то время квк по указанным. способам изготовляются небольшие пор :гг, литье больших поршней, р особенности обработка расплавленного металла и подача металла без образования пенЫ в кокиль,требует выполнения специальных мероприятий. Очень тяжелые (по сравнению с кокилями для небольших поршней) кокили для литья больших поршней с многоэлементными сталь- ными стержнями, как правило, транспортируются с помощью кранов к плавильной печи и заполняются непосредственно иэ опрокидываемой печи.Однако с помощью так называемого мел- Зъ коэернистого литья для изготовления больших поршней можно достигнуть существенного улучшения технологических свойств. При этом способе стальной цилиндр с водсохлаждаемым днищем заполняется поршне вым жидким сплавом, в который затем точно по центру вставляется подвесной специальный песчаный стержень. На наружной рубашке стального цилиндра направленные газовые горелки служат для поддержания 40 расплавленного металла в нагретом состоя,нии, .тобы направл нные вверх тонкостенные поперечные сечения не затвердевали быстрей, чем поршневая головка. Теперь согласно запрограммированным по времени операциям стальной цилиндр опускается в водную ванну, благодаря чему эатверреввиие происходит строго снизу вверх с предварительно заданной скоростью, БлагодаряЪэтому достигается направленное мелкозер нистое затвердевание отлитого металла и Ъбразуются хорошие технологические свойства.Отличные технологические свойства ож,1 сь,тся не только у больших поршней, И но и лальнейшая разработка двигателей внутреннего сгорания для достижения еще больших мошнсстей принудительно приводит также к возрастающим требованиям к качеству малых порпяей, 60 12 ель изобретения - разработать такой кокиль, с помощью которого возможно последователы:ое применение принципа нагрев- ленного мелкозернистого затвердевания при одновременно высокой производительности как для малых, так и для больших поршней при относительно малых затратах.Это достигается с помощью состоящего из стального цилиндра кокиля, в который вставлен подвесной стержень и который окружен проводящим охлаждающую воду разбрызгиваюшим кольцом, с помощью которого охлаждающая вода разбрыэгивается на наружную рубашку стального цилиндра и который в соответствующих случаях в эвщ- симости от желательного процесса затвердеввния, может устанавливаться с возможностью перемещения на различную высоту. Охлаждающая вода, образуя водяную завесу, стекает на стальном цилиндре и собирается в водосборной коробке, окружающей нижний конец стального цилиндра. Благодаря этому не только значительно ускоряется затвердевание расплавленного металла, ноГи достигается также затвердевание в природном (естественном) направлении звтвердевания.ФПри применении кокиля нв установках для литья под низким давлением создаваемая разбрызгиваюшим кольцом водяная завеса по своей длине может быть ограничена окружающим стальной цилиндр кольцеобразным, преимущественно смешвемым по вертикали, фартуком в направлении затвердевания в зависимости по времени от желаемого процесса затвердеввния сверху вниз, твк что обеспечиваются воспроизводимые и оптимальные условия охлаждения.Отделение водяной завесы от наружной рубашки стального цилиндра осуществляется, например, с помощью воздушной завесы, создаваемой в зазоре, образуемом между внутренним периметром фартука и стального цилиндра;При способе литья под низким дввцением внутренний стержень вставляется в верхнее отверстие.Для тех случаев, в которых применяетсяемногоэлементный металлический, введенный через направляющую втулку стержень,охлаждать этот стержень, чтобы дополнительно ускорить процесс загвердеввния,На чертеже изображен поперечный разрез через установленный нижним отверстием на соответственно выполненную насадкусифоиного литника печи для литья иод низким давлением стальной цилиндр с многоэлементным охлаждаемым стальным внутренним стержнем,Стальной цилиндр своим нижним отверстием установлен (посажен) на соединенную с сифонным питником печи для литья под низким давлением насадку 1, диаметр которой соответствует внутреннему диаметру стального цилиндра 2. Полое пространство 3, образованное внутренними контурами многоэлементного стального стержня 4, центрально вставленного с помощью нвпрввпяющей втулки 5 в верхнее отверстие стального цилиндра 2, звполняется жидким поршневым сплавом посредством нагружения давлением поверхности плавильной ванны печи для литья под низким давлением, После заполнения полого пространства 3 на наружную ру 1 б башку стального цилиндра 2 раэбрызгиваегся охлаждающая вода из подводящего охлаждающую воду раэбрызгиваю;пего кольца б, закрепленного в зоне веркнего конца стального цилиндра 2, Образующаяся вокруг ств- щ пьного цилиндра 2 и стекающая по нему водяная завеса отделяется в зоне верхней кромки насадки 1 с помошью окружвюшего стальной цилиндр 2 ольцеобрвзного фартука 7 благодаря тому, что в имеющийся зазор между стальным цилиндром 2 и внутрен-ним периметром фартука 7 снизу вдуввется воздух, Стеквюшвя по стальному цилиндру 2 вода собирается в коробке 8, окружающей этот стальной цилиндр. В соответствующий ЗО момент времени насадка 1 также может охлаждаться через кольцевой канал 9,чтобы завершить эатвердеввние в,минимальный срок.Чтобы ускорить звтвердевание, средняя часть 10 стального стержня 4 может допопнитепь 35 но охлаждаться через трубопровод 11, Еше не застывший металл подается с помоц)ью дальнейшего нагруження поверхности плавильной ванны, таким же образом, как и затвердевание нвходяшегося в полом про- Ю стрвнстве расплавленного метвллв сверху и от охпвждвемого водой стального цилинии 2, );с:и, щт)ц рд) вани пор)пн) вой заготовки звхонч) но. то оиа и,)мехветсд и стального циипрп 2, и после этого стальнИ стерженьдеч.итиру тся известным способом.йостигаемые с помощью изобретений преимущества состоят в том, что непосредственно после заполнения стального цапитм ра продолжительность затвердевания ограничивается до минимального времени. Благодаря Вертикальной перемешвемости фартука, окружвюшего стальной цилиндр, является возможным достижение оптимального ачества поршневой заготовки беэ образования пор и усадочных раковин.Зто означает, что соответственно яагруженням поршня в различных зонах может создаваться различная структура, Кроке того, звтверпеванпе может быть ускорено еше с помощью водяного охлаждения стального стержня.формула и з о б р е т е н н яКокиль, преимущественно для литья пор шневых заготовок иэ айоминиевых сплавов, содержащий стальной цилиндр, раэъвмный стержень и рвзбрызгнваюшее кольцо, о т л и ч а ю ш и й с й тем, что, с цельЮ улучшения качества заготовок, раэбрыэгнввюшее кольцо выполнено с возможностью перемещения по высоте и установлено в верхней зоне цилиндра, а нижняя э)рна но- киля окружена водосборной коробкой, внутри которой с зазором для прохода воздуха вдоль наружной поверхности стального цилиндра, уствновлен копьцеобраэный фартук, выполненный с возможностью перемешения по вертикали, при этом ствпьной цилиндр установлен нв водоохлвждвемой насадке.оставитель Г. Кибовскийехред М, Ликович Корректор А. Гус едактор О. Лашко Подписноета Министровоткрытийая набд 4/5 Тираж 1002 Государственного комитета Со по делам изобретений и 13035,Москва, Ж, Раушск