Устройство для центробежного литья прутковых заготовок из металлов и сплавов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) 74378 О Сооз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. сви, (22) Заявлено 13.02.78 (21) 258 51 Ч К 1-В 22 Р 13,1945122-02 с присоединением заявки сударственный комитет3) Опубликовано 30.06.80. Б 5) Дата опубликования оп ллетень Хе 24 делам изобретений и открытий с а и ия 30.06(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЪЯРУТКОВЪХ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Изобретение относится к области литейного производства, в частности к оборудованию для центробежного литья из труднодеформируемых металлов и сплавов.Наиболее эффективным для целей получения прутковых заготовок труднодеформпруемых жаропрочных металлов и сплавов является центробежное литье в изложницы 1 .Описанные устройства являются оснасткой вакуумных плавильно-литейных агрегатов, литейные камеры которых имеют центробежный стол с приводом вращения диска с установленным на нем устройством для приема расплава. Устройства для центробежного литья представляют собой разъемные плиты, внутри которых выфрезерованы полости для приема расплава. Для отбора тепла от формируемых из расплава заготовок устройства изготавливают из крупногабаритных поковок и плит, масса которых превышает в 10 - 15 раз массу формируемых заготовок.Для одновременной отливки нескольких прутковых заготовок диаметром 50 - 75 мм рассмотренные устройства мало пригодны.Известно также устройство для центробежного литья металлов, которое включает диск центробежного стола, на котором установлен приемник расплава, выполненный в виде единого (неразъехного) элемента, и изложищы (формы) для приема расплава, расположенные вокруг приемника расплава, при 1 см нз.ОЖ 11 ицы расположены то,1 ь 1,О 5 в Одно:плоскости 2.Та 1 Ое устройство дл 51 Отливпрут 1 Оныхзаготовок имеет следуюгцие недостатки; например, увеличение количества одновременно Отливаемых заготовок за счет увели чения числа изложниц, расположенных вОдной плоскости и питаощихся из одного центрального приемника расплава, вызывает увеличение геометрических размеров приемника расплава, что ведет к потерс 5 металла в виде гарниссажа, к снжсншокачества поверхности заготовок из-за потерь жндкотекучести 15 асплава. Причем увел 1 гчение потерь металла на образование гарниссажа растет в квадратичной завпси мости От числа изложниц; увеличение количества одновременно отливаемых заготовок за счет увеличеня числа изложниц, расположенных в одной плоскости, ведет также к неоправданному росту геометрических 25 размеров центробежного стола, а следовательно, к росту геометрических размеров вакуумной плавильной камеры и росту мощности вакуумной системы плавнльно-литейно, О а регата; выполнение известного уст ройства в виде неразъемного э.емента ве 743780;ет;аже ни нези ачптсльеом местнцм Рсзрушеннн, к Выходу нз стр 051 Бее 0 приспп(3, 1 П 10,Н 51 СМ 01 Ц 13 КР ННОГДОДРНТНО 0 блцкд, имсющ(о мдссу; 10 15 разбцль- НС М с 1 С С Ы Н Р Н НМ с С 31010 Р Д С П Г 3 Н с 1. 5.)ТО СННЖЯСТ СРОК С 1 У)КОЬ УСТР 01 С 113 с 1. У 3 С)Н 13 сСРУДЦЗс 1 Рс 1 Ь Н Д ЗГОТЦ 3 ЛСНПЕ осс)с 1(и. 1,рц 3 с т)Гц, 13 ынОГ 1 нсн( Пзгцж 1 НЦ УСРОИСВ 2 Б 131 ДС ЦИГИН,1013 С 01"ЬСМ- ным плоским Дном обесисчнасг нолучснс 10 НРКЦЬЫХ ЗсГЦТЦБО ИПН С Н,10 С Еп Ы ТОР- цом тО нс всеГда цт 3 с 12 ст 1 рсбо 2 н 15 м НРци 3130 ДСТБ 2, НУЖДсЮЦЕ 1 ЦС 51 Б ЗсГОТОВК 3 Х С 1)сЗГ 1 НЧНО 1 ФОРМОЙ БЫСМЦЕ П 2 ТОРЦс 1 Х.Цель изцорстенн - услление Выхода 15 ГЦНОГО МС 1 дгГ 2 Н НО 3 ЫШСННЕ СРЦЕс СсУЖ- бы крупногабарипого устройства.Г 1 оставлснндя цель достигается тсы, что 1 Рнем 11 к Р 2 с 1.дВс 1 Бь 110,1 ен с 001)ным, сов ст 05 Цнм нз цгьемнОГ 0 ДПП 1 Цд п 1 илВДРУГ, 20 разрезанного на сртикальныс сегмсп ь, в которых по верпп(алн ынолнепы иц крайней мсрс в два ряда радиальные от 13 ЕРСТН 5 ДГ 151 КРСНЛСНН 5 НЗГ 10 ЖННЦ, Сс 3 ЕНГЬ приемника расплава соединены серху 25 Опорным ко.ьцом, диск Цснтробсжного сто- Г 3 ВЫНОСЦЕН С ОССВЫМ УГГ 1 УОГс 11 ЕХ Д. 5 устднО 1(н ирис.ника раси;123 и сцсдннсн0 НЦРНЫМ КОЛ ЬЩ)М РДЗ ЬСМНЫМ СОСДПНС- пнем, 3 изложницы с удаленных от цси уст ройства торцов выполнены с утре:пшмн КОЛ 1 ЦЕ)ЫЫН УУУОГЕНН 5:чи НОД 13 СТДБЕ 11; Рд.;на(11 НЫС ОТБСРСН 51 В Ц 1 ЕГННДРЕ Н 1)НСМННКс Рс 1 СНЛВВ 2 ДЛ 51 КРСИЛСНПЯ НЗЛЦЖН НИ ВЫНО.1- нсны в виде усеченного конуса, обрдщешн)- 350 ОЦГЬШИХ ОСПО 2 НПСМ БНЗТРЬ НРНЕХпика расплава; торцы изложниц, оцращенные к цсп ус 1 рОЙства, Бен 10 лнсны 10 фц 1)мс н размерам, соответствующим радиальным от- В(.рстп 51 м, БыпОлненных В ЦЛППДрс нрнсм НПКД Р 2 СНГ 23 с 1; ОССБЦС ГЛУО,1 СНЕ ,НСЕС центробежного стола Выполнено в Бндс усеченноо конуса, обращенногц цольшим ОСПАс 1 НИСМ ВЕРХ.4511 а фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; нд фпг. 2 то жс, внд сверю.Устройство согсркит диск 1 цснтроосжого стола, приемник 2 расплд 2. распределяющий расплав по изложницам,: Пзл 05 кнпцы 3.ДГ 5 УБСГ НЧ(иН 5 13 ЬХО;Д ОДНЦ 10 МСТ 3,1 Гс 1 И НОБЫ 3 ЕНН 51 СРОК 2 С;УЖЦЬ ЕРУННЦ 302 РНТ- ного устройства приемник 2 расплава ыполнсн составным, состоящим нз цгьемного днища 4 и цилиндра 5, рдзрезанпогц на всрТНКагнпС СС;1 МЕНТЫ13 ЕцОР 11 Х НЦ БЕРТН.кали выполнены по крайней мере в два ряда раДна;1 Пыс цт 3 ерстн 51 7 дл 51 к)еплсния изложшц 3. Сегменты 6 приемника расплава соединены сверху оП)рным кольцом 8, диск 1 цснтрООсткнОГО стог 2 13 ынолнен с осевым углублением 9 для устапокп в нем приемника расплава 2 и соединен с опорным кольцом 8 раз ьсмным соединешем 10, 65 ДЛ 5 выцлпенп на удаленных от центра 1)1 смни ед рдсн, 22 ГО(1 Ц 013 цт;н 13 сем 1 х За 01030 Е За ЕОНЦЦ:.ЦК 1 РС 0СМОЙ фЦРМЫ, Нс- РНМС.Р ЕОПУСНОГЦ УУЕУОГЕСПН 51,Л 51 НОСЛСДУЦНсЦ 33 ЖН 1 с 1 331 ОТЦБКН 5 ТОК ЗРНЦХ СТ 21- ес, на О)цах нзгцжннц 3 Выносис.Пы 13 уГ- пснПс кц,ьцсвь( Прооен 11, 13 К 0101)ых усГд 0131 нь 3 С 1213 ен 12:5 ддс 1 ннцп еонфнГуРсннн, цтРсжс 110 нн(. фГ)11 мкцнц 013 цт,ньд ЕМк Зд 010 ОЕ."СГ 5 цоеспсчеЕЕП надежности крплени изложниц 3 в цлнндрс 5 приемника раси.12 Вд р 2 Дна;11 ныс Отверстн 51 7 1 Пц.нены в ьндс усеченного конуса 13 цбрдшснногц оцгьшпм цсно 3 дннс.ч БЕутрь нисмннед раснлд 53, д торцы 14 н:)ложиц 3, цращсн- НС; К ЦСНРУ НРНСЫННЕс 1 РсСН(13133, БЫНЦ,1- НСНЬ СООТ 13 С СТспиц Но фЦРМС И РЗЗМЕРЗМ, СОЦТСТСТВУК)пНМ )сдиагЬНЬм 0113 Е 11 С 1 Н 511 13, Быпцг 1 нс 1 ых Б цп,1 ндрс 11 нсмнпк 2 расплава.ЭГСменть устройсп)а, сооранные па диске 1 центросжного стола, крепятся между со)к)й с помнцью разъемного соединен стс;)жнсй 15, стоек 16 н клиньев 17.ТРднспцРТ 1)цвГУ сооРдннцго 3 с 110 ЙСТ 33 ОТ МЕСс СбЦРЕН К Нс)5 ЛНц-ГЕНТСНЕЦХУ 3- РСГатУ п сГО монтаж нс 1 цен 110 бежнц 11 С 10- лс агрегата цсущсстлот с юмшшю рымболтов 18.Соцр к а уГГрц Ст 5 д Г)с 3 ц.ствг 5 сС 5 СГслукинЕм цбразох.112 с Е 1 ЦСпр ццСЖОГО с 1 ОГ 2, Сц 0.С;130 С УУУОГ 1 СНПС 9, УСТдпс 113 п 210 Т 011 С 31- нцс днище 4. В Всрпкальые се 1 сиь 6 иремникд рдсилгн)а Бета,Ют изложницы 3, дцон 35 с Плцтнцс 1 н их посадки меж;у Н 013 СРХНОСТ 5 МН, 13 ЫП 0,НСННЫ 31 И Б СЕГМЕП 1 ДХ 6 и на торцах излотеспц 3. Г 1 одготовлснные се ме;ы 6 с 5)105 кннцан 3;санан,цвак)г на днщс 4 и в стойках 16. Ссрю сегментов устанавливают опорное кольцо 8, кцторцс здкрспякп с номцп;ью разъемно о сос.,Псн 15: стс;ржсй 10 н ЕГнн 1 с.Б.В кольцеые проточки 11 изложниц 3 Уста нс 1)л Вс 110 1 Бс 33 Е 1 12, ндпРпмсР, тцй сс стороной, нд кцтор)Й вьПолиси осевой кпусный прилив, что обеспечивает иолуче- ННС На ТЦРЦс 1 Х ОТ;и:3 с 1 СМЫХ Зс 1 ГОТОБЦЕ ОСЕК 0У С.Ы Х У 1 Л У Ц Г (.1И .Собрдннь:с алсмепы устройства закрепл 5 ю (ли 511 17 н с ПОМГ)ц,О рымлтцв 18 срсмсцают в плавильную установеу, Гдс ее мцнпруот нд ве(1 тнкагьныЙ Бас ЦСТРООС 1 Кон М 21 И П;1 Ы.Р 200 Г усройс 1:д 13 ПГ 13 и 1 ьно-;иС 1 ПГ)м 3 ГРЕсТС) ЦСУ ЦСС 113 Г 15 С 1 С 5 СГ С,Е,УОпи 3 ООР 2- зом.В тглс плавилш 0-литейного агрегата раснлавлют нПхту, затем включают прио 1 врдщенн центроежного стола, на котором смопнрован описанюе устройство д,51 центРццежнОГО лнт 51 нтеОых:52 ГО. тоцк мсдллов и сплавов. После дцстиже. пия центробежным столом и установленнымна нем устройством заданных оборотов наклоняют в сторону приемника 2 расплава. Под действием центробежных сил расплавленный металл сначала заливает изложницы нижнего, а затем последующих верхних рядов, где формируются прутковые заготовки 19 с заданной формой торцов.После остываиия, демонтированное с центробежной машины устройство, устанавливают ца разгрузочный пост, где удаляют все клинья, отнимают опорное кольцо 8, снимают с диска центробежного стола цилиндрическую часть приемника расплава. Затем с отливки снимают изложницы 3 совместно с вертикальными сегментами, От отливки, освобожденной от элементов устройства, отделяют прутковые заготовки. Снятые элементы устройства вновь монтируют на диск и днище центробежного стола,В случае подплавлеиия или разрушения какой-то части устройства заменяют лишь вышедший из строя элемент запасным, продолжая эксплуатировать все крупногабаритное устройство.Применение предлагаемого технического решеш 1 я в производстве ирутковых заготовок сложиолегировапных труднообрабатываемых сплавов повышенной длины по сравнению с известными обеспечивает увеличение выхода годного металла из расплава иа 10 - 15% за счет более полного использования расплава на формирование отливок и снижения доли расплава на образование гарнпссажа, а также за счет формирования отливаемых заготовок с законцовкой, ие требующей перевода металла в стружку; увеличение в 2 - 3 раза количества отливаемых заготовок, и следовательно, повышение КПД использования плавильно-литейцого агрегата без увеличения габаритов центробежного стола, плавильного агрегата и его вакуумной системы; повышение в 3 - 5 раз срока службы крупногабаритного устройства за счет замены лишь разрушенных элементов устройства. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения 1. Устройство для центробежного литья ирутковых заготовок из металлов и сплавов, включающее диск центробежного стола с приводом, приемник расплава, распределяющий расплав по изложницам, и изложницы, Отл и ч а ю щееся тем, что, с цельо увеличения выхода годного металла и повышения срока службы устройства, приемник расплава выполнен сборным, состоящим из отьемного днища и цилиндра, составленного из вертикальных сегментов, в которы. по вертикали выполнены по крайней мере в два ряда радиальные отверстия для крепления изложниц, сегменты приемника расплава соединены сверху опорным кольцом, диск центробежного стола выполнен с осевым углублением для установки приемшгка расплава и связан с опорным кольцом разъемным соединением, а изложницы с удаленного от оси устройства торцов выполнены с внутренними кольцевыми углублениями иод вставки.2. Устройство по и. 1, отл ич а ю щееся тем, что радиальные отверстия в цилиндре приемника расплава выполнены в виде усеченного конуса, Ооращеииого Оольшпм Основанием внутрь приемника расплава.3. Устройство цо ип. 1 - 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что торцы изложниц, обращенные к оси устройства, выполнены соответствующими радиальным отверстиям в цилиндре приемника расплава.4. Устройство по ии. 1 - 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что осевое углубление в диске центробежного стола выполнено в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх.Источники информации,принятые во ьиимаиие при экспертизе 1. Куманиц И. Б. Литейное производство. М., Машиностроение. 1971, с. 307 - 312.2. Авторское свидетельство СССР М 481365, В 22 Р 13/06, 1973,743780 ю э 7 б бРиг. Риг Составитель А, Минае ед Л. Куклина Корректор О. Иоанесян Редактор А. Соловьева ипография, пр. Сапунова Заказ 1204/11 Изд. М 344НПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, Ж,Тираж 889СР по делам изушская наб., д. Подписно ретений и открытий