Опока для прокалки оболочковых форм

(9 у 22 С 2 ОБРЕТЕН ПИСАНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ иному м опо- авляеелем, форм, тов на илиндых стеОднако выпук ней части и отсутс не позволяют исп конструкции в то печах. Опока выпо неэффективно исп ем. Кроме того, оп пении, так как не лость этой опокитвие жесткого оснользовать опокулкательных прокалнена угловатой"ользуется полезнцока трудоемка в иобходима точная в средвания анной очных в ней й обь- готовы резка ржащая ической ми элену и по к, приГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 916055, кл. В 22 С 21/00, 1982.Авторское свидетельство СССР М 768540, кл, В 22 С 21/02, 1980.(54) ОПОКА ДЛЯ ПРОКАЛКИ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ(57) Использование: в литейном производстве, прокалочные опоки для засыпки форм литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) наполнителем, для транспортировки, прокалки и заливки форм, охлаждения и выбивки литейных кустов на автоматизированных линиях. Цель; повышение эксплуатационной стойкости опок. Сущность изобретения: в опоке для прокалки оболочковых форм с наполнителем; содержащей обечайку, установленную в жаростойком поддоне с закраинами, обечайка выполнена по меньшей мере из двух частей, сопряженных замкоИзобретение относится к лит производству, а именно к прокалочн кам для засыпки форм литья по вып мым моделям (ЛВМ) наполни транспортировки, прокалки и заливк охлаждения и выбивки литейных ку автоматизированных линиях,Известна опока для ЛВМ. соде дно. боковые стенки в виде цилиндр поверхности, снабженная коробчаты ментами треугольного сечения по д верхнему периметру боковых стено вым соединением по периметру и жестко связанных между собой в средней части. Части обечайки и поддон установлены в замке с зазором, определяемым по следующей формуле: д = (0,11 - 0,22) (3 + /200 + К 1/К 2), где д - величина гарантированного зазора, мм;и Я - длина и ширина оебчайки, мм; К 1 и К 2 - толщина стенки обечайки и поддона, мм; 200 - постоянное число; 0,11 - 0,22 - опытный коэффициент. Глубина замка составляет 0,25 - . 0,35 высоты части обечайки. Положительный эффект; благодаря правильно выбранному зазору между поддоном и частями обечайки, а также наличию ребер жесткости и глубины замка стало возможным повышение эксплуатационной стойкости опок в 4 - 5 раз, Кроме того, себестоимость Л ВМ дополнительно снизится за счет уменьшения расходов на капитальные ремонты прокалочных печей, т.к. снижаются в 3-4 раза случаи выхода из строя нагревателей пода (при просыпи песка через термические трещины в опоках) и сводовцх нагревателей (при замыкании их опоками, выжимаемыми вверх при их проталкивании . через печь). 4 ил. чем отношение радиуса кривизнырической поверхности к высоте бокнок равно 1,0 - 2,5.или вырубка заготовок, их гибка по шаблонам, подгонка стыков и сварка,Наиболее близкой к предлагаемой является опока для прокэлки оболочковых форм на автоматизированных прокалочных линиях, содержащая сварную обечайку из деформируемой листовой жаростойкой стали, установленную с натягом в жаростойкий литой поддон с закраинами, при этом способ сборки опоки включает установку сварной обечайки в поддон и ее фиксирование,Однако конструкция этой опоки не обеспечивает надежности и точности фиксирования обечайки с поддоном и повышения прочности их соединения, что снижает ее эксплуатационную стойкость и увеличивает себестоимость литья по выплавляемым моделям.Кроме того, известная конструкция предусматривает установку с натягом сварной обечайки в поддон, не учитывая габаритов опоки, толщины стенок поддона и обечайки 1Сборку поддона и сварной обечайки с натягом осуществить практически невозможно, так как очень трудоемко подогнать профиль сварной обечайки под внутренний профиль поддона. Чрезмерный зазор между сварной обечайкой и литым поддоном приводит к относительно быстрому вытеснению обечайки из поддона при многоразовом нагреве и охлаждении. Кроме того, в сварочных швах обечайки после 3-4 месяцев непрерывной работы образуются термические трещины шириной 3 - 5 мм и глубиной до 150 мм (по высоте опоки), что приводит кпросыпи наполнителя (песка) на подинупрокалочной печи и выводу ее из строя. В процессе прокалки оболочковых форм наполнитель (песок) и ри полиморфных расширениях "раздувает,".обечайки в верхнейчасти, что приводит к .подьему отдельных опок и замыканию сводовых нагревателей прокалочной печи..Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости прокалочных опокпутем повышения точности фиксированиячастей обечайки с поддоном и обеспеченияжесткости их соединения,Поставленная цель достигается тем, что опока для прокэлки оболочковых форм литья по выплавляемым моделям на автоматизированных линиях содержит обечайку, выполненную из двух или более сопряженных по высоте частей, на каждой из которых с нижней стороны выполнен по периметру замок, причем части обечайки и поддон установлены в замке с зазоромд -(0.11 0,22)( + ), 10 15 20 2530 35 ао 50 55 где д - величина гарантированного зазора, мм;и Я - длина и. ширина поддона, мм; К 1 и К 2 - толщина стенки обечайки и поддона, мм;200 - постоянное число,0,11 - 0,22 - опытный коэффициент, при этом глубина замка составляет 0,25 - 0,35 высоты части обечайкиСущность предлагаемой конструкции опоки заключается в том, что при эксплуатации прокалочных опок благодаря наличию по периметру внутреннего замка обеспечивается жесткость и прочность соединения частей обечайки и поддона, э благодаря гарантированному зазору обеспечивается повышение точности фиксации частей обечайки одна с другой и с поддоном и увеличивается эксплуатационная стойкость прокалочных опок, а следовательно, снижается себестоимость литья по выплавляемым моделям.Гарантированный зазор между частями обечайки и поддоном выбирается в зависимости от габаритов опоки (длины и ширины) и толщины стенок обечайки и поддона. Благодаря гарантированному зазору обеспечивается повышение точности фиксации частей обечайки одна с другой и с поддоном.При величине зазора д ниже гарантированного части обечайки подвергаются значительным усадочным напряжением при многократном нагреве и охлаждении опоки, которые приводят к относительно скорому (в сравнении с гарантированным зазором) вытеснению обечайки из поддона, При величине зазора выше гарантированного создаются условия недостаточного обжатия обечайки по периметру поддона, что приводит,к деформации частей обечайки при теплосменах, уменьшается эксплуатационная стойкость опоки.При эксплуатации жаростойкого печного инструмента модуль нормальной упругости (Е), допускаемые напряжения ( ст доп) зависят от площади его поперечного сечения. Стенки поддона имеют большую прочность, к тому же наличие донной части толщиной 20-40 мм создает жесткую конструкцию, поэтому в условиях высоких температур и значительных растягивающих напряжений, создаваемых при полиморфных превращениях кварцевого песка (наполнителя), внутренний замок части обечайки перемещается к стенке поддона и выбирается гарантированный зазор, тем самым достигается возможность повышения допустимых напряжений ( д доп) в замковых местах по периметру. При охлаждении опокзазор восстанавливается, так как в замковой части модуль нормальной упругости (Е)меньше, чем в поддоне.Гарантированный зазор прямолинейно 5зависит от габаритов опоки ( и Я) и в меньшей степени (на 10 - 15;) - от отношениятолщины стенок обечайки и поддона(К 1/К 2).Формула определения гарантированного 10зазора ( д ) выбрана на основании практических данных, она "работает" при любыхразмерах опоки (см. график, фиг,1).,Важное значение для достижения поставленной цели имеет и глубина замка на 15частях обечайки, которая должна соответствовать 0,25 - 0,35 их высоты. При глубинезамка менее 0,25 высоты части обечайкипоявляется опасность недостаточной жесткости и прочности ее и снижения эксплуатационной стойкости опок. Увеличение жеглубины замка более 0;35 высоты частиобейки приводит не к дальнейшему повышению ее жесткости и прочности, алишь кповышению веса опок и перерасходу шихтовых материалов.Осуществление сборки цельнолитых частей обечайки и литого поддона путем сопряжения их внутренним замком попериметру и торцу при полном вхождении 30замка является важным условием для обеспечения точности их фиксации и повышенияэксплуатационной стойкости опок, Если части обечайки плотно прилегают к торцамдруг друга и поддона, то исключается их 35перекос по высоте и обеспечивается равномерный зазор в замковых соединениях,Сварка частей обечайки и поддона всредней части (по ширине Я) на расстоянии60-100 мм с катетом шва 6 - 10 мм необходима для постоянного фиксирования их однас другой и исключения разборки опоки впроцессе ее эксплуатации, она также непрепятствует свободному перемещению частей обечайки в замковых соединениях(особенно по длине 1 ) при нагреве и охлаждениипрокалочных опок. На фиг.1 представлен график; на фиг.2 показана опока, вид сбоку; фиг,3 - то же, 50 вид сверху; на фиг.4 - то же, поперечный разрез.Опока содержит литой поддон 1 с закраинами 2 и фаской 3 в средней части, по меньшей мере две цельнолитые части 4 и 5 55 обечайки с фасками 6, ребрами 7 жесткости и внутренними замками 8 по периметру. Сборку опоки шириной 5 и длиной(фиг.З) осуществляют путем установки в поддон 1 нижней части обечайки 4 до упора еезамка 8 в закраины 2, установки верхнейчасти 5 обечайки замком 8 до упора с нижней частью 4 обечайки (фиг,2) при обеспечении гарантированного зазора д (фиг,4),Затем прихватывают снаружи части обечайки 4 и 5 с поддоном 1 аргонодуговой сваркойпо литым фаскам 3 и 6,Таким образом, благодаря правильновыбранному зазору между поддоном и частями обечайки, а также наличию ребер жесткости и глубины замка станет возможнымповышение эксплуатационной стойкостиопок в 4-5 раз; снижение себестоимостиЛВМ на 130 руб. Кроме того, себестоимостьЛВУ дополнительно снизится нэ 30 руб засчет уменьшенйя расходов на капитальныеремонты прокалочных печей, так как значительно снижаются (в 3 - 4 раза) случаи выхода из строя нагревателей пода(при просыпипеска через термические трещины в опоках)и сводовых нагревателей (при замыкании ихопоками, выжимаемыми вверх при их проталкивании через печь).Зкономический эффект от внедренияпредлагаемой опоки на автоматизированных линиях литья по выплавляемым моделям составит около 160 руб, на тоннугодного литья.Формула изобретенияОпока для прокалки оболочковых формс наполнителем, содержащая обечайку, установленную в жаростойком поддоне с закрылками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения эксплуатационной стойкости, обечайка выполнена по меньшей мере из двух частей, сопряженных замковымсоединением по периметру и жестко связанных между собой в средней части, причем части обечайки и поддон установлены взамке с зазором, определяемым по следующей формуле:д (0,11,0,22) ( +"+ 1)где д - величина гарантированного зазора, мм;Е - длина обечайки, мм;3 - ширина обечайки, мм;К 1 - толщина стенки обечайки, мм;К 2 - толщина стенки поддона, мм;0,11 - 0,22 - опытной коэффициент,при этом глубина замка составляет 0,25 -0,35 высоты обечайки, 1740102.Маковская ак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 акаа 2035 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5