Установка для литья под низким давлением

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,3 В 22 0 18/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕ вки являи ненадежИзобретение относится к литейному производству, а именно к управляемому заполнению литейных форм сплавом.Известна установка, содержащая герметичную пневмокамеру, внутри которой расположен тигель с нагревательным элементом и металлопроводом. На внешней стороне крышки пневмокамеры установлена металлическая литейная форма. В состав установки входит также система управления (1.Однако конструкция обладает рядом существенных недостатков, а именно;при литье алюминиевых сплавов 15 стальной металлопровод растворяется в сплаве и выходит из строя, что приводит к необходимости его частых замен;затруднено использование керами ческих форм, вследствие сложности обеспечения герметичного соединения такой форьы с металлопроводом, Негерметичность соединения форьы с металло. проводом вызывает подсос воздуха в 25 форму, что ведет к браку;практически исключается возможность опрессовки отливок в керамических формах высоким давлением (4,0- 6,0 атм); 30 сплав в тигле загрязняется окислами и неметаллическими включениямипри сливании расплава из металлопровода;при подъеме сплава в форме стальной металлопровод охлаждает его, чтоведет к неопределенности в отношениитемпературы заливки.Известна также установка для литьяпод низким давлением, содержащая размещенный в герметичной пневмокамерес крышкой тигель для расплава, керамическую форму, нагревательный элемент, направляющую колонну и системууправления (21,Недостатками этой устаноются низкое качество литьяность в работе.Цель изобретения - устранение указанных недостатков.Поставленная цель достигается тем,что форма закреплена внутри пневмокамеры посредством вилочного прижимаи штока с дренажным отверстием, истержнем со спиральной нарезкой, приэтом шток установлен с возможностьюосевого перемещения и снабжен уплотнением на крышке пневмокамеры и винтовыми подъемниками, а крышка пневмокамеры соединена посредством траверсы и втулки с приводом с направляющей колонной,На фиг. 1 изображена установка,продольное сечение; на фиг. 2 - узелкрепления литейной формы; на фиг. 3вилочный прижим, вид снизу.Установка состоит из герметичнойпневмокамеры 1 с крышкой 2, имеющейотверстие 3 с водоохлаждаемыми уплотнениями 4 (система водоохлаждения начертеже не показана), в котором располокен.шток 5 с возможностью перемещения в осевом направлении. Шток 5посредством траверсы 6 соединен сдвумя винтовыми подъемниками 7, установленными на крышке 2, Внутри штока5 выполнено дренажное отверстие, вкотором расположены стержень 8 соспиральной нарезкой, На верхнем конце стержня 8, выступающем из дренажного канала штока, выполнена кольцевая проточка 9, в которую входит вращающийся относительно вертикальнойоси Х-Х стопор 10 с ручкой 11. Нижняя часть дренакного отверстия выполнена в виде расширяющегося конуса.Посадочное место 12 для установки керамической Формы 13 на штоке 5 выполнено в виде сужающегося конуса, концентрично дренажному отверстию. Литейная Форма 13 крепится к штоку 5при помощи вилочного прижима 14, который удерживает ее пружиной 15.Крышка 2 пневмокамеры 1 при помощитраверсы 16 соединена со втулкой 17,которая при помощи электромеханизма18 может вертикально перемещатьсяпо направляющей колонне 19. Для того, чтобы установить литейную форму 13 на устЬновку, необходимо при помощи электромеханизма 18 поднять крышку 2 пневмокамеры 1 по направляющей колонке 19. В верхнем полокении крышки Керамическая форма 13 устанавливается на посадочное место 12 штока 5 и при помощи вилочного прижима 14 с пружиной 15 закрепляется на нем. Затем крышка 2 опускается и крепится к пневмокамере посредством откидных болтов. При помощи винтовых подъемников 7 шток 5 (а вместе с ним и литейная форма 13) опускается вниз до тех пор, пока нижняя часть литейной формы 13 не погрузится в сплав, который находится в тигле. Полость формы 13 при этом со-. общается с атмосферой через винтовую нарезку стержня 8, находящегося в дренажном отверстии штока 5.Затем по заданной программе в герметичную пневмокамеру 1 подается сжатый газ (например аргон), под действием которого сплав поднимается по керамической форме 13 до полного ее заполнения. Когда сплав доходит до дренажного отверстия в штоке 5 и стержня 8, начинается интенсивный отвод тепла от сплава и последний,за удерживается на посадочном месте 12штока 5 в основном за счет металла,закристаллизовавшегося в первом-втором витках спиральной нарезки стеркня 8, а не за счет усилия вилочногоприжима 14, которое выбирается иэусловия надежного крепления керамической. формы 13 перед заливкой, т.е.оно невелико, что исклчает возможность разрушения формы 13 прижимом 14. 40 45 В верхнем полокении крышка 2 поворачивается относительно оси 2-2 направляющей колонны 19. Стопор 10 при помощи ручки 11 поворачивается отно-сительно оси Х-Х и выходит из зацепления с кольцевой проточкой 9, после чего стержень 8 легко выбивается из дренажного отверстия штока 5 вместе с заполненной керамической формой 13Стержень 8 путем поворота извлека 50 ется из тела отливки и используетсяв последующих заливках. Таким образом, предлагаемая установка обладает рядом достоинств:позволяет использовать керамические литейные формы и производить опрессовку отливок;отсутствует металлопровод, что обеспечивает больший мекремонтный ресурс установки и меньшие тепловые потери сплава при подъеме к Форме;ввиду отсутствия металлопровода сплав в тигле не загрязняется окислами и неметаллическими включениями при сливе расплава из металлопровода и не требует дополнительного тепла 55 60 б 5 полнив один-два витка спиральной нарезки, закристаллизовывается.Ввиду большого температурного градиента между верхней и нижней частями формы 13, кристаллизация имеетнаправленный характер (сверху вниз),5,что способствует получению материалаотливок с высокими механическимисвойствами.Для устранения дефектов в видемикропор усадочного происхождения10 может производиться опрессовка отливки избыточным давлением 4,0-6,0 атм,.а так как спиральная нарезка стержня8 и нижняя часть дренажного отверстия,выполненного в виде конуса, заполненызакристаллизовавшимся металлом,сплав через дренажное отверстие невыливается, в то время как кристаллизирующийся в форме 13 металл уплотняется под действием высокого избыщ 0 точного давления,После полной кристаллизации сплава давление газа в пневмокамере 1сбрасывается и форма 13 со штоком 5при помощи винтовых подъемников 7поднимается из сплава. Затем крышка2 при помощи электромеханизма 18 поднимается по направляющей колонне 19,так как крышка посредством траверсы16 соединена со втулкой 17. При этом,заполненная керамическая Форма 13для нагрева охлажденного слившегося металла;обеспечивается реализация направленности кристаллизации (сверху вниз);позволяет упростить систему управления за счет исключения необходимости корректировки программы подачи газа в пневмокамеру, по мере расходования сплава из тигля (ввиду того, что форма может перемещаться по вертикали при помощи винтовых подъемни-. ,ков) .Формула изобретения О Установка для литья под низким давлением, содержащая размещенный в 15 герметичной пневмокамере с крышкой тигель для расплава, керамическую форму, нагревательный элемент, направляющую колонну и систему управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, 20 что, с целью повышения качества литья и надежности установки в работе, форма закреплена внутри пневмокамеры посредством вилочного прижимаи штока с дренажным отверстием, истержнем со спиральной нарезкой, приэтом шток установлен с возможностьюосевого перемещения и снабжен уплотнением на крышке пневмокамеры и винтовым подъемником а крышка пневмокамеры соединена посредством траверсы и втулки с приводом с направляющей колонной,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бедель В,К. Литье под низким.давлением. "Машгиз"., 1961, с. 69.2. Тимофеев Г,И. и Филатов В.Я.Технологические особенности литьяпод низким давлением в форме с различной охлаждающей способностью.Сб. "Новое в литье под низким давлением", Киев, "Наукова думка", 1971,с. 177-179.н илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 8936/10ВНИИПИпо113035, М Тираж 889осударственного ко лам изобретений и ква, Ж, Раушска Подптета СССРкрытийнаб., д