Разборная форма для центробежного литья

р 1 498896 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реевблик(23) Приоритет 04.73 осударственнын комите овета Министров СССР по делам изобретенийи открытнчбликовано 05,01.76. Бюллете кования описания 16.04.76 та о) Авторы изобретени Иностранцым Бауманн, Вильям Чарльз Лабан, Роберт Глак Нэри и Альберт Рейнер Миллер(США) ерик 71) Заявител рмаКомпани Иностранна женерал Элект) РАЗБ ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО Л ИТЬ оль няе ост(из-за наличия сил, возникающих в конс но закрепленной форме), что затруд т съем формы и снижает производительн ь всей операции.Целью изобретения является получение отливок сложной конфигурации.Для этого предлагаемая разборная форма состоит из нескольких секций и сегментов кольцевых пластин, которые крепятся к торцам секций. Когда секции собираются друг с другом, образуя замкнутую литейную форму, сегменты кольцевых пластин располагаются соосно друг относительно друга, образуя цилиндрическую поверхность, с помощью которой вращаются формы на сегментных кольцевых пластинах.Предпочтительней устанавливать кольцевые пластины на торцах собираемой из секций формы, так как в этом случае эти пластины используются в качестве опор при разработке формы.На фиг. 1 в изометрии показана литейная форма; на фиг. 2 - разрез формы в плоскости, перпендикулярной ее оси; на фиг, 3 - разрез корпуса двигателя, изготовленного в данной форме; на фиг. 4 - конструкция стыка образующих форму секций, обеспечивающая мы.В таких секционн ройство для вращен на одном из концов металл подается в крытый конец форм ких форм для отлив ма жестко крепится приводное устр азмещаетсярасплавленный ез второй отользовании тах деталей форому механизму х формах ия формь формы, и форму чер ь При исп ки крупны к приводи 61) ополнительный к патен Изобретение относится к области литейного производства.Для изготовления электрических машин (двигателей, генераторов) известны различные устройства для отливки корпусов двигателей, конструкции которых определялись размерами и количеством одновременно отливаемых корпусов, При отливке в земляные формы существенно увеличивается время на изготовление формы (которую приходится разрушать после каждой отливки), а изготовление корпусов из отдельных штампованных сегментов требует процесса сварки.Способ центробежного литья применяется в основном для отливки деталей с гладкой поверхностью, поэтому формы для этого способа литья изготавливаются не более, чем из двух половин для уменьшения утечки расплавленного металла через стыки такой фор(51) М. Кл. В 22 Р 13/1 О60 б 5 герметичность плоскости разъема; на фиг. 5 - устройство для вращения формы с помощью двух кольцевых пластин, закрепленных на ее торцах; на фиг. 6 - приспособление для разборки формы.Предлагаемая четырехсекционная форма, предназначенная для отливки корпусов электродвигателей, состоит из четырех отдельных секций 1 - 4, которые собираются одна с другой, образуя замкнутую внутреннюю цилиндрическую поверхность, соответствующую форме наружной поверхности отливаемого корпуса, Сегменты 5 - 8 кольцевых пластин крепятся к торцам формы и образуют опорные диски, расположенные на торцах собранной из отдельных секций формы. В углах каждой секции расположены радиальные проушины 9, предназначенные для соединения секций друг с другом с помощью вставленных в них болтов 10 и гаек 11. Целесообразно секции формы сделать чугунными, а кольцевые пластины изготовить из прочной стали для того, чтобы обеспечить их высокую износостойкость и жесткость во время заливки в форму жидкого металла.Внутренняя поверхность каждой секции 1 - 4 имеет определенную форму, так что при сборке секции одна с другой образуется цилиндрическая поверхность 12, диаметр которой приблизительно равен диаметру корпуса двигателя 13 (фиг, 3) и которая имеет канавки треугольной формы, выполненной параллельными в каждой секции и параллельными оси формы и предназначенные для образования на наружной поверхности корпуса ребер 14,На внутренней поверхности формы выполнены углубления, предназначенные для образования башмаков корпуса 15 и соединительной корооки 16, расположенные в нижних углах и сбоку и имеющие литейные уклоны от 3 до 5, обеспечивающие съем секций формы с отлитого корпуса. Обычно количество и размеры ребер, а также их взаимное расположение определяются требованиями, предьявляемыми к охлаждению двигателя.Для разборки формы к каждой секции болтами 17 крепятся планки с прошинами 18, имеющими отверстия 19, в которые вставляются специальные приспособления для съема секций с отлитого в форме корпуса электродвигателя, Можно использовать и другие аналогичные демонтажные приспособления, предназначенные для разборки формы на отдельные секции после окончания операции отлизки.В углах каждой секции могут быть сделаны уступы, с помощью которых обеспечивается уплотнение стыков и исключается утечка из формы расплавленного металла. В проушины 9 вставляют болты 10, расположенные под углом 45 к плоскости стыков и обеспечивающие одновременное прижатие секции одна к другой по двум взаимно перпендикулярным поверхностям 20 и 21, в результате 10 15 20 30 35 45 50 чего при затяжке болтов 10 кроме уплотнения стыков происходит одновременное центрирование секций одна относительно другой.К торцам каждой секции винтами 22 крепятся сегменты кольцевых пластин. Края образованных сегментами кольцевых пластин выступают за края секций (с учетом расположенных на них проушин 18 и 9), что обеспечивает возможность вращения формы на наружных поверхностях опорных дисков, образованных прикрепленными к секциям сегментами кольцевых пластин. При необходимости в этих дисках (пластинах) можно сделать отверстие 23, в которые устанавливаются стяжки (не показаны), проходящие через отверстие пружин 24 и способствующие сборке и разборке формы, Диаметр внутренних отверстий сегментных пластин выбирается с учетом количества заливаемого в форму металла, и эти отверстия, кроме того, обеспечивают грубую центровку секций при сборке формы. С этой целью края сегментов образуются радиусами, вдоль которых располагаются крайние (по окружности) точки соответствчощей секции, что способствует более точной сборке сегмента и секции.Для самоцентрирования секций формы пластину можно соорать и из двух сегментов с углом охвата 80 и двух сегментов с углом охвата 100. Желательно, чтобы края сегментов перекрывали стыки между секциями, что повышает герметичность формы и снижает утечку расплавленного металла. Так при радиальном зазоре А между краем одной секции и краем другой секции, расположенными под углом 45 вдоль радиуса Р края сегментов должны располагаться параллельно радиусу Я так, чтобы край одного из сегментов располагался на расстоянии Б от радиуса Р. При сборке секций между краем этого сегмента и краем соседнего сегмента остается щель, что обеспечивает наличие небольшого зазора между сегментами и торцами слегка смещенных друг относительно друга в осевом направлении секций, Края сегментов расположены параллельно проушинам 9 и перпендикулярно плоскостям стыков между секциями формы и осям болтов 10, при затяжке которых края сегментов плотно прижимаются друг к другу.Кроме того, если края сегментов параллельны радиусу, расположенному под углом 45, и опорным поверхностям стыков 20 и 21, то усилие затяжки болтов 10 равномерно распределяется по этим поверхностям, что обеспечивает хорошую герметичность четырехсекционной формы. Из-за своей большой радиальной протяженности сегменты могут служить опорами для вертикально стоящей секции.При отливке корпуса двигателя форма устанавливается в горизонтальное положение (фиг, 5) и ее кольцевые пластины опираются ьа приводной ролик 25, соединенный с двигателем 26. с помощью которого обеспечиваетсявращение формы с требу: мой скоростью, например со скоростью 400 об/мин. Расплавленный алюминий подается в форму с помощью специального устройства и под действием центробежных сил заполняет канавки 27 так, что в результате образуется корпус с ребрами, показанный в сечении на фиг. 3. Так как форма не связана жестко с приводными роликами, то после затвердевания алюминия ее легко можно снять с роликов и установить в вертикальном положении на оправку 28 (фиг, б). После снятия болтов секции формы стягиваются с отливки при приложении к ним соответствующего усилия (порядка 50 т) . Большая радиальная протяженность сегментов 5 - 8 способствует тают, что каждый сегмент образует основание для соответствующей секции, которая после разборки формы может находиться в вертикалыом положении без применения каких-лиоо специальных подставок.После полной разборки формы и транспортировки отливки на дальнейшуто обработк форму можно снова собрать на оправке 28 из отдельных секций. Края сегментов обеспечивают предварительную контровку собираемых секций, которые затем стягиваются дрг с другом болтами 10, Так как оси болтов расположены под утлом 45 к плоскости разьема формы, то при их затяжке происходит одновременное центрирование секций по двум взаимно перпендикулярным направлениям, определяемым наличием уступов на поверхности разъема.Собранная форма укладывается на приводной рол:тк 25, после чего производится следующая литейная операция. Сохраняя постоянным диаметр кольцевых пластин для разных типоразмеров отливаемых корпусов, можно сохранить постоянной и скорость вратцения формы, что уменьшает количество технологической оснастки, необходимой для отливки различных по размерам деталей. Кроме того, поскольку формы н" связаны жестко с поиводным механизмом, они легко снимаются с литьевой машины и разбираются на отдельные секции, в то время, как на машине происходит отливка другой детали в другтю такую же форму. Отсутствие необходимости вприменении специальных подставок для секций формы и возможность быстрой разборки и сборки формы из секций, причем собранная форма отличается хорошейт герметичностью (что обусловлено возможностью предварительной центровки формы с помощью сегментов 5 - 8 и окончательной центровки за счет расположения болтов 10 под углом к обеим центровочным выступам на плоскостях разьемов). Это позволяет автоматизировать отливку корпусов крупных электродвигателей. 10 П р е чмет изобретения 15 1. Разборная форма для центрооежноголитья, включающая отдельные секции и устройство для механического соединения секций, отличающаяся тем, что, с целью 20 получения отливок сложной конфигурации, нанаружной поверхности формы аксиально относительно друг друга укреплены кольцевые сегменты, причем отдельные кольцевые сегменты прикреплены к соответствуютцим сек циям и образуют один с другим диск с цилиндрической наружной поверхностью, вьтступающей в радиальном направлении за пределы закрепленных на секциях устройств для их механического соединения.З 0 2. Форма по п. 1, отличающаяся тем,что на наружной поверхности каждой секции расположены устройства для удаления из секций отливки.3. Форма по пп. 1, 2, отличающаяся 35 тем, что, с целью обеспечения точной центровки секций, на ребрах секций выполнены взаимно перпендик лярные пазы, расположенные под углом 45 к линии перемещения устройства для механического соединения секции.40 4. Форма по пп. 1 - 3, отличающаясятем, что, с целью образования радиальных ребер на наржной поверхности отливки. на внутренней поверхности каждой отделытой секцтти выпо;тнены в осевом напр авле:ттти 45 вдоль большей части ее длины канавки,оимеютцие стенки, сходящиеся под утлом 3 - 5 .5. Форма по пп. 1 - 4, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что кольцевые сегменты укреплены на торцовых поверхностях формы.498896 Составитель А. МинаевТехред 3, Тараненко Корректор Т. Добровольская Редактор Е. Братчикова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 741/6 Изд.240 Тираж 1002 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5