Установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ899250 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик,(61) Дополнительное к авт. свид-ву -(72) Авторы изобретен и Г. В. Черный, Б. В. Кравцов, И. ф. Братищенко Г. М. Михайлюк и А. Н. (,ухинин 71) Заявите 54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК ТИГ 1 А ВТУЛОКп5 Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. к получению полых заготовок типа вту, пк1 а металлургических и машиностроительных заводах оно может быть использовано для непрерывной отливки полых заготовок типа втулок.Известна установка для непрерывной отливки фасонных изделий, содержащая металлоприемник, охлаждаемый в валках водой, кристаллпзатор, тянущие валки, составной стс ржеп; опр;,вку, на которую насажены диск, ь кольца, установленный в направляю- иих ползу и, соединеннь:й с верхней секцией стерж1 а стержень-оправку насаживают диски поо цредно с кольцами, вставляют его в мегллоприсмник между валками кристаллизатора и закрепляют ползун с верхней секцией стержня и производят заливку промежутков между кольцами и дисками. Стержень-оправку протягивают тянущими валками. Готовые детали отделяются от стержня, втулок и дисков после выбивания стержня 1.Недостатками такой установки являютнизкая производительность и повышенная трудоемкость из-за того, что отделить готовые детали от оправки и выбить оправку очень затруднительно, затруднительнотакже устанавливать и набирать сборную стержень-оправку и выставлять ее соосно по вер.тикали в направляющей и между валками кристаллизатора;необходимость рихтовки, очистки, калибровки стержня-оправки, что связано с дои полнительными расходами и непроизводительной затратой времени, также большое количество стержней-оправок;получение неточного и некачественноголитья из-за налипания излишнего металлари проходе в катализаторе.Известна также установка для непрерывного литья полых. заготовок типа сепараторов подшипников, содержащая металлоприемник, кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, графитовую втулку с отверстиями О для бокового подвода металла, тянущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразных блоков стержень, направляющую трубу, расположенную через промежуток над кристаллизатором, причем направляющая труба снабжена поворотным калибрующим устрой 899250Недостатки такой установки:низкая производительность, так как из-за наличия зазора между наружной поверхностью головки блока и внутренней поверхностью направляющей трубы, в который может попадать мусор, песок, шлаковые включения, происходит перекос и заклинивание блоков в трубе. Перекос и заклинивание блоков также происходит в промежутке между нижней частью трубы и верхней частью кристаллизатора. На устранение перекосов и заклинивание блоков время затрачивается непроизводительно;качество отливок недостаточно высокое, из-за наличия зазоров и неплотного приством, а нижняя ее часть выполнена в виде камеры для отсоса воздуха. Графитовая втулка размещена внутри кристаллизатора и металлоприемника.На периферии головки блоков выполнены прямоугольные лазы, служащие вентиляционными отверстиями, а при заполнении металлом - щелью для образования связок,Стержень из песчаных грибообразных наращиваемых сверху блоков пропускают через направляющую трубу, калибруют в калибрующем поворотном устройстве наружный диаметр стержня, обдувают стержень воздухом в камере для отсоса воздуха и вводят его через промежуток в кристал- лизатор, заполняемый металлом через заливочную коробку и отверстия в графитовой втулке кристаллизагора, При этом жидкий металл заполняет пазы стержня и движется вместе со стержнем в охлаждаемую часть кристаллизатора, где затвердевает.Пройдя через тянущие валки отливки в виде решетко-образных блоков скользят по наклонному желобу, связки между блоками изгибаются и меняется направление движения с вертикального на горизонтальное.После выхода отливок из-под установки их разрезают по связкам па мерные части. До образования связок в кристаллизаторе блоки стержня должны перемещаться под действием собственного веса, а для этого наружный диаметр головки блока выпол. нен меньше внутреннего диаметра направляющей трубы, т. е, необходим зазор между сопрягаемыми поверхностями. После затвердевания металла в кристаллизаторе тянущие валки тянут блоки с усилием, а во избежание разрыва связки должны быть выполнены достаточно большими, на что расходуется излишний металл. Из-за малого веса торцы блоков между собой прилегают неплотно и возможно выталкивание песчаных блоков из кристаллизатора под действием подъемной силы жидкого металла из-за разности удельных весов металла и песка, что приводит к разрыву стержня по торцам блоков 2,5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 легания поверхностей блоков к внутренней поверхности трубы и между их торцами от. ливки получаются неточными, образуются заливы, а при отбивке связок между блоками происходят вырывы живого металла. А так как металлоприемник и кристаллизатор совмещены, то происходит одновременно и залив и охлаждение металла. Бурлящий металл мешает отстою, поэтому пленки, шлаковые и иные неметаллические включения остаются в металле, что делает отливку некачественной, Кроме того, может происходить разрыв стержня, так как выталкивающая сила жидкого металла будет выталкивать песчаные легкие блоки, а это приведет к браку при литье;сложность конструкции из-за наличия калибрующего поворотного устройства и камеры для отсоса воздуха, так как для отсоса воздуха требуется еще и отсасывающее устройство, также для осуществления вращения калибрующе о устройства требуется установить привод с редуктором;излишний расход металла на образование связок;неудобство в работе при заливке в металлоприемник металла, так как рабочий все время находится в напряжении, чтобы не перелить металл и держать ет 1 на одном уровне.Еель изобретения - повышение производительности, улучшение качества отливок, упрощение конструкции и экономия металПоставленная цель достигается тем, что установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок, содержащая металлоп 1)иемник, кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, графитовую втулку с отверстиями для бокового подвода металла, тянущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразпых блоков стержень и направляющую трубу, которая снабжена Т-образ.ным пустотелым грузом с концевыми выключателями и стаканом, наружный диаметр которого выполнен по внутреннему диаметру направляющей трубы, а нижняя часть трубы соединена с графитовой втулкой, размещенной в металлоприемнике, установленном над кристаллизатором раздельно от него и, кроме того, с целью устранения отбела, песчаный грибообразный блок выполнен с наружной стенкой, на торце которой выполнены каналы для подвода металла,При этом отверстия верхнего яруса выполнены с большим сечением, чем нижние.На фиг. 1 представлена установка; общий вид; на фиг. 2 -- грибообразный блок, вид сверху; на фиг. 3 - то же, разрез А - А на фиг, 2.Установка для непрерывного литья полых заготовок типа втулок 1 содержит металлоприемник 2, кристаллизатор 3 с охлаждающей водой рубашкой 4, графитовую втулку 5 с отверстиями верхнего 6 и нижнего 7 ярусов для бокового подвода металла, тянущие поворотные валки 8, направляющую трубу 9 со сборным из песчаных грибообразных блоков 10 стержнем 11, склиз 12, подъемный Т-образный пустотелый груз 13 с концевыми выключателями 14 и 15, наружный диаметр стакана 1 б которого 1 гру за) выполнен по внутреннему диаметру направляющей трубы 9 и периодически, на время продвижения стержня 11 по трубе 9, размещается в верхней ее части на высоту головки 17 верхнего блока стержня 11, а нижняя часть трубы 9 соединена с графитовой втулкой 5, размещенной в металло- приемнике 2 так, что головка 18 одцого из блоков стержня 11 периодически, на время продвижения стержня 11 по трубе 9, уста- навливается между верхним 6 и нижним 7 ярусами отверстий, при этом отверстия верхние 6 выполнены большего сечения, чем нижние 7, а торец 9 головки последующего блока 20 размещается выше уровня металла. В головках блока 10 стержня 11, а также по центру его выполнены небольшие вентиляционные отверстия 21 и 22 для выхода газа при заполнении пространства металлом формирующим втулки 1.Вокруг металлоприемника 2 рубашкой 23 образовано пространство, которое подогревается газовой горелкой 24, чтобы все время поддерживать металл в жидком состоянии с требуемой температурой.Металлоприемник 2 совместно с графитовой втулкой 5 установлены цад кристаллизатором 3 на основании 25 через асбесто вую прокладку 26 и отделены от него листом 27.Уровень жидкого металла в металло- приемнике 2 поддерживается постоянным в течение всего процесса литья, излишек его сбегает через сливную горловину 28 в короб 29. Металлоприемник накрыт крышкой 30 с отверстиями для выхода газа и для заливки металла из ковша 3.Подъемный от пневмоцилиндра 32 груз 13 подвешен к штоку 33 подвижно в вер 40 тикальцом направлении и соосно с направляющей трубой 9. Пневмоцилиндр 32 закреплен ца Г-образной стойке 34. На конце штока 33 укреплена линеЙка 35, контактирующаяс установленным на грузе 13 концевым выключателем 14, а установленная на грузе 453 лицеика 36 скошенным кулачком 37 контактирует с концевым выключателем 15, установленным на неподвижной части установки. Груз 13 предназначен для создания уп лотнения между поверхностями стержня 11, трубы 9 и блоков 1 О между собой и для удержания блоков 10 стержня 11 в зажатом положении на время опускания их в трубе 9. Выполнение груза 13 пустотелым необходимо для размещения в пространстве стакана 16 штока 33 в процессе работы, Т-ооразная форма - для прохода узкой его части (стакана 16) во внутрь трубы 9 на высоту головки 17 для того, чтобы освободить место для установки в трубу 9 последующего блока 10,Размещение металлоприемника 2 с графитовой втулкой 5 над кристаллизатором 3, раздельно от него, дает возможность производить заливку блока расплавленным металлом до охлаждения в кристаллизаторе, что обеспечивает отстой залитого металла - пленки, шлаковые и иные металлические включения всплывают вверх и впоследствии легко удаляются.Размещение графитовой втулки 5 так, что головка 18 периодически размещается между верхними 6 и нижними 7 отверстиями, дает возможность произвести неполную заливку щелей верхнего блока с головкой 18 через верхние 6 отверстия, а затем доливку через нижние 7 отверстия, что необходимо для уравновешивания выталкивающей силы жидкого металла и силы веса стержня 11 во избежание его разрыва. С той же целью отверстия б и 7 выполнены разных диаметров Так как верхние б отверстия больше, то заливка, образующих втулку 1 щелей блока 10, производится быстрее, чем нижними 7 отверстиями, блок становится тяжелее и выталкивания его не происходит,В некоторых случаях наружную поверхность чугунной втулки 1 необходимо. получить без отбела, т. е. с пониженной твердостью. Лля этого песчаный грибообразный блок 1 О выполнен с наружной стенкой 38, например кольцевой, на торце которой выполнены каналы 39 для подвода металла (фиг. 2 и 3).Такое выполнение блока уменьшает интенсивность теплообмена, увеличивает газо- проницаемость, форма делается более податливой, т. е. способствует снятию отбела на поверхности втулки, ликвидируются газовые раковины, коробление отливки и облегчается усадка.Установка работает следующим образом.Перед началом заливки в нижнюю часть кристаллизатора 3 до средины между верхним 6 и нижним 7 ярусами отверстий, точнее до уровня, где разместится торец головки 18 блока 1 О стержня 11, вставляют песчаную затравку (не показана), которая служит поддерживающим дном. Уровень места расположения торца затравки в начале определяют путем замера. Впоследствии, когда затравка удалится, головка 18 размещается самостоятельно на том же уровне, так как шаг подачи блоков 10 равен его высоте.В направляющую трубу 9 вставляют блоки 10, как показано на чертеже. Заливают металл до уровня. сливной горловины 28, затем включают пневмоцилиндр 32 и груз 13 опускается до соприкосновения дном стакана 16 с торцом блока стержня 11 и своим весом уплотняет блоки 10 стержня 11. Шток 33 продолжает двигаться вместе с линейкой 35, размещаясь в стакане 16, и скошен 899250ной частью линейки 35 конечным Выключытслсм 14 Включает дниГитель тян)псих ВЯ 1 ко 8. Т 5 нуп(Р)е валки 8 захвытываот затрав.ку ы в последствии стержень 11) и происходИТ ОП)СКс)НИС СТО,1 Оа ОЛОКО 10 С 1-;ЫЛОЖЕП 1)ьм ны нем грузо)у 13 ны Вел ичи . Высот)0.1)го) О 0,)ОКЫО. ) 1 ри ЭТО 1 сТс 1 кг) и . б) г)Й -дет в верхнюю часть трубы 9 на ьысотуголовки 7 блока 1 О,Вхсстс с грузом 13 Оп) скястс) и линсЙка Зб до тех пор, пока кулачок 37 надяливает ны )слик конечного выкночытсля 15,переключая пневмоцилиндр 32 на обратныйход. При подьеме штока 33 вместе с грузом13 скос линейки 35 воздействует и;) Выклю 14 и Откгочсг51 и у )цие 13;1,ки 8.110 с.гс Воз 1)ацни)1 п)тока 33 с р) зо)г11 в 3)схо,(нос поло)зепи( рсл.Ос)г)ОР)Р)Оз)г ь ,)Ок,О;Кс 3)ССТВО 0)ЛНВОК УУ)Л(1 ПЫСС 5с)КЖС. зя наличия груза 13 который своим вс.сом уп,;1 отпяст Олоки 10 кс 1 к по 1 Ор)(ям, тае ПО ООКОВМ ПгОБЕОХНОСТЯМ, ГГО ПО:30535)СГ избсжг)ть 13 яличия зязои)3, (су Рк) )Ог 1)сгти ООРЯ;30 ЯНИС ЗЯГ)ИО И 3яЛ 01 С 53 30.3 Ожнос)3(, ги ь ОГлик) 1 ООГ)с( тО(и 1 с)ЗХ)С)СНРС ХСТс 5 ЛО)рСу)3:(г 2;3 ")с)- ф И Т ( )0 и 1 3,(0 П Ы Д и г) И ( Т г 1 . 3, 1 И ,с 1 )Чгг) .гг 3 д О Пег 0 ГП,)КС (ПО(00(ТВСт УСУ 1)п(нпю кя;с тва отливок 1 так как сначалаграфитовой втулке 5 происходит отстой сты,:)сс), а затем в кРисталлизатоРе 3 его Охляж,3(.)и РызрыВЯ стержня 11 нс прОР)схгя Сит, тяк как яялпгР(е двух ярусов б и 7 ОТ сС ) Т)И РЯЗНО) 0 3512 СТ;)с УМНЬП)Я, - , В 1с)ЛХ 3 С).ОПу)О СИЛГ /КИ,)(ОГО Х)С: 2 ,Ы ,ОТсдЯСТ 3)собХОди)гОС В Кя;1 ИО,)ОВКС. ИПрог(увкс ОЛОКОВ 10, ПОЭТОМ) ИЗ уСТяНОВКИ изьяты ка.шбрующес и огсасьВающее уст- РОЙСТВЯ;исключается расход металла па образо Овапис связок между блоками 10, так как продвижепио блоковО по трубе 9 способствует гр)з 13, а вентиляционные отверстия 22 для )3 ходя газы при заполнении целсй ,).,)я образования втулок Выполнены в голсв,5 )(с блока 10 стержня 11 малого ЛРЯх;етра;сличгс кр 1 Н)ки 30 и сг)иПоиОрловинь) 28 создысг хдобсГ:30 в )ЯООтс, так как онбо 3 Й свободно, без напряжения, нроиз- :)О, П 1 .)г),Н(3 КУ МСТЫЛ; Ы ЛО ТРСОХ С Х)00 УРОг 3- Нг). Н(. ЗЯОО 5 СЬ О ТОМ, Ч ЧЕТЫ -)Л ПОИДЕТ )с Р с 3 к ,) с) Й м стал.: О н Р Р) е х 1 н и к с) 2.(н" 5 и лс бокового подода м )2,)Г)2.5 и 31)с алки, с)(,п)3, сбосг) нь й из песчаныхЛпб)ОО р)г 13 НЫХ 0 ТОКОСС рЖСН) И 1)Ы Пря- , 33 ) 0 3 )О Т ; ) 0 г . О снс П гт ( )О(11 г (Эг( "гМ, )Т О, СС К) ПОЛПСН)Я 3 Р(ИЗВО.)И)СГЬПО"Г)1 Ул) Ч"НЦ 1 Ни Кс 1)(С 3 В.:) , )И ОК,ПРОНЧИР КОН(. ТПК ; ( ) )Н Э ( О. О . И Р) М С : 1)3, 1 с 1 , О3 с С 1 ) с 0 Ж С )3 г)з: Об)Я;3 я)м )УСЗОтсг)ых ГрУзом . ;Опцс.Вы). Ы К. К) Ч Я )ЕЛ 51 М Р И С Т 2 и Я 10 Х 1,Ы Р гг Ж )Ы Г: р:)о)оорызпый блок Вы)п)лнсн с наружнойс 3( якоР), наОрце которой выполнены канаЛ Ь .15 Я ПОДВОДг 1 МСГсвг 12.Р)С Гчг И КИ )н(РОР Мс)ЦИ И,при)ятыс 0 пиманис при экспсртизе(Свтонскос с 3;13 ельство гССС 1 Зв 20233, Кл. В 22 В 11/О, 1970.гг 13 ГО)СКОС С 11,:"ГС )ЬСТВО СССРСос 1 ап гс и В ьа,ац,текред Л. БойкасТираж 852 дарственного комитета изобретений и открьг Ж - 35, Раугиская цаб нт, г. Уж го ро 1 ул. П Редактор Р. Цицика Заказ 12015/ 5 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва Филиал ППП Пат