Устройство для разливки металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН Ю И 1) А 2 0 39/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН ПАТЕНТУ 3-0 В 3 п,А. (11 Т)7460,7Ф 7 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССОР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВЮ 1 МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к питьюсплавов легких металлов. Цель изобретенияя - удаление после разливки свнутренних поверхностей ковша затвердевшего металла. Устройство предусматривает после слива металла из ковша4 в Форму удаление из ковша настыпейна позиции очистки, куда ковш переносится поворотным рычагом 2. Для этого в механизме поворота ковша, включаюшем рычаги 13 и 11, цепную передачу 15 и 17, рейки 10 и гидроцилиндр1419509 34, предусмотрен кулачок 25 переменного профиля с радиальной или спиральной прорезью, проходящей от периферии к оси кулачка, Кинематика вращения ковша обеспечивается профилем1 Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью сплавов легких металлов.Цель изобретения - удаление после разливки с внутренних поверхностей ковша затвердевшего металла.На фиг.1 представлено устройство для разливки, вид сбоку; на фиг.2 схема движения устройства в установке 1 О для литья, вид сверху; на фиг.3 - верхняя часть устройства, вид сбоку; на фиг.4-7 - положения кулачка и ковша по стадиям цикла работы устройства; на фиг,8 - вариант исполнения устройства, вид сбоку на фиг.9 - кулачок по второму варианту исполнения, вид спереди; на фиг.10 - разрез А-А на фиг,9; на фиг. 11-13 - положения кулачка и ковша по стадиям цикла ра боты устройства другого исполнения.Устройство для разливки металла содержит основание 1 с рычагом 2, поворотным вокруг вертикальной оси, на конце которого крепится узел 3 для опоры ковша 4. При повороте рычага 2 узел 3 может перемещаться в горизонтальном направлении по круговому пути В (фиг.2). В центре пути В находится электрическая печь 5 с жидким расплавом, а на концах - литейные формы 6Узел 3 опоры ковша содержит направляющую головку 7 с реверсивным гидравлическим двигателем 8, ось которого проходит горизонтальноТрубчатый вал 9 установлен в направляющей головке 7 с воэможностью вертикального перемещения. На одной стороне вала 9 расположена рейка 10, 4 О находящаяся в зацеплении с шестерней (не показана), закрепленной на валу двигателя 8, который осущ. ствляет подъем и опускание вала 9. На нижнем конце вала 9 находится рычаг 11, несущий на своем нижнем конце гориэон 45 кулачка, а резкий поворот для сбрасывания настыпей - прорезью, в которую входит ролик. Вращение кУлачкаосуществляется от двигателя 23. 2 з.п.ф-лы, 13 ил . тальный вал 12, на котором закрепленрычаг 13, несущий ковш 4. Вращениековша осуществляется вокруг носка 14,так как носок 14 находится на оси вала 12. Бесконечная цепь 15 соединяетведомую звездочку 16, закрепленнуюна валу 12, и ведущую звездочку 17,установленную на нижнем конце вала 9.Внутри вала 9 находится подвижныйшток 18 с зубчатой рейкой 19 на нижнем конце, находящийся в зацеплениис шестерней, закрепленной на валу,несущем звездочку 17. На нижнем концевала 9 закреплен также кронштейн 20с щупом 21 для определения уровня металла. Нижний конец щупа 21 расположен ниже верхней кромки ковша 4. На верхнем конце вала 9 установлено средство 22 управления, содержащее электродвигатель 23 с редуктором, имеющим выходной вал 24, на котором закреплен дисковый кулачок 25 (фиг.4- 7). Двигатель 23 с редуктором вращает кулачок 25 в направлении стрелки С (фиг.4). На верхнем конце штока 18 имеется Т-образная головка 26 (фиг.1 и 3), на ответвлении которой находится ролик 27, взаимодействующий с кулачком 25. Профиль кулачка 25 имеет участок 28 с постепенно увеличиваю=. щимся радиусом от точки 29 до точки 30 и участок 31 с постепенно уменьшающимся радиусом от точки 30 до точки 32. Между участками 28 и 31 профиля кулачка выполнена радиальная прорезь 33. На верхнем конце вала 9 закреплен гидравлический цилиндр 34 двойного действия, шток 35 которого соединен с Т-образной головкой 26. Шток перемещается в отверстии 36 головки 26 и имеет ограничительные бурты 37 и фланец 38. Между фланцем 38 и головкой 26 размещена спиральная пружина 39.141950Ролик 27 находится н контакте с кулачком 25 за счет веса штока 18 и головки 26 и под действием силы сжатия пружины 39.5Устройство работает следующим образом.В исходном положении (фиг.4 и 3, сплошные линии) ролик 27, приводимый н действие кулачком 25, находится над 1 О прорезью 33, но он не может опуститься в нее из-за зацепления с головкой 26 бурта 37 штока 35, выдвинутого вверх. Вертикальное положение штока такое, что ковш 4 располагается в 15 вертикальном положении (фиг.1). Конш заполнен жидким металлом и находится на одной из разливочных позиций на литейной Форме 6 (Фиг.2). Включается двигатель 23 и кулачок 25 поворачи О нается в направлении стрелки С. Участок 28 кулачка зацепляет ролик 27 в точке 29, заставляет штОк 18 подниматься и переданать вращение ковша в направлении стрелки В (фиг,4), Кор пус ковша 4 противоположно сливному носку 14 поднимается и металл сливается по носку 14 н литейную форму 6. Изменение радиуса участка кулачка определяют экспериментально таким образом, чтобы но время разливки скорость потока металла была постоянной или переменной, как требуетсяВ конце разливки ролик 27 находится н зацеплении с точкой 30 участка35 28 кулачка 25 и ковш 4 максимально наклонен (фиг.5), Металл вылит, но На внутренних поверхностях ковша остается корка или настыль.Кулачок продолжает вращаться в на О правлении стрелки С и ролик 27 входит в контакт с участком 31, при этом головка 26 со штоком 18 опускаетсяЗатем ковш возвращается в начальное положение (фиг.4). В течение этого вре .мени рычаг 2 поворачивается для передачи ковша 4 с разливочной позиции на позицию 40 очистки (фиг.2). В этой позиции гидроцилиндр 34 опускает шток 35 с головкой 26 в нижнее положение а (фиг.3, пунктир), и ролик 27 опускается н прорезь 33. Этр приводит к вращению ковша 4 в направлении стрелки Е, т.е. в конечное положение (фиг,6).55Опускание штока происходит очень быстро, порядка 1,5 с, а подъем 15 с. Такое быстрое опускание штока приводит к полному отделению корки или на 94стыдя, который падает н приемник, Затем гидроцилиндр 34 поднимает шток 35. и шток 18 с головкой 26 н их исходные позиции. Рычаг 2 поворачивается, перенося узел 3 на позицию загрузки. Узел 3 опускается при включении двигателя 8 до тех пор, пока щуп 2 1 не коснется металла в печи 5 (фиг.7). Затем цилиндр 34 опускает головку 26 н промежуточное положение (фиг,3, пунктир) . В этом положении ковш 4 наклонен назад и его кромка ниже сливного носка. Через отверстие 41 металл заполняет ковш 4. Гидроцилиндр 34 поднимает шток 35 в исходную позицию (фиг.3, сплошные линии) и вся система возвращается н исходное состояние (фиг.3 и 4) . Одновременно узел 3 поднимается и переносится рычагом 2 на другую позицию разливки. Предлагаемый вариант удобен для получения отливок больших размеров, для малых размеров отливок удобен другой вариант исполнения устройства (фиг.8-13), Кулачок 25 также имеет участок 28 с увеличи вающимся радиусом и участок 31 с уменьшающимся радиусом и прорезь 33 дугообразной спиральной форьы. Прорезь 33 также заканчивается вблизи оси вращения кулачка 25. Когда ролик 27 расположен вблизи входа в прорезь 33 (фиг.9), условия работы соответствуют позициям на фиг.4, т.е, ковш 4 находится в вертикальном положении и начале или и конце цикла разливки.Двигатель 23 представляет собой реверсинный двигатель постоянного тока, который после окончания разливки, когда ковш находится на одной иэ позиций очистки 40, начинает вращаться в обратном направлении, приводя во вращение кулачок 25 по стрелке С и с высокой скоростью в сравнении со скоростью при вращении в направлении по стрелке С.Затем ролик 27 входит в спиральную прорезь и движется к оси кулачка (фиг,12), заставляя ковш 4 переворачиваться. Для удаления настыля иэ ковша эта операция занимает время, порядка 1,5 с. Двигатель 23 с редуктором включается и кулачок поворачивается в направлении стрелки С. Вращение прекращается, когда ролик 27 устанавливается в промежуточном положении по длине прорези 33, при этом ковш 4 наклоняется назад для загрузки (фиг.13). Загрузка жидкого металла5 14 иэ печи 5 "осуществляется, как было описано, После загрузки ковша двигатель 23 включается для вращения кулачка 25 в обычном направлении по стрелке С до исходного положения и цикл повторяется.Вариант исполнения устройства (фиг,8-13) обеспечивает более быстрый цикл разливки.1Формула изобретения Устройство для разливки металла, содержащее основание с установленным на нем с возможностью поворота вокруг вертикальной оси кронштейном, ковш, установленный на кронштейне, и механизм поворота ковша вокруг горизонтальной оси, проходящей через носок ковша, включающий электродвигатель, на выходном валу которого закреплен дискообразный кулачок, и ролик, связанный кинематически с валом ковша и взаимодействующий с кулачком, причем профиль кулачка имеет участок с постепенно увеличивающимся радиусом и участок с постепенно уменьшающимся радиусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью удаления после разливки с внутренних поверхностей ковша затвердевшего металла, оно снабжено перемещаемой в вертикальном направлении зубчатой рейкой, цепной переда" 19509 6чей, одна иэ звездочек которой за- "креплена на валу ковша, а другая - накронштейне и находится в зацеплении 5с зубчатой рейкой причем ролик закФреплен на верхнем конце рейки, а вкулачке между участками профиля с постепенно увеличивающимся и уменьшающимся радиусами выполнена прорезь постоянной ширины, соединяющая периферию кулачка с областью, примыкающейк оси его вращения, при этом устройство имеет средство для регулирования положения ролика внутри прорезии относительно входа в нее. 2; Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что прорезь выполнена в радиальном направлении, асредство для регулирования положенияролика выполнено в. виде гидравлического цилиндра двустороннего действия,корпус которого закреплен на кронштейне, а шток имеет ограничительный2 Ь бурт, контактирующий с зубчатой рейкой.3, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что прорезь имеетдугообразную спиральную форму, а вкачестве средства для регулированияположения ролика использован электродвигатель, который выполнен реверсивным, постоянного тока и имеет редуктор,1419509 Фиг Составитель А.КузнецоваТехред М.Ходанич орректор Н.К актор И,Дербак Заказ 4170/ Тираж 74 1Государственногелам изобретенисква, Ж Рауш одписн СССР мит ии и отк кая н 13035 де оектная,роивенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,