Установка для получения фасонных отливок методом электрошлакового переплава

О П И С А Н И Е п 11553843ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, К,С 21 С 5/56 вкис присоединением (23) Приоритет43) Опубликовано 30.05 45) Дата опубликовани Государственный комите СССРделам изобретений и открытий 53) УДК 621,365,3, Патона Г. Б, Щупак, И. И. Кумыш, М. ф М. Э, Березовский и дена Ленина и ордена Трудового электросварки им, Е(71) Заяви мени институ 4) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВО МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВАИзобретени трошлакового лучению отлиИзвестны у вок сложной емых криста Г 11 е относится к области элекпереплава, в частности к повок сложной конфигурации. становки для получения отликонфигурации в водоохлаждаллизаторах сложной формы Однако получение отливок сложной формы в таких кристаллизаторах затруднено, так как в водоохлаждаемые лабиринты кристаллизаторов металл часто не заходит.Известны устройства для приплавления методом электрошлакового переплава цельных заготовок 21.Однако такие устройства могут обеспечить приплавление элементов без внутренних полостей, которые затем необходимо растачивать на станках, что увеличивает стоимость производства, а иногда просто не выполнимо в случае, например, значительных длин патрубков или их взаимного расположения,Цель изобретения - механизация процесса переплава и ликвидация трещин при усадке горячего слитка.Цель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена двумя гидроцилиндрами, шарнирно закрепленной на поддоне водоохлаждаемой панелью с отверстием и двумя стаканами, по периметру отверстия жестко закреплен стакан с гидроцилиндром, шток которого соединен с другим стаканом, снабженным буртом и водоохлаждаемой вставкой, устанавливаемой на тор це так, что зазор между стаканами равентолщине стенки исходного патрубка, Причем на водоохлаждаемой панели шарнирно закреплен шток второго гидроцилиндра, кожух которого закреплен шарнирно на те лежке поддона. Кристаллизатор установленна кронштейне каретки кристаллизатора с помощью двух подпружиненных цапф.На фиг. 1 изображена установка приплавляемого патрубка в стакан, на фиг. 2 - 5 фиксация патрубка; на фиг. 3 - фиксацияводоохлаждаемого поддона; на фиг. 4 - начало процесса переплава расходуемых электродов; на фиг. 5 - окончание процесса переплава расходуемых электродов и 0 слив шлака.Установка состоит из электрошлаковойпечи 1, снабженной кареткой 2 для вертикального перемещения, кристаллизатора 3, который с помощью шарнира 4 крепится в горизонтальном проеме 5 кронштейна 6, причем шарнир подпружинен горизонтально с помощью пружин 7, а также тележки 8, поддона 9, установленного на поддонодержателе 10, снабженном пневмоклиновыЗ 0 ми механизмами 11 для удержания поддо5 10 15 2 о Я 30 35 40 45 50 55 50 65 53на с одновременным обеспечением токопередачи, и пневмоклиновых механизмов 12 для обеспечения устойчивости водоохлаждаемой панели 13, снабженной силовым кожухом 14 с лапами 15, причем панель крепится на тележке поддона с помощью шарнира 16, подпружиненного с помощью пружин 17 сжатия. К кожуху 14 водоохлаждаемой панели с помощью шарнира 18 крепится шток гидроцилиндра 19, корпус которого прикреплен с помощью шарнира 20 к тележке 8.Водоохлаждаемая плита 13 имеет отверстие 21, по периметру которого закреплен стакан 22 с гидроцилиндром 23, шток 24 которого соединен со стаканом 25, который снабжен буртом 26 для установки заранее выплавленного патрубка 27, торец 28 ко.торого устанавливается заподлицо с торцом 29 водоохлаждаемого вкладыша 30, прикрепленного к стакану 25. Зазор между стаканами 25 и 22 равен толщине патрубка 27. Стакан 22 снабжен также винтовым фиксатором 31 от проворота патрубка 27.В верхней части панели выполнен паз 32, в который заходит графитовый вкладыш 33, укрепленный на штоке гидроцилиндра 34, а на кожухе 14 под графитовым вкладышем укреплен шлакосборник 35.Установка работает следующим образом.Перед началом работы тележка 8 находится за пределами печи 1. С помощью гидроцилиндра 19 водоохлаждаемая панель 13 поворачивается к горизонтальной оси на угол, равный углу между осями выплавляемого тройника.Затем с помощью гидроцилиндра 23 выдвигается вверх стакан 25 с водоохлаждаемым вкладышем 30. После этого с помощью цехового крана заранее выплавляемый патрубок 27 устанавливается на бурт 26 стакана 25. Одновременно с этим подвешивают панели и шлакоприемник 35 и устанавливают поддон 9.С помощью гидроцилиндра 23 опускают стакан 25 вместе с патрубком 27, установленным на бурте 26, до тех пор, пока торец 29 водоохлаждаемого вкладыша и торец 28 патрубка не станут заподлицо с плоскостью водоохлаждаемой панели 13. После этого с помощью винтового фиксатора 31 производится фиксация патрубка 27 от проворота (фиг, 2).С помощью гидроцилиндра 19 панель 13 поворачивается в вертикальное положение, после чего включаются пневмоклиновые механизмы 12, которые через лапы 15 фиксируют панель 13, обеспечивая устойчивость ее в вертикальном положении, а также пневмоклиновые механизмы 11, которые фиксируют поддон 9 и прижимают его к поддонодержателю, к которому подведен ток (фиг. 3) . тележка 8 с поддоном 9 и вертикальной панелью 13 подъезжает к подпружиненному кристаллизатору 3, расположенному на печи 1 выше верхнего уровня поддона. Затем с помощью каретки 2 опускается кристаллнзатор 3, выполненный заодно с водоохлаждаемым дорном, на кольцевой поддон 9, который входит в зазор между кристаллизатором и дорном. Производится заливка шлака в плавильное пространство, после чего расходуемые электроды опускаются навстречу поднимающемуся кристаллизатору с дорном, при котором на поддоне 9 наращивается полый патрубок. Пружины и шарнир, с помощью которых крепится кристаллизатор, обеспечивают полное прилегание его к панели в течение всей плавки.В тот момент, когда наращиваемый патрубок, а также шлаковая ванна достигают высотного уровня торца заранее выплавленного патрубка 27, происходит приплавление выплавляемого патрубка и заранее выплавленного. Это и есть начало образования детали типа полый тройник, полностью выполненного из металла ЭШП. Разрывов и трещин в местах приплавления не происходит, так как усадка по вертикали компенсируется наружным шарниром водоохлаждаемой панели 13 (фиг. 4).После окончания отливки полого тройника шлаковая ванна достигает уровня графитового вкладыша 33, который с помощью гидроцилиндра 34 приподнимается вверх, и шлак сливается в шлакосборник 35, после чего шлакосборник 35 снимается цеховым краном для утилизации шлака (фиг. 5).По окончании плавки кристаллизатор 3 с помощью каретки 2 поднимается за предел панели 13 и тележка 8 отъезжает за пределы печи 1, после чего производится расклинивание ппевмоклиновых механизмов 11, 12 и с помощью гидроцилиндра 19 производится поворот панели 13 с полученным методом электрошлакового переплава тройником таким образом, чтобы угол между панелью и горизонтальной плоскостью был равен углу между осями тройника, После этого с помощью винтового фиксатора 31 расфиксируется готовое изделие, которое снимается цеховым краном движением вверх,Изобретение позволяет получить полый тройник практически любого поперечного сечения, который особо необходим в атомной энергетике. Формула изобретения1. Установка для получения фасонных отливок методом электрошлакового переплава, содержащая направляющую колонну, каретку, несущую электрододержатель и тележку с поддоном, на котором установлен кристаллизатор, соединенный с кареткой, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса переплава и ликвидации трещин при всртикальной усадке горячего слитка, опа снабжена двумя гидроцилипдрами, шарнирно закрепленной на поддоне водоохлаждаемой панелью с отверстием и двумя стаканами, при этом по периметру отверстия в панели жестко закреплен стакан с гидроцилиндром, соединенным штоком с другим стаканом, снабженным буртом и водоохлаждаемой вставкой, установленной на торце между стаканами с зазором, равным толщине стенки исходного патрубка, причем на водоохлаждаемой панели шарнирно закреплен шток второго гидроцилиндра, кожух которого шарнирно закреплен на тележке поддона.2, Установка по п, 1, отличающаясятем, что кристаллизатор установлен на 5 кронштейне каретки кристаллизатора с помощью двух подпружиненных цапф. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 О1. Электрошлаковая выплавка фасонныхотливок; НИИИНФОРМТЯЖМАШ 9-7414, М., 1974, с. 3, рис. 1.2. Электрошлаковое литье, НИИМаш15 СУ, Литейное машиностроение, М., 1974,с. 37 рис, 22.553843г 5дактор Е, Хейфиц Техред А. Камышникова Корректор Т, ДобровольскаяЗаказ 712/9 Изд.154 Тираж 587 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5пография, пр, Сапуно