Способ управления отливкой трубы на центробежной машине

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТЛИВКОЙ ТРУБЫ НА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МАШИНЕ, включающий изменение скбрости перемещения заливочного желоба относительно изложницы , отличающийся тем, что, с целью уменьшения брака по продольной разностенности трубы и сокращения времени ее отливки при заданной толщине стенки трубы, дополнительно измеряют массу металла в изложнице,определяют производную от массы металла в изложнице по времени и пропорционально определенной производной изменяют скорость переметцения ;заливочного желоба. сл т I v е Jx. ff

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) ЗШ:В 22 О 13 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3488370/22-02 (22) 02.07.82. (46) 15.12.83. Бюл. 946 (72) Б.П.Чумаков, В;Н.Лебедев, A.A.1ðàâèí, A.Í.Êîæåâíèêîâ,Б.Г.Восходов, В.И.Сыров, В .П.Золотов и

Б.Е.Лобас (71) Московский ордена Октябрьской революции и.ордена Трудового Красного

Знамени институт стали и сплавов (53) 621.74.048(088.8) (56) 1. Юдин С.Б. и др. Центробежное литье, М., Машиностроение, 1972., с. 165.

2.Авторское. свидетельство СССР

М 578156. кл. В 22 D 13/10, 1977. (54 ) (57 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ OTJIHBKOA

ТРУБЫ HA IJEHTPOSEXHUA МАШИНЕ, включающий изменение скорости перемещения заливочного желоба относительно изложницы,о тли чающий с ятем, что, с целью уменьшения брака по продольной разностенности трубы и сокращения времени ее отливки при заданной толщине стенки трубы, дополнительно измеряют массу металла в изложнице, определяют производную от массы металла в изложнице по времени и пропорционально определенной произ водной изменяют скорость перемещения .заливочного желоба.

1060302

Изобретение относится к центробежноь литыми может быть использовано для центробежной отливки стальных труб.

Известен способ отливки (1) для получения необходимой толщины стенки трубы по ее длине, который требует определенного соотношения между скоростью заливки и скоростью перемещения изложницы. Это соотношение устанавливают практически для каждого размера трубы и выражается формулой )о фь„= mL ) где g — массовая скорость заливки, кг/с; продолжительность заливки,с; 15 масса одного метра трубки

1 кг/м;

1- — длина трубы, м.

Недостатком данного способа отливки труб является то, что ри постоян- 20 ной массовой скорости слива металла из секторного ковша фактическая скорость заливки металла в изложницу является величиной переменной, а

IIpH постоянной сКоросТН продольного движения изложницы вызывает продольную разностенность трубы. Кроме того, колебания расхода металла, вызванные сложностью регулирования" скорости заливки металла нри заливке через сторор, также приводят к.обра30 зованию продольной разностенности труб.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига- 35 емому результату является способ управления центробежной машиной для отливки труб, согласно которому, используя фотоэлементы, нацеленные на начало и конец желоба, измеряют 40 время протекания жидкого металла Ilo желобу и в соответствии с измеренной величиной времени устанавливают с помощью регуляторов время заполнения раструба, скорость перемещения изложницы, скорость вращения излож45 ьицы и длину участка торможения что

7 позволяет согласовывать жидкотекучесть; металла со скоростью формо —, образования трубы и ликвидировать ее продольную разностенность $2).

Недостатком данного способа является то, что работа фотоэлемнтов возможна только в начальный период заливки трубы, поскольку фиксируется Момент начала поступления металла в желоб и момент слива металла из него. Поскольку заливка идет непрерывно и изложница движется относительно желоба, то конец желоба через некоторое время оказыва-60 ется вне поля зрения фотоэлемента

В этом случае система оказывается неработоспособной, Кроме того, снижение в процессе отливки точности показаний Фотоэлемнтов, вызванное влиянием таких фактрров, как запыленность, задымленность изложницы, лучеиспускание отлитого металла, ведет к неверному определению скорости перемещения изложницы, что вызывает брак по продольной разностенности труб и увеличивает время общего цикла отливки.

Целью изобретения является уменьшение брака по продольной разностенности трубы и сокращение времени ее отливки при заданной толщине стенки трубы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления отливкой трубы на центробежной машине, включающему изменение скорос". ти перемещения заливочного желоба относительно изложницы, дополнительно измеряют массу металла в изложниопределяют производную от массы металла в изложнице по времени и пропорционально определенной производной изменяют скорость перемещения заливочного желоба.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ управления.

Разливочный ковш 1 находится над заливочным желобом 2, введенным во вращающуюся изложницу 3, размещенную на опорных роликах 4, под которыми установлены тензодатчики 5. Сигнал с тензодатчиков 5 поступает на вход сумматора б, который определяет общий вес заливаемого металла. Затем сигнал поступает на блок 7 дифференцирования, а с последнего на измерительный прибор 8. Приводной двигатель

9 предназначен для изменения скорости движения заливочного желоба 2

Скорость перемещения заливочного желоба 2 определяется по следующей формуле:

dm Чд,„° К вЂ” р (2)

3m где — - массовый расход металла в

И изложницу (изменение массы металла в изложнице по времени), кг/с;

Чд, — скорость перемещения желоба, м/с; коэффициент пропорционально-. сти.

Коэффициент опредедяется по форму ле (К

PlACY тр

9 где р е — плотность металла, кг/м ;

5 > — площадь поперечного сечения трубы, м .

Управление процессбм отливки стальных труб диаметром 300 м и толщиной 50 мм в центробежной машине производится следующим образом.

Спецсталь с температурой 1570 С в разливочном ковше 1 емкостью 10 т

1060302

Составитель Г.Лыэлов

Техред М.Гергель Корректор О.Тигор

Редактор Петрова

Ч °

Эаказ 9918/9 Тираж 813 . ...Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий

113035, Москва,(Ж35, .Раушская наб., 4/5

1 1

\ «I I

Филиал ППП Патент г.ужгород.ул.Проектная,.4 устанавливают над заливочным желобом 2 центробежной машины.При скорости вра,щения изложницы 700 об/минметалл пода ют со скоростью заливки 20 кг/с.В момент начала движения желоба устанавливают скорость 0,073 м/с. Далее в процессе 5 всего периода заливки взвешивают изложницу с металлом и определяют производную от массы металла по времени, т.е. массовую скорость заливки в данный момент времени.

Для данной трубы устанавливают коэффициент пропорциональности равный 0,00364 м/кг, определенный по формуле (3). В период заливки массовая скорость заливки меняется от

20 до 17 кг/с, что ведет к изменению оператором скорости движения заливочного желоба m 0,073 до ;0,062 м/с, .которая определяется в соответствии с формулой (2) ..

По достижения массы отливки в

2 т прекращают слив металла и продолжают вращать изложницу со скоростью

450 об/мин до конца кристаллизации трубы.

Время заливки составляет 1,5 мин, а разность толщины стенки по длине трубы 3,5 мм..

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет уменьшить брак по продольной разностенности труб на 0,2% и сократить цикл отливки трубы на ЗВ по сравне- нию с прототипом.

Экономическая эффективность от внедрения изобретения составляет

40 тыс. руб. в год, за счет уменьшения брака на 0,2%1 80 тыс. руб. в год; за счет сокращения цикла отливки на ЗЪ|

Суммарная экономическая эффективность составляет 120 тыс. руб.

s год.