Изложница для центробежного литья труб

 

Изобретение относится к литейному производству и используется при центробежном литье чугунных труб, на наружной поверхности которых на равном расстоянии друг от друга выполнены продольные и поперечные пазы. Продольные пазы имеют переменную глубину, при этом глубина паза последовательно уменьшается от одного конца изложницы к другому и в каждом поперечном сечении определяется выражением: Si К д 0,0011ь где Si - глубина паза в рассматриваемом i-м сечении, мм; д - толщина стенки корпуса, мм; d - расстояние от торца корпуса, где глубина паза максимальна до рассматриваемого i-ro поперечного сечения, мм; К - числовой коэффициент, равный 0,4-0,6. Количество выполненных продольных и поперечных пазов составляет 2-4 и 5-7 соответственно. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 22 D 13/10

„1 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4817284/02 (22) 23.04.90 (46) 23.05.92. Бюл. N. 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) В.Г.Шиян, Ю.И.Ващенко, С.М.Двоскин и В,И.Гетало (53) 621.746,042(088.8) (56) Юдин С,Б. и др, Центробежное литье.—

М,; Машиностроение, 1972, с. 201. (54) ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ЛИТЬЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к литейному производству и используется при центробежном литье чугунных труб, на наружной

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье чугунных и стальных труб, Известна изложница для центробежного литья труб, выполненная в виде стального цилиндра, Недостатком этой изложницы является низкая эксплуатационная стойкость. Это обусловлено тем, что в стенке изложницы возникают высокие знакопеременные осевые и тангенциальные термические напряжения, что вызывает быстрое растрескивание ее рабочей поверхности вследствие усталости металла.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости изложницы за счет снижения осевых и тангенциальных напряжений.

„„SU „„ 1734936 A1 поверхности которых на равном расстоянии друг от друга выполнены продольные и поперечные пазы. Продольные пазы имеют переменную глубину, при этом глубина паза последовательно уменьшается от одного конца изложницы к другому и в каждом поперечном сечении определяется выражением: S> = К д 0,001!к где S; — глубина паза в рассматриваемом i-м сечении, мм; д — толщина стенки корпуса, мм; I — расстояние от торца корпуса, где глубина паза максимальна до рассматриваемого i-го поперечного сечения, мм; К вЂ” числовой коэффициент, равный 0,4 — 0,6. Количество выполненных продольных и поперечных пазов составляет

2 — 4 и 5 — 7 соответственно. 1 ил..

Сущность изобретения заключается в том, что на наружной поверхности цилиндрического корпуса изложницы выполнены равномерно расположенные продольные и поперечные пазы, количество которых 2 — 4 и

5 — 7 соответственно, причем глубина продольных пазов последовательно уменьшается от одного конца к другому по следующей зависимости;

Si = (0,4 — 0,6) д — 0,001l>, где Я вЂ” глубина паза в рассматриваемом сечении, мм; д — толщина стенки корпуса изложницы, мм;

Ii — расстояние от торца изложницы, где глубина паза максимальна, до рассматриваемого сечения, мм, На чертеже изображена предлагаемая изложница для центробежного литья труб.

1734936

Изложница состоит из корпуса 1 с выполненными на его наружной поверхности

f продольными 2 и поперечными 3 пазами (пазы одного вида расположены на равном расстоянии друг от друга, а именно: поперечные 3 на расстоянии а, продольные 2 на расстоянии a). Продольные пазы 2 имеют свободный выход на торцах изложницы в местах С, а поперечные пазы 3 выполнены по периметру изложницы. Глубина Si поперечных пазов 3 должна быть равна глубине

S; продольных пазов 2 в местах их пересечения. При этом глубина продольного паза изменяется в зависимости от места расположения ее на изложнице по формуле Si =

= К д — 0,001!ь Максимальная же глубина

S пазов на торце изложницы (со стороны заливки металла, т.е. начальная) составляет

0,4 — 0,6 толщины стенки корпуса д и определяется коэффициентом К, Ширина пазов не лимитируется. Пазы могут быть прямоугольного или трапецеидального сечения с плавным переходом от боковых поверхностей к донной поверхности.

Сборку изложницы производят следующим образом. . На корпусе 1 изложницы с выполненными на расстоянии а и cr пазами 2 и 3 расчетной глубины Я; имеются посадочные пояса (не показаны) под бандажи 4. На холодный корпус 1 изложницы свободно насаживаются бандажи 4, предварительно нагретые до

180 — 230 С, и фиксируются на посадочных поясах. После охлаждения до комнатной температуры обеспечивается надежное сцепление бандажей 4 с корпусом 1 по прессовой посадке. Собранная изложница устанавливается на опорные ролики (не показано) центробежной труболитейной машины. С одного конца в изложницу устанавливается поддон со стержнем для образования раструба при литье чугунных труб, а с другого конца — запорный стакан для формирования торца трубы, После этого изложница готова к работе.

При литье чугунных раструбных труб,, когда изложница перемещается относительно заливочного желоба, масса металла, приходящаяся на единицу площади формы, в раструбной части в несколько раз больше, чем в ствольной части. Для выравнивания температурных напряжений на участках

50 формы с разной тепловой нагрузкой пазы выполнены переменной глубины с максимальным ее значением со стороны раструба и с минимальным на противоположном конце.

При литье безраструбных (цилиндрических) труб заливка производится через неподвижную заливочную воронку с носком без относительного продольного перемещения изложницы, В этом случае струя металла попадает на сравнительно короткий участок формы с одной ее стороны, и под действием центробежных сил металл растекается по всей форме. В месте падения струи металла форма разогревается в наибольшей степени, По мере продвижения потока металла к противоположному концу изложницы температура его снижается и разогрев изложниц ослабевает, Для выравнивания термических напряжений по длине формы и в этом случае пазы имеют максимальную глубину в том конце изложницы, откуда начинается заливка.

Выполненные на корпусе 1 продольные

2 и поперечные 3 пазы при указанных параметрах их нанесения снижают уровень термических напряжений до значений ниже предела текучести.

По сравнению с известной изложницей в виде цилиндра без пазов происходит увеличение эксплуатационной стойкости предложенной изложницы в 1,95 — 2,05 раза (или с 1420 отливок до 2780 — 2930), Формула изобретения

Изложница для центробежного литья труб, содержащая корпус в виде цилиндра, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости за счет снижения осевых и тангенциальных напряжений, на наружной поверхности корпуса выполнены равномерно расположенные продольные и поперечные пазы, количество которых 2 — 4 и 5 — 7 соответственно, причем глубина продольных пазов последовательно уменьшается от одного конца к другому по зависимости

Я =(0,4 — 0,6) д-0,001)i, где S — глубина паза в рассматриваемом сечении, мм; д — толщина стенки корпуса, мм;

I< — расстояние от торца корпуса, где глубина паза максимальна, до рассматриваемого сечения, мм, 1734936

20

30

40

50

Составитель В,Шиян

Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А,Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1772 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5