Устройство для отливки полых слитков

 

Устройство для отливки полых слитков. Использование: получение полых слитков и литых заготовок. Сущность изобретения: устройство содержит поддон 3, изложницу 1 с пустотелой оправкой 4, заполненной металлической стружкой 5 кольцевой элемент 6 с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной к оправке, заслонку 7 для удержания стружки и стяжку 9, размещенную в полости

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ.БЛИК (si)s В 22 0 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/а, Q 7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4798002/02 (22) 28.02.90 (46) 15.06.92. Бюл. N. 22 (71) Краматорский завод "Энергомашспецсталь" (72) В.И.Коваленко и B.Н.Шевченко (53} 621.746.5(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

- М 1014634, кл. В 22 0 7/04, 1981, Авторское свидетельство СССР.

N- 1205988, кл. В 22 D 7/04, 1984.

„„ Ж„„1740118 А1

"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛИВКИ ПОЛЫХ

СЛИТКОВ (5?) Устройство для отливки полых слитков. Использование; получение полых слитков и литых заготовок. Сущность изобретения; ус-. тройство содержит поддон 3, изложницу 1 с пустотелой оправкой 4, заполненной металлической стружкой 5. кольцевой элемент 6 с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной к оправке, заслонку 7 для удерЖания стружки и стяжку 9, размещенную в полости

,фь

О

i 740118

4 оправки между кольцевым элементом 6 и заслонкой 7. Заслонка 7 со стороны стружки .выполнена с вогнутой кольцевой поверхноИзобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению полых слитков литьем.

Известно устройство для получения полого слитка, содержащее пустотелую оправ- 5 ку, в которой размещен сердечник с кольцеобразным элементом, выполненным с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной в сторону верхнего торца пустотелой оправки, 10

Использование данного устройства требует большого расхода сжатого газа.

Это связано с тем, что в данной конструк. ции только газ производит отбор тепла от нагретых поверхностей пустотелой оправ- 15 ки и сердечника за счет создания обдувающего воздействия. Однако сжатый газ является малоэффективным охладителем, поэтому возникает необходимость длительной его подачи. От этого и возникает его 20 большой расход, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для получения полого слитка, содержащее поддон, изложницу с пустотелой оправкой. заполненной метал- 25 лической стружкой, на которой установлен уплотняющий груз с кольцеобразным эле- . ментом, выполненным с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной в сторону верхнего торца пустотелой оправки, а в нижней 30 части поддона размещена заслонка для, удержания стружки, В таком устройстве сокращается расход сжатого газа, поскольку нагретая оправка . передает тепло преимущественно металли- 35 ческой стружке, имеющей очень развитую поверхность, что благоприятно для эффективного охлаждения.

Однако наряду с достоинством известное устройство обладает и недостатками, 40 заключающимися в сложности конструкции и неудобствах извлечения стружки из оправки.

Сгожность конструкции объясняется наличием направляющей из двух частей. под 45 подвижную заслонку, элементов крепления. приямка или сварной металлоконструкции в виде опоры, соизмеримой по высоте со столбом стружки в пустотелой поправке.

Неудобства извлечения стружки из оп- 50 равки связаны с необходимостью выталкивать вниз нагретую металлическую стружку при температуре 800-1000 С. стью и установлена с зазором в нижней части пустотелой оправки 4 непосредственно на поддоне 3. 1 ил, Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение удобства извлечения стружки из оправки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отливки полых слитков, содержащее поддон, изложницу с пустотелой оправкой, заполненной металлической стружкой, кольцевой элемент с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной к оправке, и заслонку для удержания стружки; согласно изобретению снабжено стяжкой, размещенной в плоскости оправки между кольцевым элементом и заслонкой, при этоМ заслонка со стороны стружки выполнена с вогнутой кольцевой поверхностью и установлена с зазором в нижней части пустотелой оправки непосредственно на поддоне.

Наличие в полости оправки стяжки, вогнутая кольцевая поверхность заслонки, ее размещение с зазором относительно внутренней поверхности — это важные и связанные общим изобретательским замыслом признаки, Их совокупность позволяет отказаться от выталкивания из пустотелой оправки нагретой стружки вниз и перейти к более удобному ее извлечению вверх в связи с возможностью использования для этой операции грузоподъемного устройства, При этом не требуется дополнительных затрат, а напротив, возникает неожиданный эффект — упрощается конструкция, поскольку при введении одной простой детали — стяжки— из устройства исключаются несколько более сложных деталей, а именно; направляющая из двух частей с элементами крепления и сварная металлоконструкция в виде опоры или бетонный приямок, На чертеже изображено устройство для отливки полых слитков, общий вид.

Устройство содержит изложницу 1, установленную с надставкой-2 на поддоне 3.

В изложнице 1 размещен сердечник, представляющий собой пустотелую оправку 4, заполненную металлической стружкой 5, сверху которой установлен кольцеобразный элемент 6 с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной в сторону верхнего торца пустотелой оправки 4, а снизу — заслонка 7.

Со стороны стружки 5 заслонка 7 выполнена с вогнутой кольцевой поверхностью, размещена с боковым зазором 8 (4 — 6 мм) относительно внутренней поверхности пустотелой

1740118

20

55 оправки 4 и непосредственно соединена с кольцеобразным элементом б посредством стяжки 9, например винта или шпильки.

Между изложницей 1 и пустотелой оправкой 4 залит расплавленный металл 10.

Над надставкой размещен разливочный ковш 11.

Металлическая стружка 5 —. это отходы, образующиеся на металлорежущих станках.

Она может быть дробленой и вьюнообразной, но без следов смазочно-охлаждающей жидкости и масла.

Для подачи хладагентэ через стружку 5 в поддоне 3 выполнены аксиальные отверстия 12. В качестве хладагента используется инертный или защитный газ типа азота или аргона.

Для извлечения нагретой стальной стружки 5 из пустотелой оправки 4 кольцеобразный элемент 6 выполнен со скобой 13 под крюк грузоподъемного устройства.

Между верхним торцом пустотелой оправки 4 и вогнутой поверхностью кольцеобраэного элемента 6 равномерно размещены упорные прокладки 14 в количестве 3 — 4 шт. шириной 2 — 3 мм и толщиной 0.3 мм для образования кольцеобразной щели.15, Сборка стержня может проводиться отдельно или в изложнице. Пустотелая оправка 4 занимает вертикальное положение.

Внутрь ее на поддоне 3 устанавливают заслонку 7 со стяжкой 9. Полость пустотелой оправки 4 заполняют стружкой 5 с "горкой", составляющей 40 — 60 мм над верхним торцом пустотелой оправки 4. На стяжку 9 надевают кольцеобразный элемент 6 и устанавливают гайку, которую завинчивают до упора кольцеобрэзного элемента 6 в прокладки 14, вследствие чего происходит частичное сжатие стальной стружки 5.

Устройство работает следующим образом.

При установке разливочного ковша 11 над устройством через аксиальные каналы

12 от внешнего источника подают хладагент, который, проходя через боковой зазор

8, стружку 5 и кольцеобразную щель 15, отражается от вогнутой поверхности кольцеобразного элемента б и приобретает направление движения вниз. в изложницу 1, вытесняя из нее атмосферный воздух.

Из разливочного ковша 11 начинают выпуск расплавленного металла. Благодаря предварительной подаче хладагента обеспечивается защита струи металла с начала разливки и поверхности расплавленного металла 10 в изложнице 1 от взаимодействия с атмосферным воздухом.

С увеличением уровня расплавленного металла 10 пустотелая оправка 4 частично оплавляется по наружной поверхности и в некоторой мере теряет механическую прочность. К моменту окончания разливки металлостэтическое давление. становится максимальным. Но пустотелая оправка 4 не выпучивается внутрь, поскольку опирается на стружку 5, которая своим весом и упругими свойствами создает противодавление металлостатическому давлению и оказывает на пустотелую оправку охлаждающий эффект, который дополняется охлаждением с помощью газообразного хладагента, Такое охлаждение является благоприятным для образования и роста на наружной поверхности пустотелой оправки 4 корки затвердеваю щего металла, с ростом которой увеличивается механическая прочность пустотелой оправки 4 и начинают проявляться силы усадки. Пустотелая оправка 4 начинает медленно уменьшаться в диаметре, сжимая в радиальном направлении стружку 5, которая к этому периоду существенно утрачивает упругие свойства в связи с нагревом и исчер и ы вает свое назначение.

Потом скобу 13 захватывают крюком грузоподъемного устройства, комплект, содержащий стружку 5, кольцеобразный элемент б, заслонку 7 и стяжку 9, извлекают из пустотелой оправки и прекращают подачу хладэгентэ. Беспрепятственному извлечению стружки 5 из пустотелой оправки 4 способствует прежде всего. температурный нагрев (800-1000 С), при котором стружка утрачивает упругие свойства и становится податливой. С этой точки зрения благоприятными являются также профиль заслонки 7 (ее вогнутая кольцевая поверхность), боковой зазор относительно внутренней поверхности пустотелой оправки 4 и связь с кольцеобраэным элементом 6.

Дальнейшее охлаждение полого слитка. осуществляется на воздухе. При температу- ре 750 С и менее полый слиток извлекают из изложницы 1 .

Пустотелая оправка 4 становится его неотъемлемой внутренней частью, а стружка отправляется на переплав. . По сравнению с прототипом техникоэкономическими преимуществами предло- женного устройства являются упрощение конструкции и обеспечение удобства извлечения стружки из оправки с использованием действующих грузоподъемных средств

Формула изобретения, Устройство для отливки полых слитков, содержащее поддон; изложницу с пустотелой оправкой, заполненной металлической стружкой, кольцевой элемент с вогнутой торцовой поверхностью, обращенной к оп" равке, и заслонку для удержания стружки, 1740118

Составитель Т.Королева

Техред M,Моргентал Корректор Q.ципле

Редактор А.Маковская

Заказ 2036 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям g îòêðûòèÿì при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарима, Ф61 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения конструкции и удобства извлечения стружки из оправки, оно снабжено стяжкой, размещенной в полости оправки между кольцевым элементом и заслонкой, при этом заслонка со стороны стружки выполнена с вогнутой кольцевой поверхностью и установлена с зазором в нижней части пустотелой оправки непосредственно

5 на поддоне,