Устройство для направленного затвердевания отливок непрерывного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SI)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО

3АТВЕРДЕВАНИЯ ОТЛИВОК НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Использование: в литейном производстве, Сущность изобретения: устройство включает кольцевую нагревательную печь с отверстиями в поде, донные кристаллизаторы, снабженные фиксирующими втулками и опорными роликами, которые опираются на профилированную направляющую полосу, установленную под подом печи, 1 ил. ного действия карусельного типа, включающая кольцевую камеру для йагрева литейных (J) форм, вращающуюся подину с отверстиями и приводом, донные кристаллизаторы с вытяжными механизмами, устройства для загрузки, выгрузки литейных форм и заливки металла.

Недостатком укаэанной печи является применение громоздких и сложных механизмов выведения из печи каждого донного 0 холодильника, имеющих гидравлический ф или электрический привод. 00

Кроме затрат на сооружение и обслужи- (» вание этих механизмов, системы контроля и «Л регулирования скорости движения донных кристаллизаторов, требуется определенная площадь для размещения механизмов под печью. Это определяет расстояние между отверстиями в подине печи и приводит к уменьшению полезной емкости пода и снижению производительности печи.

Целью настоящего изобретения является увеличение емкости и упрощение конструкции печи.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4889825/02 (22) 13.12.90 (46) 30.09.92. Бюл. N -36 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) М.Я. Пекарский (56) Авторское свидетельство СССР

N 152283, кл. В 22 D 15/04, 1961, Изобретение относится к литейному производству, в частности к установкам для получения отливок способом направленного затвердевания.

Известны установки периодического действия для направленного затвердевания единичных отливок, включающие камеру для подогрева формы и плавления металла, донный холодильник и механизм, посредством которого литейная форма с жидким металлом выводится из зоны нагрева в зону охлаждения.

Известны печи периодического действия для получения нескольких отливок одновременно.

Недостатком таких печей является низкая производительность, обусловленная малой емкостью и последовательным во времени осуществлением операций нагрева каждой из форм, заливки металла и выведения из зоны нагрева.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является высокопроизводительная печь для направленного затвердевания отливок непрерывБЦ,, 1764805 А1

1764805

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем кольцевую нагревательную печь с отверстиями в поде, донные кристаллизаторы, снабженные фиксирующими втулками и опорными роликами, опираются на профилированную направляющую полосу, установленную под подом печи., Изобретение поясняется чертежом. Установка содержит кольцевую камеру 1, вращающийся под 2 с отверстиями 3 для водоохлаждаемых донных холодильников 4, снабженных фиксирующими втулками 5 и опорными роликами 6. Донные холодильники с литейными формами 7 опираются на неподвижную профилированную полосу 8.

Установка работает следующим образом.

Предварительно нагретые или холодные литейные формы 7 через загрузочное окно устанавливаются последовательно на донные холодильники 4 при соответствующем повороте пода 2. По мере продвижения форм 7 вдоль рабочего пространства печи 1 происходит их нагрев выше температуры начала плавления металла. Через заливочную воронку 9, расположенную в своде печи, жидкий металл поступает в формы 7 и происходит постепенное опускание их из рабочего пространства в соответствии с профилем полосы. Скорость опускания форм связана со скоростью движения пода соотношением: Vy=V«z сд а, где а — угол наклона полосы к горизонту пода. Профиль полосы рассчитывается исходя из требуемой для конкретной формы программы опускания, которая определяется конфигурацией отливки. При переходе с одного вида отливок на другой производится замена полосы или отдельных ее участков.

Приведем пример конкретного выпол"нения профилированной полосы, При производстве отливки "корпус" из стали

В НЛ-6 способом направленного затвердевания после нагрева формы до 1450"С и заливки жидкого металла для получения плотной структуры требуется опускать форму из печи по программе, представленной в таблице, Средняя скорость движения пода печи

Чпод=50 мм/мин. Определим углы наклона и длину участков профилированной полосы.

Воспользуемся соотношениями:

Vd tg t2 = ; 1уч=Чпод Топ /под

5 где Чоп — скорость опускания формы, мм/мин;

Чпод — скорость движения подины, мм/мин; топ — время опускания с заданной ско10 ростью; а- угол наклона участка полосы к горизонту пода.

1.tga<= =0,018, а1=10,11=50 6=300мм.

9 о

15 2. tg аг=О, аг=О,!г=50 9=450 мм.

3.@аз = 0,07; аз=4;1з=50 10=500 мм.

35 . о.

4. tg а4 = — =0,04; СЦ=2,5; l4=50 15=750 мм.

20 . о.

20 5

5. tg аб= =0,1; а5= 6о; 15=5015=750 мм.

Так как в предполагаемом решении расстояние между формами в печи не ограничено габаритами механизмов опускания и

25 условиями доступа к ним, а обусловлено только условиями равномерного нагрева формы по периметру, то емкость печи при прежних габаритах может быть увеличена, как минимум, в 2 — 3 раза. Пропорционально

30 емкости увеличится и производительность печи.

Существенно упростится и конструкция печи, так как отпадает необходимость в индивидуальных дорогостоящих механизмах

35 выведения форм из печи, системах контроля и регулирования скорости опускания форм.

Формула изобретения

Устройство для направленного затвердевания отливок непрерывного действия, 40 содержащее кольцевую нагревательную печь с отверстиями в поде и донные кристаллизаторы, установленные с возможностью вертикального перемещения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения

45 конструкции и увеличения производительности за счет увеличения емкости печи, оно снабжено копиром, смонтированным под подом печи, а каждый донный кристаллизатор снабжен направляющим элементом и опорным роликом, взаимодействующим с копиром.

1764805

Составитель М. Пекарский

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор

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

Заказ 3334 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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