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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX: MOULES:, POUR LA COULEE CENTRIFUGE
DE METAUX.
L'invention a trait aux moules pour la coulée centrifuge de métaux, comme par exemple dans la fabrication de chemises de cylindres, segments de piston et autres objets coulés dans des moules avec un rétrécissement fixe de versage ou de grandeur limitée.
Des moules de coulée centrifuge utilisés dans ce but comprennent d'ordinaire un tube qui est entraîné en rotation à vitesse élevée autour de son axe, tandis que du métal fondu est versé sur ou contre sa paroi et est transformé par la force centrifuge en un manchon s'étendant sur la longueur effective du moule.
On a constaté que le moule est susceptible de s'endommager en raison de ruptures de surface, en particulier au point d'impact du métal fon- du sur la surface du moule, se traduisant par une fissuration et des crevasses et ensuite par des cavités ou analogues. En outre, comme la surface endomma- gée fait partie du moule même,, il est évident que le métal se solidifiera dans les fentes,cavités ou crevasses ainsi formées et, dans le cas d'un moule en une seule pièce, la défectuosité de surface du moule sera aggravée et étendue lorsque la chemise ou semblable, qui a été coulée est extraite du moule par une pression axiale. '
La présente invention a pour objet de prévoir une construction perfectionnée de moule de coulée centrifuge grâce à laquelle il peut être re- médié à cet inconvénient.
Conformément à l'invention, un moule centrifuge pour couler des métaux est pourvu d'un prolongement comprenant un organe tubulaire amovible présentant un trou ou alésage propre à procurer une surface de versage pour amener du métal fondu dans le moule.De préférence, le trou ou alésage de l'organe tubulaire présente, du moins à son extrémité interne, un diamètre in- terne moindre que le trou ou alésage de la chemise ou autre moulage à produi-
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re dans le moule.
Dans une réalisation, le corps du moule peut être prolongé et pourvu d'un trou ou alésage élargi, de diamètre plus grand que celui de 1' alésage ou trou du moule, et l'organe tubulaire peut être constitué par un manchon inséré dans le dit trou ou alésage élargi, et venant buter contre un épaulement à son extrémité interne. Le trou ou alésage de l'organe tubulai- re peut être conique, l'extrémité la plus étroite étant à l'extrémité inter- ne de l'organe tubulaire, et présentant un diamètre moindre que l'alésage ou trou de la chemise ou.\autre moulage à confectionner tandis que l'extrémité externe du trou ou alésage peut avoir un diamètre'plus grand que le trou ou alésage du moule.
Une portion de l'organe tubulaire, s'étendant à partir de son ex- trémité interne peut recevoir extérieurement une forme conique.
Dans une autre modification, le prolongement du corps du moule peut avoir un alésage ou trou formé par une continuation de l'alésage ou trou du moule, et le dit organe tubulaire peut recevoir la forme d'un manchon in- séré dans l'alésage ou trou du dit prolongement.
Dans une autre modification encore, le prolongement du moule peut être constitué par le dit organe tubulaire, lequel est établi pour être fixé à l'extrémité du corps du moule, de manière à former saillie sur celui- ci.
Dans tous les cas, l'organe tubulaire peut être pourvu d'une bri- de ou rebord solidaire, propre à venir porter contre l'extrémité du prolonge- ment ou corps du 'moule, et à y être fixé par des moyens tels que des vis, ou bien, lorsque l'organe tubulaire est inséré dans un prolongement du moule, le dit organe tubulaire peut être maintenu en place dans le prolongement de mou- le grâce à un anneau terminal propre à être fixé à l'extrémité du prolonge- ment de moule par des moyens comme des vis, et à venir porter contre l'extré- mité externe du dit organe tubulaireo
Dans l'application de l'invention à un moule centrifuge sectionné pour couler des tubes ou tuyaux à bouts-mâle et femelle ou-semblables, le mou- le peut être pourvu à l'une ou,
et l'autre extrémités d'un prolongement com- prenant un organe tubulaire tel que précédemment défini.
L'invention comprend également un moule centrifuge sectionné pour couler des tubes ou tuyaux à bouts mâle et femelle, ou semblables, qui comporte à l'une ou, et l'autre extrémités un prolongement détachable formé- d'un organe tubulaire, et entre le prolongement et le moule sectionné, un organe tel qu'un anneau ou un bout tubulaire déterminant l'extrémité ou la conformation terminale du tube ou tuyau, ou analogueo
L'organe tubulaire est de préférence établi en fonte, mais il -peut être fait en tout autre matériau approprié, par exemple en un maté- riau réfractaire.
Le métal fondu est introduit de manière à rencontrer le trou ou alésage de l'organe tubulaire et, si ce dernier est endommagé ou creusé, il n'en résultera aucun effet.sur le moulage, d'autant plus que le trou'ou alé- sage de l'organe tubulaire est de moindre diamètre interne que le moulage à confectionner. Par conséquent, toute altération, cavité ou endommagement ana- logue qui peut se produire se trouve localisé dans l'organe tubulaire et n' est pas susceptible d'être étendu à toute la longueur du moule lorsque le mou- lage'est extrait, comme c'était le cas dans les moules d'une pièce antérieu- rement employés.
, L'organe tubulaire est aisément amovible et toute défectuosité de surface peut, si c' est nécessaire, être rapidement ou aisément .supprimée par' meulage ou d'autres moyens, tandis que dans les moules classiques ou conven- tionnels de grande longueur, 1,80 m par exemple, il est extrêmement difficile de remèdier à tout endommagement ou rupture de surface, qui se produit d'or- dinaire à une certaine distance, par exemple 30 centimètres environ, de -l'ex-
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trémité d'introduction du métal.
L'invention est si-après décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :
Fig. 1 est une -vue en élévation., partie en coupe, illustrant l' extrémité d'un moule de coulée centrifuge d'une pièce, modifié conformément à l'invention.
Figs. 2,3 et 4 sont des -vues analogues illustrant des modifica- tions ; et Fig. 5 est une vue analogue illustrant l'application de l'inven- tion à un moule de coulée centrifuge sectionné, lorsqu'on utilise le noyau de la douille ou manchon comme une partie de 1'insertion.
En exécutant l'invention -conformément à une réalisation, -et dans l'application de l'invention à un moule de coulée centrifuge d'une pièce pour la confection, par exemple, de tuyaux ou tubes de 10 cms 'd'alésage ou semblables, le moule peut avoir un diamètre externe d'environ 19 cms et un diamètre interne correspondant au diamètre du moulage à produire, par ex- emple 11,25 cms.
Comme il est montré fige 1, l'extrémité mâle du moule 1 est pour- vue d'un prolongement 2 de longueur convenable, comportant un alésage ou trou élargi, 3, d'environ 12,5 cms de diamètre, pour la réception d'un or- gane tubulaire 4 ayant un alésage ou trou 5 dont le diamètre est moindre que celui du trou ou alésage du moulage à produire, de, par exemple, 10 cms.
D'organe tubulaire 4 peut coulisser dans le trou ou alésage élargi 3, et orient porter contre un épaulement 6 à l'extrémité du trou ou alésage élargi 3, de manière que l'extrémité 7 de l'organe tubulaire 4 procure un épaulement in- terne à l'extrémité du moule proprement dit, pour empêcher l'écoulement 'en retour du métal et déterminer l'extrémité et l'épaisseur du moulage. L'or- gane tubulaire 4 peut être retenu- dans l'alésage ou trou 3 à l'aide d'un élé- ment en forme d'anneau 8 comportant un trou ou alésage convenablement évasé., 11, et fixé à l'extrémité du prolongement de moule 2 à l'aide de vis 9 enga- geant des trous filetés pratiqués dans le prolongement 2, l'anneau 8 portant contre l'extrémité de l'organe tubulaire 4.
Dans une modification, comme illustré figure 2, l'organe tubulai- re 4 peut avoir un trou ou alésage 12 de conformation conique, l'extrémité interne 6 du trou ou -alésage ayant un diamètre moindre que celui du moulage à produire, tandis que l'extrémité externe .15 du trou ou alésage conique peut,présenter un diamètre plus grand que celui du trou ou alésage du moule 1.
Pour faciliter l'insertion de 1'organe tubulaire 4, une portion de cet organe, qui s'étend 'à partir de son extrémité interne, peut être rendue co- nique comme en 13, et le dit organe tubulaire peut être pourvu d'une bride ou rebord d'une pièce avec lui, 14,à son extrémité externe, grâce à quoi il peut être fixé à l'extrémité du prolongement de moule 2, par exemple à l'aide de vis 9 engageant des trous filetés 10 pratiqués dans le prolonge- ment.
Dans une autre modification, comme illustré figure 3, le prolon- gement 2 du moule comporte un alésage ou trou formant une continuation de l, alésage ou trou du moule 1 et l'organe tubulaire 4 présente la forme d'un manchon dont l'alésage 5 a un diamètre moindre que le trou ou alésage du moulage à produire. L'organe tubulaire peut être, dans ce cas également, établi avec une bride ou rebord 16 d'une pièce, conditionné pour venir porter contre l'extrémité du prolongement de moule 2 et y être assujetti par exemple à l'aide de vis 9 engageant des trous taraudés 10 formés dans le prolongement.
Dans la modification illustrée fig. 4.- le prolongement du moule 1 est constitué par un organe tubulaire 17 comportant une bride ou rebord 19 solidaire à son extrémité interne, la dite bride ou rebord 19 étant propre
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à venir porter contre l'extrémité du moule 1 et y être assujetti par exem- ple à l'aide de vis 9 s'engageant dans des trous filetés 10, de manière que l'organe tubulaire 17 forme saillie à l'extrémité du moule 1 pour en consti- tuer un prolongement. Le trou ou alésage 18 de l'organe -tabulaire est d'un diamètre moindre que celui du trou ou alésage du moulage à produire.
Ainsi qu'il est représenté fig. 5, l'invention est également ap- plicable aux moules centrifuges sectionnés destinés à mouler des tuyaux ou tubes à bouts mâle et femelle, ou semblables. Dans la figure 5, une moitié du moule 20 est enlevée en vue de la clarté.
Conformément à l'invention, un prolongement comprenant un organe tubulaire peut être placé à l'une ou, et l'autre extrémités du moule. Par ex- emple,un prolongement 22 peut être prévu à l'extrémité mâle du moule, le dit prolongement 22 ayant la forme d'un organe cylindrique comportant de préfé- rence une insertion ou organe rapporté tubulaire 4 comme précédemment décrit.
Cet organe 4 peut comporter un trou ou alésage dont le diamètre est moindre que celui du trou ou alésage du moulage à produire et, ou, un organe annu- laire de butée 23, propre à déterminer l'épaisseur et l'extrémité du moula- ge, peut être interposé entre le prolongement 22 et le moule 20. Alternative- ment, un organe formant prolongement 24 peut être prévu à l'extrémité femelle, à douille, 25, du moule où le trou ou alésage 21 du moule est élargi pour former l'extrémité en forme de douille ou manchon du tuyau ou tube.
Ce pro- longement 24 peut être pourvu d'une insertion tubulaire 4 comme décrit pré- cédemment, et un organe tubulaire formant noyau, 26, est aménagé pour déter- miner la conformation de l'extrémité à douille ou manchon du tuyau ou tube tandis qu'il permet l'écoulement du métal du prolongement 24 dans le moule 20.
Il est à remarquer que dans toutes les réalisations précédemment décrites les altérations de surface dues à l'impact du métal fondu sur la surface tournante, sont localisées dans le trou ou alésage de l'organe tu- bulaire disposé dans ou en prolongement du moule, et que les parties suscep- tibles de telles altérations sont aisément amovibles pour leur remplacement ou réfection.
En outre, il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux réalisations particulières précédemment décrites. Ainsi l'insertion ou manchon peut être formé de tout autre matériau approprié, et peut être autre- ment établi ou approprié pour s'adapter à un moule de coulée centrifuge de la manière décrite.
REVENDICATIONS.
1. - Un moule centrifuge pour couler ou mouler des métaux, pour- vu d'un prolongement comprenant un organe tubulaire amovible présentant un trou ou alésage propre à procurer une surface de versage pour amener du métal fondu dans le moule.
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IMPROVEMENTS TO: MOLDS :, FOR CENTRIFUGAL CASTING
OF METALS.
The invention relates to molds for the centrifugal casting of metals, such as, for example, in the manufacture of cylinder liners, piston rings and other articles cast in molds with a fixed shrinkage of pouring or of limited size.
Centrifugal casting molds used for this purpose usually include a tube which is rotated at high speed about its axis, while molten metal is poured on or against its wall and is transformed by centrifugal force into a sleeve. extending over the effective length of the mold.
It has been found that the mold is susceptible to damage due to surface fractures, especially at the point of impact of the molten metal on the mold surface, resulting in cracking and crevices and then cavities. or the like. Further, since the damaged surface is part of the mold itself, it is evident that the metal will solidify in the slots, cavities or crevices thus formed and, in the case of a one-piece mold, the failure of The surface of the mold will be aggravated and extended when the liner or the like, which has been cast is extracted from the mold by axial pressure. '
The object of the present invention is to provide an improved construction of a centrifugal casting mold by which this drawback can be overcome.
According to the invention, a centrifugal mold for casting metals is provided with an extension comprising a removable tubular member having a hole or bore suitable for providing a pouring surface for supplying molten metal into the mold. or bore of the tubular member has, at least at its internal end, an internal diameter less than the hole or bore of the sleeve or other molding to be produced.
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re in the mold.
In one embodiment, the body of the mold may be extended and provided with an enlarged hole or bore, of greater diameter than that of the bore or hole of the mold, and the tubular member may be constituted by a sleeve inserted into the mold. said hole or enlarged bore, and abutting against a shoulder at its internal end. The hole or bore of the tubular member may be conical, the narrower end being at the inner end of the tubular member, and having a smaller diameter than the bore or hole of the liner or Another mold to be made while the outer end of the hole or bore may have a larger diameter than the hole or bore of the mold.
A portion of the tubular member, extending from its inner end, may externally receive a conical shape.
In another modification, the extension of the body of the mold may have a bore or hole formed by a continuation of the bore or hole of the mold, and said tubular member may receive the form of a sleeve inserted in the bore. or hole of said extension.
In yet another modification, the extension of the mold may be constituted by said tubular member, which is established to be fixed to the end of the body of the mold, so as to form a projection thereon.
In all cases, the tubular member may be provided with an integral part or rim, capable of coming to bear against the end of the extension or body of the mold, and of being fixed thereto by means such as screws, or else, when the tubular member is inserted into an extension of the mold, said tubular member can be held in place in the extension of the mold by means of a terminal ring suitable for being fixed to the end of the extension - molding by means such as screws, and to come to bear against the external end of said tubular member.
In the application of the invention to a sectioned centrifugal mold for casting tubes or pipes with male and female ends or the like, the mold may be provided with one or,
and the other end of an extension comprising a tubular member as defined above.
The invention also comprises a sectioned centrifugal mold for casting tubes or pipes with male and female ends, or the like, which comprises at one or, and the other ends, a detachable extension formed of a tubular member, and between the extension and the severed mold, a member such as a ring or a tubular end determining the end or the terminal conformation of the tube or pipe, or the like
The tubular member is preferably made of cast iron, but it can be made of any other suitable material, for example a refractory material.
The molten metal is introduced so as to meet the hole or bore of the tubular member and, if the latter is damaged or hollowed out, there will be no effect on the casting, especially as the hole or hole is damaged. - wise the tubular member is of smaller internal diameter than the molding to be made. Therefore, any alteration, cavity or the like that may occur is localized in the tubular member and is not likely to be extended to the full length of the mold when the mold is removed, as this was the case in the one-piece molds previously used.
The tubular member is easily removable and any surface defect can, if necessary, be quickly or easily removed by grinding or other means, while in conventional or conventional molds of great length, 1.80 m for example, it is extremely difficult to remedy any damage or rupture of the surface, which usually occurs at a certain distance, for example about 30 centimeters, from -the ex-
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metal introduction end.
The invention is hereinafter described, by way of example, with reference to the appended schematic drawings, in which:
Fig. 1 is an elevational view, partly in section, illustrating the end of a one-piece centrifugal casting mold modified in accordance with the invention.
Figs. 2, 3 and 4 are analogous views illustrating modifications; and Fig. 5 is a similar view illustrating the application of the invention to a severed centrifugal casting mold, when the bushing core or sleeve is used as part of the insert.
By carrying out the invention -in accordance with one embodiment, -and in applying the invention to a one-piece centrifugal casting mold for the preparation, for example, of pipes or tubes of 10 cms' of bore or Similarly, the mold may have an external diameter of about 19 cms and an internal diameter corresponding to the diameter of the molding to be produced, for example 11.25 cms.
As shown in Fig. 1, the male end of the mold 1 is provided with an extension 2 of suitable length, comprising a bore or enlarged hole, 3, of about 12.5 cms in diameter, for the reception of a tubular member 4 having a bore or hole 5 the diameter of which is less than that of the hole or bore of the molding to be produced, of, for example, 10 cms.
Of tubular member 4 can slide in the hole or enlarged bore 3, and oriented against a shoulder 6 at the end of the hole or enlarged bore 3, so that the end 7 of the tubular member 4 provides a shoulder in - dull at the end of the mold itself, to prevent the back flow of metal and to determine the end and thickness of the molding. The tubular member 4 may be retained in the bore or hole 3 by means of a ring-shaped member 8 having a suitably flared hole or bore., 11, and fixed to the ring. end of the mold extension 2 using screws 9 engaging threaded holes made in the extension 2, the ring 8 bearing against the end of the tubular member 4.
In a modification, as illustrated in FIG. 2, the tubular member 4 may have a hole or bore 12 of conical shape, the internal end 6 of the hole or bore having a diameter smaller than that of the molding to be produced, while the outer end .15 of the tapered hole or bore may have a larger diameter than that of the hole or bore of the mold 1.
To facilitate the insertion of the tubular member 4, a portion of this member, which extends from its inner end, can be made conical as at 13, and said tubular member can be provided with a cone. a flange or rim integral with it, 14, at its outer end, whereby it can be fixed to the end of the mold extension 2, for example by means of screws 9 engaging threaded holes 10 made in the prolongation.
In another modification, as illustrated in FIG. 3, the extension 2 of the mold comprises a bore or hole forming a continuation of the bore or hole of the mold 1 and the tubular member 4 has the form of a sleeve whose Bore 5 has a smaller diameter than the hole or bore of the molding to be produced. The tubular member can be, in this case also, established with a flange or rim 16 in one piece, conditioned to come to bear against the end of the mold extension 2 and be secured therein for example by means of screws 9 engaging threaded holes 10 formed in the extension.
In the modification illustrated in fig. 4.- the extension of the mold 1 is constituted by a tubular member 17 comprising a flange or rim 19 integral with its internal end, said flange or rim 19 being clean
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to come to bear against the end of the mold 1 and to be secured thereto for example by means of screws 9 engaging in threaded holes 10, so that the tubular member 17 protrudes from the end of the mold 1 to constitute an extension. The hole or bore 18 of the -tabular member is of a smaller diameter than that of the hole or bore of the molding to be produced.
As shown in fig. 5, the invention is also applicable to sectioned centrifugal molds for molding pipes or tubes with male and female ends, or the like. In Figure 5, one half of the mold 20 is removed for clarity.
According to the invention, an extension comprising a tubular member can be placed at one or both ends of the mold. For example, an extension 22 may be provided at the male end of the mold, said extension 22 having the shape of a cylindrical member preferably comprising a tubular insert or insert 4 as previously described.
This member 4 may include a hole or bore whose diameter is smaller than that of the hole or bore of the molding to be produced and, or, an annular stop member 23, suitable for determining the thickness and the end of the molding. ge, can be interposed between the extension 22 and the mold 20. Alternatively, a member forming an extension 24 can be provided at the female end, with sleeve, 25, of the mold where the hole or bore 21 of the mold is widened to forming the socket or sleeve end of the pipe or tube.
This extension 24 may be provided with a tubular insert 4 as previously described, and a tubular core member, 26, is provided to determine the conformation of the socket or sleeve end of the pipe or tube while that it allows the flow of the metal from the extension 24 into the mold 20.
It should be noted that in all the embodiments described above, the surface alterations due to the impact of the molten metal on the rotating surface are located in the hole or bore of the tubular member placed in or as an extension of the mold, and that the parts susceptible to such alterations are easily removable for replacement or repair.
In addition, it should be understood that the invention is not limited to the particular embodiments described above. Thus the insert or sleeve may be formed of any other suitable material, and may be otherwise made or suitable to fit a centrifugal casting mold as described.
CLAIMS.
1. - A centrifugal mold for casting or molding metals, provided with an extension comprising a removable tubular member having a hole or bore suitable for providing a pouring surface for bringing molten metal into the mold.