CS188291A3 - Process of a metal low pressure casting, as well as a mould and apparatus for making the same - Google Patents

Description

;nt

Způsob odlévání kovuzařízení k provádění

O S Ta st Vynálezů ....... ’ ....................... ............

Vynález se týká odlévání kovu pod nízkým tlakem dojednosměrné pískové formy. Především se pak týká způsobuodlévání kovu pod nízkým tlakem do jednosměrné pískové formy,obsahující licí jámu otevřenou směrem dolů, dále alespoňjednu dutinu a licí zářezy, spojující licí jámu s toutodutinou nebo s dutinami, což je způsob toho typu, při kte-rém se spojí spodel licí jámy s horním koncem trubky propřívod tekutého kovu, vyvolá se vzestup kovu v této trubcea v jámě až k naplnění dutiny nebo dutin prostřednictvímzářezů.

Dosavadní stav techniky t

Technika odlévání pod nízkým tlakem (viz napříkladnaše francouzské patentové spisy č. A-2 295 808, 2 367 566a 2 556 996) je ve srovnání s technikou odlévání vlivem,tí-hy zvláší výhodná pro výrobu kovových dílců s tenkou stěnoua/nebo o složitém tvaru a/nebo o velkých rozměrech. Tlak,vyvolávaný kovem a způsobený vstřikováním plynu do utěsně-né jímky obsahující tekutý kov, může být totižllibovolněřízen tak, že zatlačí kov do všech zákoutí dutin. U některých konfigurací dílců byl však zjištěn vznikurčitých závad odlití, spojených s plněním, napříkladbublinkovatost (tj. obsah vzduchových bublin).

Podstata vynálezu Účelem vynálezu je zdokonalit techniku nízkotlakéholití tak, aby se takové závady dostavovaly řidšeji.

Za tím účelem je předmětem vynálezu způsob odléváníshora uvedeného typu, vyznačující se tím, že se kov ale-spoň v okamžiku odlévání zpomalí při jeho průchodu v zá-řezech, které jsou v činnosti.

Podle jednoho provedení vynálezu se do přívodní trubkyzavádí dodávka tekutého kovu, uzpůsobená pro vyvolání vze-stupu tohoto kovu nad zářezy, které jsou v činnosti. Předmětem vynálezu je rovněž jednosměrná písková for-ma, která má dosáhnout stejných cílů. Tato forma, která jetypu obsahujícího licí jámu, otevřenou směrem dolů, dálenejméně jednu dutinu a licí zářezy, spojující licí jámu stouto dutinou nebo s těmito dutinami, je vyznačena tím, žesoučet průřezových ploch činných zářezů je, alespoň v okam-žiku odlévání, větší než průřezová plocha licí jámy neboalespoň stejného řádu jako tato plocha. V případě formy s větším počtem dutin může zejména býtsoučet průřezových ploch všech zářezů větší než průřezováplocha licí jámy nebo alespoň stejného řádu jako tato plocha.

Zejména pak v případě, že dutiny jsou rozloženy na núrovních, může být průřezová plocha licí jámy obsažena me-zi součtem průřezových ploch zářezů (η - 1) úrovní a mezisoučtěmaprůřezů všech zářezů.

Obsahuje-li forma skupiny zářezů, z nichž každá je na-pájena mezilehlým kanálem, pak s výhodou je průřezová plo-cha každého kanálu alespoň rovna součtu průřezových plochzářezů, které napájí. Předmětem vynálezu je ještě zařízení pro odlévání kovupod nízkým tlakem, představující aplikaciftakové formy. Totozařízení toho typu, který obsahuje licí jímku, od které vy-chází přívodní trubka pro tekutý kov, otevřená směrem dolů,dále zdroj stlačeného plynu, připojený k jímce, dále nejménějednu jednosměrnou pískovou formu obsahující licí jámu, ;ϊί:>ΐη;*ί;·<ίγ.ι - 3 - otevřenou směrem dolů, nejméně jednu dutinu a licí zářezyspojující licí jámu s touto dutinou nebo s těmito dutinamia prostředky pro připojení spodku licí jámy k otvoru původ-ní trubky, je vyznačeno tím, že forma je vytvořena tak, jakje shora uvedeno: -—- ------- -......'·- Příklady provedení vynálezu, na které vynález neníomezen, budou nyní popsány v souvislostis výkresy, kde obr.l znázorňuje schematicky ve svislém řezu licízařízení podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje schematicky v řezu podle čáry II- II na obr. 3 jinou formu, které lze užít v zařízenípodle obr. 1, a obr. 3 je pohled na tuto formu v řezu podle čáry III- III na obr. 2.

Zařízení znázorněné na obr. 1 obsahuje komoru _1,tvořící jímku nebo reservu tekutého kovu 2, dále nosnýrám 2 formy a pískovou formu 2· Zařízení je použitelné pronízkotlaké odlévání litiny (šedé litiny nebo litiny s ku-ličkovým grafitem, oceli nebo vysoce legované slitiny veformě 2· S výjimkou vnitřního uspořádání této formy je to-to zařízení identické se zařízením popsaným ve shora uvede-ném francouzském patnetovém spisu č. A-2 295 808.

Pevná jímka _1 obsahuje horní víko upevněné utěsněnéna jejích postranicích a zablokované vhodnými pomůckami(neznázorněno). Výlevka £ prochází otvorem T_, upravenýmve víku 2· Tato výlevky 2 je opatřena dolní trubkovou čás-tí 2» jejíž vnější průměr odpovídá průměru otvoru 2» a horníčástí 2 0 tvaru obecně komole kuželovitém, která těsně spo-čívá na obvodu otvoru 7_ svou velkou rovinnou základnou 10.Těsnicí soustava 11 tvořená asbestovou šňůrou, je umístěna vdrážce provedené v základně 10 výlevky. Výlevkou £ prochází vedení čili přívodní trubka 12 ze žáruvzdorného materiálu,ponořená do litiny až ke dnu jímky 1.» horní část vedení 12ústí uprostřed výlevky jí v úrovni její horní rovinné části. Jímka 1 je vedením 14 spojena se zdrojem 13 stlačenéhoplynu, přičemž spojení jímky 1_ s tlakovým zdrojem 13 nebos ovzduším se provádí vhodným ústrojím 15 umístěným vnějímky. Monometr 16 umožňuje kontrolovat tlak uvnitř jímky ppři odlévání. Rám 2 obsahuje stojany 17, opatřené dole koly 18, ne_senými dvěma kolejnicemi 19. Stojany 17 jsou na jejich hornímkonci spojeny stropem 20, nesoucím zdvihák 21, který směřujedolů a jehož pístnice 22 nese opěrnou desku 23, nakloubenouna jejím dolním konci.

Stojany 17 nesou každý rovněž nákružek 24., o který seopírá šroubová pružina 25. Vodorovná nosná deska 26 může sesvisle posouvat podél části ístojanů .17, umístěné nad ná-kružky 24; tato deska 26 trvale se opírá o horní konecpružin 25 a je jimi tlačena směrem nahoru. Jestliže nadesku 26 nepůsobí žádný tlak směrem dolů, je tato deskana úrovni vyšší než je úroveň horní strany výlevky j6- vdesce 26 jeupraven okrouhlý otvor 27, jehož průměr posta-čuje pro průchod výlevky 2· ,

Forma £ je jednosměrná masivníΛpísková forma, provede-ná nejméně ze dvou částí. Tato forma obsahuje licí jámu 28a čtyři dutiny 29, z nichž každá je spojena s licí jámou 28zářezem 30, a jež jsou rozloženy do dvou úrovní. Jáma 28 je svislá a má okrouhlý průřez, přibližně rov-ný průřezu přívodní trubky 12. Je otevřená na dolní straně,která vybrání 31 o vydutém komole kuželovitém tvaru odpoví-dajícím tvaru výlevky 6_. Probíhá až do určité vzdálensti odstrany horního konce formy. Čtyři zářezy 30 jsou po dvou navzájem rovnoběžné ajsou přibližně vodorovné. Jejich průřez je pravoúhelní-kový a určení tohoto průřezu bude vysvětleno níže.

Zařízení pracuje takto: když je rám 2 oddálen odjímky 2> dosedne na dno vybrání 31 formy 4. vhodný žáru-vzdorný těsnicí spoj 32. Formy £, obsahující v každé dutiněneznázorněné jádro, se umístí na desku 26 a ústředí nad jejímotvorem 24 a Pa^ se rám 2 uvede na kolejnicích 19 nád jímku2 s tekutou litinou tak, že výlevka 2 Je proti vybrání 31formy. Zdvihák 21 se pak roztáhne, takže prostřednictvímdesky 23 sníží formu £ a její nosič 26 proti síle pružin 25.Tato operace sevře spoj 32 mezi dnem vybrání 31 a výlevkou6_ a zajistí těsnou vazbu licí jámy s přívodní trubkou. Jímka 1 se pak pomocí ústrojí 15 spojí se zdrojem 13tlaku. Tlak působící na volný povrch litiny způsobí jejístoupání v trubce 12 í Litina vyplní licí jámu 28 formy,zářezy 30 a dutiny 29. Tlak se udržuje po dobu určenou vefunkci:rozměrů a tvarů dílců a systému jejich zářezů. Jáma28 má v této době úlohu reservy, neboí přináší dutinám pří-davnou tekutou litinu pro vyrovnání úbytků popřípadě smrště-ní. Potom ztuhnou zářezy 30, tlak plynu se v jímce 2 uvedena tlak atmosférický působením ústrojí 15 a tekutá litina,obsažená v jámě 28 a v trubce 12, sestoupí nazpět do jímky· 2a vyprázdní obě vedení. Působení zdviháku 21 se tak vylouží, sestava formy anosné desky 26 se oddálí od výlevky £ působením pružin 25a celek rámu 2 se vodorovně oddálí od jímky na kolenicích 19. Předcházející popis souhlasí s technikou popsanou vefrancouzském patentovém spisu č. A-2 295 808, shora uvedeného,a těsnicí spoj 32 může být takový, jak je v tomto spisu po-psán.

Podle vynálezu je průřezová plocha jámy 28 obsaženamezi součtem průřezových ploch 30 úrovně a mezi součtem prů- řezových ploch všech zářezů. Přivádí-li se kanálem 14 prů-měrná dodávka plynu, stoupá následkem toho kov v jámě 28,aby se na hladině-každé úrovně zajistila dostatečná metalostatic-ká výška, a kov se při pronikání do zářezů smršíuje. Toto do-voluje zajistit mnohaúrovňové odlévání při zaručení pravidel-ného toku plynu, s minimálním množstvím vírů, a tím snížiterozi písku v důsledku průchodu tekutého kovu jak v zářezech,tak i v samotných dutinách. Nebezpečí uzavírání vzduchovýchbublin v kovu a jev opakování jsou minimalizovány. Výsledkemtoho je nakonec získání bezvodných dílců.

Forma, znázorněná částečně na obr. 2 a 3, obsahuje rov-něž dvě dutiny 29 na každou úroveň. V tomto případě je všakkaždá dutina zásobována několika zářezy 30 a mezilehlé kaná-ly 33 spojují licí jámu 28 vždy se dvěma z těchto zářezů.

Pro zachování shora popsaného pokojného způsobu plnění jeprůřezová plocha každého kanálu 33 větší než součet průřezo-vých ploch zářezů zásobovaných tímto kanálem. V případě dutin velkých rozměrů, což odpovídá plněníkaždé dutiny několika zářezy jako na obr. 2 a 3, může se stát,že zářezy nebo první úrovně ztuhnou, dříve, než se kov dostaneaž k vrcholu licí jámy. V tomto případě se dutiny (licí jáma,kanály—zářezy”)-tor my-ďimenzu~jí““tak- íe~~ v^kažitďnrnotaannžlKu-jěto součet průřezových ploch činných zářezů (to jest ani prázd-ných ani ztuhlých), který je větší než průřezová plocha licíjámy.

Zastupuje: JUDr. Zdeňka KOREJZOVÁadvokátka

Claims (7)

1. PATENTOVÉ N Á

   1. Způsob odlévání kovu pod nízkým tlakem do jednosměrnépí skové f ormy, obsahující 1 icí -jímu, otevřenou směrem dolů ,nejméíně jednu dutinu a licí zářezy, spojující licí jámu s touto dutinou nebo s těmito dutinami, toho typu, kde sespodní část licí jámy spojí s horním koncem trubky pro pří-vod tekutého kovu, a vyvolá se vzestup kovu v této trubce av licí jámě až naplnění dutiny nebo dutin pomocí zářezů,vyznačující se tím, že se alespoň v okamžikuodlévání zpomalí kov při jeho postupu do činných zářezů.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m, že se do přívodní trubky zavádí dodávka tekutého ko-vu, uzpůsobená pro vyvolání vzestupu tohoto kovu nad činnézářezy.
3. 3. Jednosměrná písková forma pro odlévání kovu podnízkým tlakem, toho typu, který obsahuje licí jámu, otevřenousměrem dolů, dále nejméně jednu dutinu a licí zářezy, spoju-jící licí jámus touto dutinou nebo s těmito dutinami, vy-značující setím, že součet průřezových plochčinných zářezů (30) je, alespoň v okamžiku odlévání, většínežprůřezová plocha licích jam (28), nebo je nejméně stej-ného řádu jako tato plocha.
4. 4. Forma podle nároku 3, typu s několika dutinami,vyznačuj ící se tím, že součet' průřezových plochvšech zářezů (30) je větší než průřezová plocha licí jámy (28)nebo alespoň stejného řádu jako tato plocha.
5. 5. Forma podle nároku 4, ve které jsou dutiny rozloženyna in úrovních, vyzná č u jící s e tím, že průře-zová plocha licí jámy (28) je obsažena mezi součtem průřezo-vých ploch zářezů (30) na (n-1) úrovních a mezi součtem plochvšech zářezů.
6. 6. Forma podle kteréhokoliv z nároků 3 až 5, typu,který obsahuje skupiny zářezů, napájených každý mezilehlýmkanálem, vyznačující se tím, že průřezová plo-chakaždého kanálu (33) je nejméně rovna součtu průřezovýchplochjzářezů (30), které tenot kanál (33) napájí.
7. 7. Zařízení pro odlévání kovu pod nízkým tlakem dojednosměrné pískové formy toho typu, který obsahuje licíjímku (1), odkud vychází přívodní trubka (12), otevřená smě-rem vzhůru, zdroj (13) stlačeného plynu, spojený s jímkou,nejméně jednu jednosměrnou pískovou formu (4) obsahující li-cí jámu (28), otevřenou směrem dolů, alespoň jednu dutinu(29) a licí zářezy (30) spojující licí jámu s touto dutinounebo s těmito dutinami, a prostředky (21) pro připojení spod-ní části licí jámy k otvoru přívodní trubky, vyznaču-jí c í se tím, že forma je provedena podle kteréhokolivz nároků 3 až 6.