CS257348B1

CS257348B1 - Positioner for reinforcement of foundry core

Info

Publication number: CS257348B1
Application number: CS869978A
Authority: CS
Inventors: Svatopluk Velecky; Jan Palensky
Original assignee: Svatopluk Velecky; Jan Palensky
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS997886A1

Abstract

Zařízení pro zajištění výztuže slévárenského jádra pro odlévání konstrukčně složitých a přesných odlitků strojních součástí. Polohovadlo je monolitické těleso, které sestává z horizontálního stavítka výšky a róvinnosti, a jehož spodní část je opatřena dvěma vertikálními stavítky souososti, soustřednosti a rovnoběžnosti a tvarovaným středovým šroubovým prvkem. Horizontální stavítko a vertikální stavítka mají ploštinový tvar a vnější stěny vertikálních stavítek mají rádius, který je shodný nebo nejvýše o 0,1 mm menší než je průměr řídicího dílu jaderníku. šroubový prvek má s výhodou u kořene zápich.A device for providing reinforcement of a foundry core for casting structurally complex and precise castings of machine parts. The positioner is a monolithic body consisting of a horizontal tumbler of height and planeness, and the lower part of which is provided with two vertical tumblers of alignment, concentricity and parallelism and a shaped central screw element. The horizontal tumbler and the vertical tumblers have a flat shape and the outer walls of the vertical tumblers have a radius that is the same as or at most 0.1 mm smaller than the diameter of the core control part. The screw element preferably has a groove at the root.

Description

Vynález se týká polohovadla pro zajištění výztuže slévárenského jádra, zejména spolehlivého zajištění přesné polohy speciálních výztuh pro odlévání složitých odlitků.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a positioner for providing reinforcement to a foundry core, and in particular to a reliable positioning of special reinforcements for casting complex castings.

Výnález nejblíže souvisí se způsobem výroby a použití pískových jader u odlitků monolytických vysokopecních výfučen, chladnic výfučem, výfučen pro kuplovny, struskových forem apod. U tohoto typu odlitků se jádra vnitřních, víceméně uzavřených prostor, připevňují k nosnému dílu formy šroubovanými svěrnými spoji s velkými nároky na přesnost polohy spojovaných prvků, umístěných jednak ve vlastním jádře, v navazujícím dílu formy a vně formy. Spojový díl v jádře tvoří trubicová část výztuhy, opatřená na straně vně jádra opěrným čelem a vnitřním závitem. SThe invention is most closely related to the method of production and use of sand cores in castings of monolytic blast furnaces, refrigerators exhaust, cupola furnaces, slag molds, etc. In this type of castings, cores of internal, more or less enclosed spaces are fastened to the mold support with accuracy of the position of the elements to be joined, located both in the core itself, in the adjacent mold part and outside the mold. The connection part in the core forms a tubular part of the reinforcement, provided with a support face and internal thread on the outside of the core. WITH

Spojové díly jsou pomoci zvláštního dílu jaderníku opěchovány formovací hmotou a vytváří na vhodných místech hádra válcové výstupky pro předlití montážních otvorů a současně plní funkci zaváděcích známek. Součástí dosedací plochy těchto válcových výstupků je opěrné čelo spojového dílu výztuhy s děrou opatřenou vnitřním závitem. Vzhledem k tomu, že koordináty spojových dílů ve formovacím rámu jsou předem dané konstrukcí budoucího odlitku, modelového a licího zařízení, je nutné zajistit vůči nim přesnou polohu spojových dílů v připojovaném jádře. Provozní zkoušky ukázaly, že u spojových dílů na výztuhách jader je nezbytné zajistit mezní výškové úchylky vůči styčné rovině max ±0,2 mm, souosost max Í0,5 mm a rovnoběžnost ±0,5°. Tento problém se v praxi dosud řešil ustavením výztuh v jaderníku pomocí klínování v subjektivní poloze, s průběžnou subjektivní korekcí úchylek, vznikajících při formování jádra.The joints are punched with the molding material by means of a special core element and form cylindrical protrusions at the appropriate points of the head for the pre-casting of the mounting holes and at the same time fulfill the function of the stamps. The bearing surface of these cylindrical projections includes a support face of the connection part of the stiffener with a bore provided with an internal thread. Since the coordinates of the joints in the flask are predetermined by the design of the future casting, the modeling and casting equipment, it is necessary to ensure the exact position of the joints in the core to be attached. In-service tests have shown that for joints on core reinforcements it is necessary to ensure maximum height deviations from the contact plane of max ± 0.2 mm, alignment max max 0.5 mm and parallelism ± 0.5 °. In practice, this problem has been solved by establishing the reinforcements in the core box by wedging in a subjective position, with continuous subjective correction of deviations arising during the formation of the core.

Nevýhodou stávajícího způsobu je velká pracnost, nespolehlivost a nedostatečná přesnost. Klíny nezajištují objektivně přesnou polohu výztuhy v jaderníku. Při formování průběžně dochází k jejich uvolňování a značným úchylkám polohy výztuh, které je nutno opakovaně korigovat mechanickým městnáním, kdy dochází v zaformované části jádra k uvolňování výztuhy z formovací hmoty. Ve vzniklých dutinách ztrácí výztuha svoji základní funkci, jádro při dalších technologických operacích zde obvykle praská za vzniku slévárenských vad.The disadvantages of the present method are high laboriousness, unreliability and lack of precision. The wedges do not provide objectively accurate position of the reinforcement in the core box. During the molding, their loosening and considerable deviations of the position of the stiffeners occur continuously, which must be repeatedly corrected by mechanical constriction, when the stiffener is released from the molding material in the molded part of the core. In the resulting cavities, the reinforcement loses its basic function, the core usually bursts in the course of other technological operations, resulting in foundry defects.

Nejzávažněji se nedostatky stávajícího způsobu projevují překročením mezních úchylek poloh připojovacích prvků. Vystupující opěrné čelo spojovacího dílu výztuhy nad styčnou rovinu dosedací plochy známky jádra negativně ovlivňuje rozměry odlitků a je jednou z příčin odchylek od rovnoběžnosti s osami navazujících připevňovacích prvků nosného dílu formy.The most serious drawbacks of the present method are manifested by exceeding the limit deviations of the positions of the connecting elements. The protruding support face of the stiffener over the contact plane of the core face of the core mark negatively affects the dimensions of the castings and is one of the causes of deviations from the parallelism of the adjacent fasteners of the mold carrier.

Při zahloubení opěrného čela spojového dílu výztuhy pod tuto rovinu dochází, během kompletačního Sroubení, k rozdrcení pískového pouzdra známky.When the support face of the stiffener connection part is below this plane, the sandbox of the stamp is crushed during the assembly fitting.

Zjevná destrukce je obvykle neopravitelná, skrytá destrukce je častou příčinou závažných slévárenských vad. Odchylky polohy spojových dílů výztuh jader od souososti a rovnoběžnosti s připojovacími prvky v nosném dílu formy znemožňují vytvoření šroubového spoje, dochází k zhmoždění závitů na speciálních šroubech i ve speciální výztuze a obvykle současně dochází k destrukci pískové části známky.Obvious destruction is usually irreparable, hidden destruction is a frequent cause of serious foundry defects. The deviations of the position of the connection parts of the core reinforcements from the alignment and parallelism with the connecting elements in the mold carrier prevent the formation of the screw connection, the threads on the special screws and the special reinforcement are crushed and usually the sand part of the stamp is destroyed.

Vzhledem k tomu, že se vesměs jedná o velkosériovou produkci těžkých odlitků a vyšších tříd složitosti, jsou nedostatky stávajícího způsobu zajištovánl polohy výztuh v jádrech doprovázeny významnými materiálovými ztrátami.As the bulk production of heavy castings and higher complexity classes is involved, the shortcomings of the existing method of securing the position of the stiffeners in the cores are accompanied by significant material losses.

Uvedené nedostatky odstraňuje polohovadlo pro zajištění výztuže slévárenského jádra pro odléváni konstrukčně složitých a přesných odlitků strojních součástí podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že monolitické polohovadlo sestává z horizontálního stavítka výšky a rovinnosti, jehož spodní část má dvě vertikální stavítka souososti, soustřednosti a. rovnoběžnosti a tvarovaný středový šroubový prvek. Horizontální stavítko i vertikální stavítka mají s výhodou ploštinový tvar a vnější stěny vertikálních stavítek mají rádius, který je shodný nebo nejvýše o 0,1 mm menší než je průměr řídicího dílu jaderníku. šroubový prvek má u kořene zápich. Polohovadlo podle vynálezu zajištuje v provozu spolehlivou koordinaci výztuhy jádra a současně umožňuje rychlou a ekonomickou výrobu jader.These drawbacks are eliminated by a positioner to provide reinforcement to the foundry core for casting complex and precise castings of machine parts according to the invention. The principle of the invention is that the monolithic positioner consists of a horizontal tumbler of height and flatness, the lower part of which has two vertical tumblers of alignment, concentricity and parallelism and a shaped central screw element. Both the horizontal tumbler and the vertical tumbler are preferably of a flat shape and the outer walls of the vertical tumblers have a radius equal to or at most 0.1 mm smaller than the diameter of the core box control. the screw element has a groove at the root. The positioner according to the invention ensures reliable co-ordination of the core reinforcement in operation and at the same time enables rapid and economical production of the cores.

Současně zajišťuje potřebnou technologickou pevnost a stabilitu. Konstrukce polohovadla, jelio funkce i jeho použití bylo provozně velmi úspěšně ověřeno, a to při výrobě monolitických vysokopecních výfučen podle vynálezu, chráněného PV 7143-85.At the same time, it provides the necessary technological strength and stability. The construction of the positioner, the function and its use has been proven very successfully in operation in the manufacture of monolithic blast furnace exhausts according to the invention, protected by PV 7143-85.

Příkladné provedení polohovadla podle vynálezu je schematicky zobrazeno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je polohovadlo v podélném řezu a na obr. 2 v příčném řezu, na obr. 3 je polohovadlo se sdruženým spojovým dílem výztuhy, na-obr. 4 je sestava polohovadla s jádrem a řídicím dílem jaderníku v podélném řezu, na obr. 5 tato sestava v příčném řezu a na obr. 6 je znázorněno plášťové jádro monolitického odlitku vysokopecní výfučny.An exemplary embodiment of a positioner according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a longitudinal sectional view and Fig. 2 is a cross-sectional view; Fig. 3 is a positioner with an associated stiffener joint; 4 is a longitudinal sectional view of the positioner assembly with core and core element, and FIG. 5 is a cross-sectional view; and FIG. 6 shows the sheath core of a monolithic casting of a blast furnace.

Příklad 1Example 1

Polohovadlo, obr. 1 až 5, pro zajištění výztuže slévárenského jádra pro odlévání monolitického odlitku vysokopecní výfučny je monolitní těleso, které sestává z horizontálního stavítka _1, výšky a rovinnosti, které je z obou stran předsazené vůči symetricky navazujícím vertikálním stavítkům 2 souososti, soustřednosti a rovnoběžnosti, vytvořeným na spodní ploše horizontálního stavítka 2· ^{Na ose} Ř souměrnosti je vytvořen tvarovaný středový šroubový prvek 3. Mezi šroubovým prvkem 2 ^a oběma vertikálními stavítky 2_ je vytvřena mezera 4.The positioner, Figs. 1 to 5, to provide reinforcement of the foundry core for casting the monolithic casting of a blast furnace is a monolithic body consisting of a horizontal tumbler 1, height and flatness, which is offset from both sides relative to symmetrically adjacent vertical tumblers 2 A shaped central screw element 3 is formed ^{on the axis of} symmetry Ø 3. A gap 4 is formed between the screw element 2 ^{and the} two vertical tumblers 2.

Horizontální stavítko 2 současně plní funkci manipulačního prvku a rovněž slouží jako nosník v jaderníku 1_3 polohované výztuhy 9 a jádra 21· Vertikální stavítka 2 jsou v souladu s osou 2 souměrnosti a zajišťují i soustřednost a stabilitu polohované výztuhy 2 P^i formování jádra 11.At the same time, the horizontal tumbler 2 functions as a manipulation element and also serves as a beam in the cores 13 of the positioned reinforcement 9 and the core 21. The vertical tumblers 2 are aligned with the axis of symmetry 2 and ensure concentricity and stability of the positioned reinforcement 2.

Šroubový prvek 3, umístěný v ose souměrnosti, slouží k připevnění výztuhy 2 k polohovadlu. Šroubový prvek 2 současně plní, v součinnosti se stavítky 2 ^a 2 koordinační funkci.The screw element 3, located in the axis of symmetry, serves to fasten the reinforcement 2 to the positioner. At the same time, the screw element 2 acts in coordination with tumblers 2 ^and 2.

Mezera 4 mezi šroubovým prvkem 2 ^a vertikálními stavítky 2 umožňuje připevnění polohované výztuhy 9 pomocí šroubového prvku 3 ^a funkční kontakt spojového dílu 2 výztuhy 2 ^s horizontálním stavítkem 2· Vnější strana vertikálních stavítek 2 má rádius 5, který je shodný s průměrem známky budoucího jádra 21· Horizontální stavítko 2 ^s navazujícími vertikálními stavítky 2 je ploštinového tvaru a šroubový prvek 2 Í^{e u} svého kořene, tj. na straně horizontály 7 polohovadla opatřeno zápichem 12.The gap 4 between the screw element 2 ^{and the} vertical tumblers 2 allows the positioning of the reinforcement 9 to be fixed by means of the screw element 3 ^{and the} functional contact of the reinforcement 2 connector 2 ^{with the} horizontal tumbler 2. The horizontal tumbler 2 ^{with the} adjoining vertical tumblers 2 is of a flat shape and the screw element 2 ^{eu is at} its root, i.e. a groove 12 on the side of the horizontal positioner 7.

V průběhu formování se polohovadlo pomocí šroubového prvku 2 připevní ke spojovému dílu 2 výztuhy 2 Sroubením na doraz opěrného čela 14. spojového dílu 2 ^s horizontálou 7_ horizontálního stavítka 2 ^{v ose} Á souměrnosti. V tomto případě příslušné koordinály a stabilní výztuhy 9_ zajišťují vertikální stavítka 2 a horizontální stavítko 2 ^v kontaktu s řídícím dílem IQ jaderníku 13.During molding, the positioner is fastened to the joint 2 of the reinforcement 2 by means of a screw element 2 by screwing to the stop of the support face 14 of the joint 2 ^{with the} horizontal tumbler 7 ^{in the axis of} symmetry λ. In this case, the respective coordinates and the stiffeners 9 provide the vertical tumblers 2 and the horizontal tumblers 2 ⁱⁿ contact with the control piece 10 of the coronary 13.

Po zajištění polohy výztuhy 2 ^se jaderník 13 vypěchuje formovací hmotou jádra 11 až do úrovně vertikálních stavítek 2. Poté se polohovadlo vyjme a stopy po něm se formovací hmotou zapraví do horizontály Ί_. Podle obr. 6 tvoří jádro 11 vnitřní komory a současně funkční a montážní otvory monolitické vysokopecní výfučny se zabudovanými výztuhami 2, které současně slouží k upevění jádra 11,k navazujícímu dílu formy a odvodu plynů při lití.After securing the position of the reinforcement 2 ^{, the} core 13 is rammed with the core molding mass 11 up to the level of the vertical tumblers 2. Then the positioner is removed and traces of it are inserted into the horizontal Ί by the molding mass. According to FIG. 6, the core chamber 11 and the functional and assembly openings of the monolithic blast furnace with built-in stiffeners 2, which at the same time serve to secure the core 11, the adjacent mold part and the gas outlet during casting.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A positioner for providing foundry core reinforcement for casting structurally complex and precision castings of machine parts, characterized in that it is monolithic and consists of a horizontal tumbler (1) and a flatness, the bottom of which has two vertical tumblers (2) of alignment, concentricity and parallelism and a shaped central screw element (3).

Positioner according to claim 1, characterized in that the horizontal tumbler (1) and the vertical tumbler (2) have a flat shape and the outer walls of the vertical tumbler (2) have a radius (5) which is equal to or less than 0.1 mm less than the diameter of the control element (10) of the coronary (13), the screw element (3) having a recess (12) at the root.