RU106573U1

RU106573U1 - MODEL AND BINDING EQUIPMENT FOR THE MANUFACTURE AND INSTALLATION OF BANDAGE ON THE EXTERNAL SURFACE OF THE TREASURES BY CASTING

Info

Publication number: RU106573U1
Application number: RU2011109531/02U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Кукса; Николай Алексеевич Кидалов; Александр Сергеевич Котков
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2011-07-20

Abstract

1. Модельно-опочная оснастка для изготовления бандажа на наружной поверхности изложницы литьем, содержащая газифицируемую модель и опоку, отличающаяся тем, что газифицируемая модель выполнена из пенопласта в виде двух симметричных частей с литниковой системой с возможностью установки на наружной поверхности изложницы и соединения ее частей по сопрягаемым поверхностям склеиванием, а опока выполнена в виде жакета с шарнирным соединением и штыревым запором с возможностью обхвата изложницы с моделью и литниковой системой и закрепления в месте установки под заливку расплавом стали, причем внутренняя поверхность модели соответствует конфигурации наружной поверхности изложницы, при этом на изложнице выполнены приливы-кронштейны для предотвращения сползания отлитого бандажа в осевом направлении. ! 2. Модельно-опочная оснастка по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности газифицируемой модели выполнен слой из податливого графитового материала. 1. A model-tooling for the manufacture of a brace on the outer surface of the mold by injection, containing a gasified model and a flask, characterized in that the gasified model is made of foam in the form of two symmetric parts with a sprue system with the possibility of installing on the outer surface of the mold and connecting its parts to bonding surfaces by gluing, and the flask is made in the form of a jacket with a hinge and a pin lock with the possibility of grasping the mold with the model and the gate system and fixing the installation site for casting with molten steel, and the inner surface of the model corresponds to the configuration of the outer surface of the mold, while the mold has tidal brackets to prevent the cast brace from sliding in the axial direction. ! 2. Model-and-snap equipment according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the gasified model a layer is made of ductile graphite material.

Description

Полезная модель относится к металлургии и литейному производству, в частности к упрочнению чугунных сталеразливочных изложниц путем (при помощи) установки на их наружной поверхности бандажей методом литья, включая метод литья по газифицируемым моделям (ЛГМ).The utility model relates to metallurgy and foundry, in particular to hardening cast iron steel-casting molds by (using) installing casting bandages on their outer surface, including casting using gasified models (LGM).

Известны литые стальные бандажи и установка их литьем на чугунных сталеразливочных изложницах для предотвращения образования в них сквозных продольных трещин [Николайчик, Н.П. Повышение стойкости изложниц / Н.П.Николайчик. - М.: ГНТИ литературы по черн. и цветн. металлургии, 1956; с.195-207; рис.137, рис.139, рис.140]. Литые бандажи изготавливают в песчано-глинистых формах, получаемых с использованием обычной (традиционной, распространенной) модельно-опочной оснастки, содержащей деревянную или металлическую модель, подмодельную плиту, парные опоки с втулками и штырями. Предварительно отлитый стальной бандаж устанавливают в форме изложницы, на нижнем ее основании на чугунных подставках (жеребейках), а на верхнем основании - с помощью изогнутых стальных стержней и клиньев. После заливки формы чугуном бандаж может быть влитым в тело изложницы (внутренний бандаж) или прилегающим к наружной поверхности изложницы (наружный бандаж).Known cast steel bandages and installation by casting on cast iron casting molds to prevent the formation of through longitudinal cracks in them [Nikolaychik, N.P. Increasing the durability of molds / N.P. Nikolaychik. - M .: GNTI literature on chern. and color. metallurgy, 1956; pg. 195-207; fig. 137, fig. 139, fig. 140]. Cast bandages are made in sandy-clay forms, obtained using the usual (traditional, widespread) model and tooling equipment containing a wooden or metal model, a model plate, paired flasks with bushings and pins. A pre-cast steel bandage is installed in the form of a mold, on its lower base on cast-iron supports (foals), and on the upper base, using curved steel rods and wedges. After casting the mold with cast iron, the bandage can be poured into the mold body (inner bandage) or adjacent to the outer surface of the mold (outer bandage).

Недостатками данных бандажей и их установок на изложницах являются необходимость предварительной отливки бандажей, для чего нужна деревянная или металлическая модель, опочная оснастка, установка бандажей в форме изложницы, смещение потоком металла при заливке формы, затруднения, связанные с установкой бандажа в средней части по высоте изложницы.The disadvantages of these bandages and their installations on the molds are the need for preliminary casting of the bandages, which requires a wooden or metal model, flashing equipment, installation of bandages in the mold form, displacement by the metal flow during casting, difficulties in installing the bandage in the middle part along the height of the mold .

Известны: изложница для разливки металла с бандажом, выполненным гофрированным из металлической полосы [А.С. №242337 СССР, B22D 7/00, 1969]; изложница для отливки слитков, снабженная бандажом, состоящим из отдельных секций, соединение которых выполнено в виде симметрично расположенных на их концах пазов и выступов [А.С. №270966 СССР, B22D 7/06, 1970]; бандаж для изложниц и поддонов, выполненный многослойным из непрерывной стальной ленты [А.С. №282612 СССР, B22D 7/12, 1970]. Вышеприведенные бандажи: гофрированный, рулонированный и секционный, выполненные из специального стального проката, устанавливают в форме при отливке изложниц.Known: mold for casting metal with a bandage made of corrugated metal strip [A.S. No. 242337 USSR, B22D 7/00, 1969]; mold for casting ingots, equipped with a bandage consisting of separate sections, the connection of which is made in the form of grooves and protrusions symmetrically located at their ends [A.S. No. 270966 USSR, B22D 7/06, 1970]; bandage for molds and pallets made of multilayer continuous steel tape [A.S. No. 282612 USSR, B22D 7/12, 1970]. The above bandages: corrugated, rolled and sectional, made of special rolled steel, set in the mold when casting molds.

Общими недостатками данных бандажей для изложниц являются сложность и трудоемкость их изготовления, расход дорогостоящего стального полосового и сортового проката, необходимость установки бандажа в форме изложницы (на подставках, круглых изогнутых стальных стержнях, клиньях).Common shortcomings of these bandages for molds are the complexity and complexity of their manufacture, the cost of expensive steel strip and long products, the need to install a bandage in the form of a mold (on supports, round curved steel rods, wedges).

Известна чугунная сталеразливочная глуходонная изложница с криволинейной наружной поверхностью для сортового слитка с литым стальным бандажом, влитым в бурт на открытом (верхнем) торце [Кукса, А.В. Чугунные сталеразливочные изложницы / А.В.Кукса. - М.: Металлургия, 1989; с.109-111, с.114-115, с.152 - [119]; рис.54, рис.55; а.с. №233178 СССР, B22D 7/06, 1968].Known cast-iron steel-casting deep-mold ingot with a curved outer surface for a high-grade ingot with a cast steel bandage poured into a shoulder at the open (upper) end [Kuksa, A.V. Cast-iron steel-casting molds / A.V. Kuksa. - M .: Metallurgy, 1989; p.109-111, p.114-115, p.152 - [119]; fig. 54, fig. 55; A.S. No. 233178 of the USSR, B22D 7/06, 1968].

Недостатками такой изложницы с внутренним литым бандажом являются образование в процессе эксплуатации угловых продольных трещин в средней части по высоте изложницы (между расширяющимися кверху и книзу коническими утолщениями), опасность ее дальнейшей эксплуатации, хотя трещина не выходит на открытый торец; отсутствие бандажа и сложность его установки в вышеуказанном месте изложницы известными (традиционными) приемами.The disadvantages of such a mold with an internal molded bandage are the formation during operation of longitudinal longitudinal cracks in the middle part along the mold height (between conical thickenings expanding up and down), the danger of its further operation, although the crack does not extend to the open end; the absence of a bandage and the difficulty of installing it in the above-mentioned place of the mold by known (traditional) techniques.

Наиболее близким к предлагаемому является изготовление разнообразной многочисленной номенклатуры отливок с использованием модельно-опочной оснастки, содержащей газифицируемую модель и опоку-контейнер, методом литья по газифицируемым моделям (ЛГМ) [Шуляк, B.C. Литье по газифицируемым моделям / B.C.Шуляк. - СПб.: НПО «Профессионал», 2007; с.198-214 Озеров, В.А. Литье по моделям из пенополистирола / В.А.Озеров, B.C.Шуляк. Г.А.Плотников. - М.: Машиностроение, 1970; с.128-142, рис.73. Степанов, Ю.А. Литье по газифицируемым моделям / Ю.А.Степанов, Д.С.Гришин, В.П.Кирпиченков, В.А.Павлов, B.C.Шуляк. - М.: Машиностроение, 1976; с.76-78, рис.48 - прототип], при использовании которого газифицируемую (пенопластовую) модель с литниковой системой устанавливают в опоку-контейнер, засыпают сухим песком без связующего, после чего полученную форму уплотняют, а затем заливают металлом. При этом модель газифицируется, а ее место занимает металл. После затвердевания и охлаждения отливку извлекают из формы, отделяют литники, обрубают и зачищают.Closest to the proposed one is the manufacture of a diverse numerous nomenclature of castings using model-and-tooling equipment containing a gasified model and a flask container, by casting on gasified models (LGM) [Shulyak, B.C. Gasification casting / B.C. Shulyak. - St. Petersburg: NPO Professional, 2007; p.198-214 Ozerov, V.A. Casting from polystyrene foam models / V.A. Ozerov, B.C. Shulyak. G.A. Plotnikov. - M.: Mechanical Engineering, 1970; p.128-142, fig. 73. Stepanov, Yu.A. Gasification casting / Yu.A. Stepanov, D.S. Grishin, V.P. Kirpichenkov, V.A. Pavlov, B.C. Shulyak. - M.: Mechanical Engineering, 1976; p. 76-78, Fig. 48 - prototype], when using which a gasified (foam) model with a sprue system is installed in a flask container, it is covered with dry sand without a binder, after which the resulting form is compacted, and then filled with metal. In this case, the model is gasified, and metal takes its place. After hardening and cooling, the casting is removed from the mold, the sprues are separated, chopped off and cleaned.

Однако данная модельно-опочная оснастка литья по газифицируемым моделям не используется при изготовлении и установке бандажей на наружной поверхности изложниц литьем.However, this model-tooling equipment for casting according to gasified models is not used in the manufacture and installation of bandages on the outer surface of molds by casting.

В этой связи важной задачей является создание модельно-опочной оснастки для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем, позволяющей методом литья по газифицируемой модели совместить в одну операцию изготовление (отливку) бандажа и установку его в любом месте (на верхнем, нижнем торцах или в средней части) наружной поверхности изложницы, производить формовку в специальной опоке сухим песком без связующего, а затем заливку металлическим расплавом и, тем самым, упрочнить изложницу бандажом, прилегающим к ее наружной поверхности, что обеспечит предотвращение образования сквозных продольных трещин (в том числе угловых в средней части по высоте) в изложницах, позволит увеличить срок службы и снизить удельный расход изложниц.In this regard, it is an important task to create a model and tooling for the manufacture and installation of the bandage on the outer surface of the mold by casting, which allows casting the bandage and installing it anywhere (at the upper, lower ends or in the middle part) of the outer surface of the mold, mold in a special flask with dry sand without a binder, and then fill it with metal melt and, thereby, strengthen the mold with a bandage adjacent to it the outer surface, which will prevent the formation of through longitudinal cracks (including angular in the middle part in height) in the molds, will increase the service life and reduce the specific consumption of molds.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание новой модельно-опочной оснастки для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем, содержащей модель бандажа, выполненную газифицируемой из пенопласта, и специальную опоку, позволяющие одновременно (заодно) производить изготовление цельнолитого бандажа и его установку на наружной поверхности изложницы, что позволит разработать несложный, менее трудоемкий технологический процесс упрочнения изложниц бандажами, увеличить стойкость (в наливах) и снизить удельный расход изложниц на тонну выплавленной стали (кг/т).The technical result of the claimed utility model is the creation of a new model-and-snap equipment for the manufacture and installation of a bandage on the outer surface of the mold by casting containing a bandage model made of gasified foam, and a special flask that allows simultaneously (at the same time) to manufacture a cast one-piece bandage and install it on the outdoor the surface of the mold, which will allow to develop a simple, less time-consuming technological process of hardening the molds with bandages, to increase the resistance (in Willows) and reduce the specific consumption per ton molds smelted steel (kg / t).

Указанный технический результат достигается тем, что в модельно-опочной оснастке для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем, содержащей газифицируемую модель и опоку, газифицируемая модель выполнена из пенопласта в виде двух симметричных частей с литниковой системой с возможностью установки на наружной поверхности изложницы и соединения ее частей по сопрягаемым поверхностям склеиванием, и опоку, выполненную в виде жакета с возможностью обхвата изложницы с моделью и литниковой системой и фиксации (закрепления) в месте установки под заливку расплавом стали, причем внутренняя поверхность модели соответствует конфигурации наружной поверхности изложницы, при этом на изложнице выполнены приливы-кронштейны для предупреждения сползания (смещения) литого бандажа в осевом направлении.The specified technical result is achieved by the fact that in the model and equipment for the manufacture and installation of the bandage on the outer surface of the mold by casting containing the gasified model and the flask, the gasified model is made of foam in the form of two symmetrical parts with a gate system with the possibility of installing on the outer surface of the mold and bonding its parts on mating surfaces by gluing, and a flask made in the form of a jacket with the possibility of grasping the mold with the model and the gate system and fixing (s reinforcement) at the installation site for casting with molten steel, and the inner surface of the model corresponds to the configuration of the outer surface of the mold, while the mold has tides-brackets to prevent sliding (displacement) of the cast brace in the axial direction.

Причем на внутренней поверхности газифицируемой модели выполнен слой из податливого графитового покрытия.Moreover, a layer of pliable graphite coating is made on the inner surface of the gasified model.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена модель бандажа, выполненная газифицируемой из двух частей с литниковой системой, а на фиг.2 - эта же модель в собранном (склеенном) виде; на фиг.3 - газифицируемая пенопластовая модель бандажа с литиковой системой, установленная на наружной поверхности изложницы на месте будущего бандажа; на фиг.4 - модель, заформованная сухим песком без связующего в жакете с шарнирным соединением и штыревым запором, обхватывающем изложницу и модель с литниковой системой; на фиг.5 - изложница с отлитым бандажом, опоясывающим и прилегающим к наружной поверхности изложницы в заданном месте, установленным с помощью (при помощи) предлагаемой модельно-опочной оснастки; показаны приливы-кронштейны для предупреждения спадания бандажа, отлитого по газифицируемой модели.The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a bandage model made of gasification in two parts with a gating system, and Fig. 2 shows the same model in assembled (glued) form; figure 3 is a gasified foam plastic bandage with a lithic system mounted on the outer surface of the mold in place of the future bandage; figure 4 is a model molded with dry sand without a binder in a jacket with a swivel and a pin lock, wrapping around the mold and a model with a gate system; figure 5 - mold with cast brace, encircling and adjacent to the outer surface of the mold in a predetermined location, installed using (using) the proposed model-equipment; tides-brackets are shown to prevent collapse of the band cast according to the gasified model.

Модельно-опочная оснастка состоит (включает) из газифицируемой пенопластовой модели бандажа (например, гофрированного), выполненной из двух частей: части 1 и части 2 с литниковой системой 3. Первая 1 и вторая 2 части, установленные на наружной поверхности изложницы и соединенные между собой по сопрягаемым поверхностям 4 склеиванием (фиг.1 и фиг.2), образуют модель в собранном виде 5. Внутренняя поверхность модели 5 бандажа соответствует конфигурации наружной поверхности изложницы 6 в устанавливаемом месте. На внутренней поверхности газифицируемой модели 5 выполнен слой 7 (фиг.3 и фиг.4) из податливого графитового материала для обеспечения свободной усадки бандажа после заливки при его затвердевании и охлаждении. Модельно-опочная оснастка содержит также жакет 8 с шарнирным соединением 9 и штыревым запором 10 (фиг.4) для фиксации (закрепления) его при установке на наружной поверхности изложницы под заливку. Для предотвращения сползания бандажа в осевом направлении на изложнице 6 выполнены приливы-кронштейны 11 (фиг.5).Model-and-snap equipment consists (includes) of a gasified foam plastic bandage model (for example, corrugated) made of two parts: part 1 and part 2 with the gate system 3. The first 1 and second 2 parts are mounted on the outer surface of the mold and interconnected on the mating surfaces 4 by gluing (Fig. 1 and Fig. 2), they form the assembled model 5. The inner surface of the bandage model 5 corresponds to the configuration of the outer surface of the mold 6 in an installed place. On the inner surface of the gasified model 5, a layer 7 (FIG. 3 and FIG. 4) is made of ductile graphite material to provide free shrinkage of the bandage after pouring when it solidifies and cools. Model-and-snap equipment also contains a jacket 8 with a hinge 9 and a pin 10 (Fig. 4) for fixing (securing) it when installed on the outer surface of the mold for pouring. To prevent the bandage from sliding in the axial direction, the tides-brackets 11 are made on the mold 6 (Fig. 5).

Использование (применение) модельно-опочной оснастки для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем заключается в следующем. После установки частей 1 и 2 с литниковой системой 3 газифицируемой модели 5 на наружной поверхности изложницы 6 (например, в средней части ее по высоте) и соединение их по сопрягаемым поверхностям 4 склеиванием, устанавливают жакет 8 с шарнирным соединением 9 и штыревым запором 10 с обхватом изложницы 6 и модели 5 с литниковой системой 3 и фиксируют ее в этом положении. После заполнения жакета 8 сухим песком без связующего с легким уплотнением и заливки полученной формы расплавом стали, под действием температуры металла происходит термодеструкция (плавление, испарение, газификация) пенопласта модели 5. Полость, которую занимала модель, заполняет металл, то есть одновременно с заливкой происходит (производится) изготовление (отливка) и установка бандажа 12. Приливы-кронштейны 11 выполненные на изложнице 6 предотвращают сползание бандажа 12 в осевом направлении (фиг.5).The use (application) of model-tooling for the manufacture and installation of a bandage on the outer surface of the mold by casting is as follows. After installing parts 1 and 2 with the gating system 3 of the gasified model 5 on the outer surface of the mold 6 (for example, in the middle part of it in height) and connecting them along the mating surfaces 4 by gluing, install a jacket 8 with a hinge 9 and a pin lock 10 with a girth molds 6 and model 5 with gating system 3 and fix it in this position. After filling jacket 8 with dry sand without a binder with easy compaction and pouring the obtained form with a molten steel, the thermo destruction (melting, evaporation, gasification) of model 5 foam occurs under the influence of metal temperature. The cavity occupied by the model fills the metal, that is, simultaneously with the filling, (produced) manufacturing (casting) and installation of the brace 12. The tides-brackets 11 made on the mold 6 prevent the brace 12 from sliding in the axial direction (Fig. 5).

Слой 7 (фиг.3 и фиг 4), выполненный на внутренней поверхности модели 5 из податливого графитового материала (краски или натирки) обеспечивает свободную усадку бандажа, выполняет функцию смазки при скольжении бандажа, сокращающего свои линейные размеры, по поверхности прилегания его к изложнице.Layer 7 (Fig. 3 and Fig. 4), made on the inner surface of model 5 from ductile graphite material (paint or rubbing) provides free shrinkage of the bandage, acts as a lubricant when sliding the bandage, reducing its linear dimensions, on the surface of its contact with the mold.

Таким образом, предлагаемая модельно-опочная оснастка для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем позволяет разработать новый эффективный технологический процесс упрочнения чугунных сталеразливочных изложниц. Она пригодна не только для упрочнения изложниц для сортового (блюмингового) слитка с квадратным поперечным сечением, но и для изложниц для листового (слябингового) слитка с прямоугольным поперечным сечением, изложниц для кузнечных слитков с многогранным поперечным сечением и изложниц для круглых слитков с круглым поперечным сечением. Ее можно применять также для бандажирования (ремонта) изложниц, уже побывавших в эксплуатации с наметившимися трещинами в их стенках и углах.Thus, the proposed model-tooling for the manufacture and installation of a brace on the outer surface of the mold by casting allows you to develop a new effective process for hardening cast iron steel-casting molds. It is suitable not only for hardening ingot molds for high-quality (blooming) ingot with square cross section, but also for ingot molds for sheet (slabing) ingot with rectangular cross-section, ingot molds for forging ingots with polyhedral cross-section and ingot molds for round ingots with round cross section . It can also be used for banding (repair) of molds that have already been in operation with outlined cracks in their walls and corners.

Предлагаемая модельно-опочная оснастка для изготовления и установки бандажа на наружной поверхности изложницы литьем по газифицируемой модели удобна и технологична. Ее использование позволит обеспечить увеличение стойкости, снижение удельного расхода изложниц и в целом снизить себестоимость тонны выплавленной стали.The proposed model-tooling for the manufacture and installation of a bandage on the outer surface of the mold by casting according to the gasified model is convenient and technological. Its use will ensure an increase in resistance, a decrease in the specific consumption of molds and, in general, reduce the cost of a ton of steel produced.

Claims

1. A model-tooling for the manufacture of a brace on the outer surface of the mold by injection, containing a gasified model and a flask, characterized in that the gasified model is made of foam in the form of two symmetric parts with a sprue system with the possibility of installing on the outer surface of the mold and connecting its parts to bonding surfaces by gluing, and the flask is made in the form of a jacket with a hinge and a pin lock with the possibility of grasping the mold with the model and the gate system and fixing the installation site for casting with molten steel, and the inner surface of the model corresponds to the configuration of the outer surface of the mold, while the mold has tide brackets to prevent the cast brace from sliding in the axial direction.

2. Model-and-snap equipment according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the gasified model a layer is made of ductile graphite material.