SU1018781A1

SU1018781A1 - Apparatus for making hollow ingots

Info

Publication number: SU1018781A1
Application number: SU823392252A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Коваленко
Original assignee: Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
Priority date: 1982-02-02
Filing date: 1982-02-02
Publication date: 1983-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛОГО СЛИТКА содержащее изложницу и установленный внутри нее стержень , выполненный-в виде оболочки и сердечника, размещенного .в этой I к-с-ш, In .. щ J,. .,.,..vT..-,i4 f iri;«|-SiJt t j .,;::;-.:;..-,- aj cQ. оболочке с образованием кольцевой полости, сообпекной с г- агистральк сжатого газа, от л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени производительности, оно снабжено saftopHHM механизмом, вштоливнньш. в виде установленной на верхней части оболочки втулки с радиально располдженн Л4и в ней отверсти ми и нажимного элемента с конической иаружной поверхностью, соединенного с сердечник 4, при этом втулка снабжена фиксаторамн, размеценнь ли в ее отверсти х, взаимодействупг их одними концами с внутренней поверхностью оболочки, а другими - с конической поверхностью нажимного элемента.A DEVICE FOR OBTAINING A FLOOR INGOT containing a mold and a core mounted inside it, made in the form of a shell and a core placed in this I-to-n, In .. ni J ,. .,., .. vT ..-, i4 f iri; «| | -SiJt t j.,; ::; -.:; ..-, - aj cQ. the shell with the formation of an annular cavity, along with a gas-trap compressed gas, from which it is equipped with a saftopHHM mechanism, which is equipped with a saftopHHM mechanism. in the form of a sleeve installed on the upper part of the shell with radially spreading holes L4 and a pressure element with a conical and external surface connected to the core 4, the sleeve is provided with locking pins, spaced in its ends with the inner surface of the shell , and others - with the conical surface of the pressure element.

Description

0000

00 Изобретение относитс к литейно иу производству, в частности к изготовлению полых слитков литьем. Известно устройство дл получени полого слитка, содержащее изложницу с установленным внутри ее стержнем в виде оболочки и сердечника , размещенного в ней с кольцевым зазором, сообщенным с магистралью сжатого газа Cl3. Недостатком известного устройст ва вл етс то, что оно требует пр аксплуатации значительных затрат гЛ дГотовительного и заключительног времени, существенно снижающих про изводнтельность, Наиболее близким к предл,агаемому изобретению по технической с цности и достигаемому результату в л етс устройство, содержащее изложницу Ъ установленным внутри ее. стержнем в виде оболочки и сердечника , размещенного в ней с кольцевьш зазором, сообщеиншл с магистралью сжатого газа, при этом в кольцевом зазоре расположены перегородки , раздел ющие бго по высоте на изолированные камеры, кажда из которых сообщена с магистралью сжа того газа через регул торы давле .ни Г27. Недостатком известного устройст ва вл ютс значительные затраты вр мени на подготовительные и заключи . тельные операции. Затраты подготовительного ад емени увеличиваютс при уплотнени сп ка между сердечником и верхним оболочки сварочными швами. Дополнительно требуетс сварочное обо рудование и рабочий дл его обслуживани , затраты заключительного времени увеличиваютс из-за необходимости разделени сердечника и оправки по сварочному шву дл многократкого исполь.зованй сердечника. Однако существугадие способы разделени сва рочного щва силовым разрывом или газовым резаком .вызьюают необходимость последующей механичес(сой обработки сердечника, что требует кгж дополнительного оборудовани и обслуживающего персонала, так и затрат времени, все затраты времени в целом значительно снажиют- производительность . Цель изобретени - повыиение пр оизв;одительности. Эта цель достигаетс тем, что устройство дл получени полого слитка, содержащее изложницу и уста новленный внутри нее стержень, выполненный в виде оболочки и сердечника , ра&мещенно го в ЭТОЙ оболочке с образованием кольцевой полости, сообщенной с магистралью сжатого га 5а, снабжено запорным механизмом. выполненным в виде установленной на верхней части оболочки втулки с радиёшьно расположенными в ней отверсти ми и нажимного элемента с конической наружной поверхно(йтью, со-единенного с сердечником, при этом. . в радиальных отверсти х втулки размещены фиксаторы, взаимодействующие одними концами с внутренней поверхностьк оболочки, а другими с конической поверхностью нажимного элемента. Взаимодевствие установленных в радиальн12Х отверсти х втулки фиксатороо с внутренней поверхностью оболочки и с конической поверхностью нажимного элемента позвол ет в значительной мере уменьшить затраты подготовительного времени, поскольку дл внедрени концов фиксаторов в оболочку достаточно ввинтить нажимной элемент на три-четыре оборота в сердечник. При этс л следует заметить , что дл уплотнени верхней части оболочки не требуетс ее особа обработка, т.е. нет необходимости выполн ть на оболочке выступ пы или резьбу. Это обсто тельство особенно ценно в св зи с тем, что оболочка используетс однократно. Снижение затрат заключительного .времени достигаетс благодар тому, что перед извлечением сердечника из оболочки нет необходимости использовать силовые методы разрыва стыка нли сварочное оборудование,а дocr таточно вывернуть нажимной элемент из сердечника на три-четыре оборота. Снижение затрат подготовительного и заключительного времени в совокупности обеспечивает повышение пре эводительности. Не менее важньм экономическим ni imyBtecTBCM предлагаемого устройства вл етс то, что запорный механизм , устанавливаемый на верхней части o6oJ1O4KH, используетс многократно . На чертеж : изображено устройство дл получени полого слитка, общий вид в разрезе. Устройство по первому варианту содержит изложницу 1 с нгшставкой 2, внутри которых на поддоне 3 установлен стержень в виде оболочки 4 и сердечника 5, образующие между собой колыхевуюполОсть, котора разделена перегородкой б на две изолированные камеры 7 и 8. Дл герметизации изолированной камеры 7 в верхней части оболочки 4 установлен запорнЫй механизм, представл ющий собой втулку 9, в радиально располо |сенншс отверсти х которой разме1Фены поджатые пружингми 10 фиксаторы 11, взаимодействующие одними концами (предпочтительно заостренными) с внутренней поверхностью оболочки00 The invention relates to casting production, in particular to the manufacture of hollow ingots by casting. A device for producing a hollow ingot is known, which contains a mold with its core in the form of a shell and a core mounted inside it with an annular gap communicated with the compressed gas line Cl3. A disadvantage of the known device is that it requires the use of a significant investment of time and time, which significantly reduces productivity, which is closest to the proposed invention to the technical and achievable result, the device containing the mold b is installed inside her. a core in the form of a shell and a core placed in it with an annular gap, communicating with the compressed gas line, while in the annular gap there are partitions separating bgo in height into isolated chambers, each of which is connected to the compressed gas line through pressure regulators .ni G27. A disadvantage of the known device is the considerable time spent on preparatory and incarceration. telny operations. The cost of preparatory healing increases when the joint between the core and the upper shell is welded. Additionally, welding equipment and a worker are required for its maintenance, the costs of the final time are increased due to the need to separate the core and mandrel along the welding seam for multiple use of the core. However, the existence of a method for separating a welding seam with a power break or a gas cutter necessitates the subsequent mechanical processing of the core, which requires additional equipment and maintenance personnel, as well as time, all time costs are generally significantly improved. Performance is production; objectivity. This goal is achieved by the fact that a device for producing a hollow ingot containing a mold and a core installed inside it, made in the form of a shell and the core, which is located in THIS shell with the formation of an annular cavity communicated with the compressed gas line 5a, is equipped with a locking mechanism, made in the form of a sleeve mounted on the upper part of the shell with radially arranged holes in it and a pressure element with a conical outer surface ( In this connection, in the radial holes of the sleeve, clamps are placed that interact with one end of the inner surface of the shell and the other with the conical surface of the pressure element. . The interplay of the retainer hub bores installed in the radial 12X with the inner surface of the shell and with the conical surface of the pressure element significantly reduces the preparatory time, since to insert the ends of the retainers into the shell it is enough to screw the pressure element three to four turns into the core. In the course of this, it should be noted that to seal the upper part of the casing, it does not require special treatment, i.e. it is not necessary to gag or thread on the sheath. This circumstance is particularly valuable due to the fact that the shell is used once. Reducing the cost of the final time is due to the fact that before removing the core from the shell there is no need to use force methods to break the joint or welding equipment, and it is enough to turn the pressure element out of the core three to four turns. Reducing the cost of preparatory and final time in the aggregate provides increased efficiency. No less important, the economic imiBtecTBCM of the proposed device is that the locking mechanism mounted on the top of the o6oJ1O4KH is used repeatedly. In the drawing: shows a device for producing a hollow ingot, a general sectional view. The device according to the first embodiment contains a mold 1 with a clamp 2, inside of which a core in the form of a shell 4 and a core 5 are mounted on a pallet 3, forming between them a circular area, which is divided by a partition b into two insulated chambers 7 and 8. For sealing the insulated chamber 7 in the upper parts of the shell 4 are fitted with a locking mechanism, which is a sleeve 9, in which the latches 11, which are pressed together by the ends (preferably pointed) with the the inner surface of the shell

4, а другими (округлыми головками) с конической тюверхностью 12 нажим ного элемента 13, ввинченного в сердечник 5.. При этом втулка 9 выГ олнена с кольцеобразной проточкой i4 под верхнкй торец оболочки 4, а на верхнем торце сердечника 5 установлен уплатнитель 15, контактирующий с внутренней поверхностью оболочки 4. Изолированна камера 84, and the other (round heads) with a conical top 12 of the pressure element 13 screwed into the core 5. In this case, the sleeve 9 is filled with an annular i4 groove under the upper end of the shell 4, and a payer 15 is in contact with the upper end of the core 5. with the inner surface of the shell 4. Insulated chamber 8

герметизирована снизу днищем 16. . О Между нижним торцом сердечника 5 и днищем 16 размещен упругий элемент 17.sealed bottom bottom 16.. O Between the lower end of the core 5 and the bottom 16 is placed an elastic element 17.

Дл запо не йй изолированных кзфюр 7 8 сжатом газом в сердеч: нике 5 1вьшолнены осевые 18 и 19 и 15 соединенные с ними цращиальные 20 и 21. каналы. С подвод щей магистралью 22 осевые к aHiajM 18 и 19 соединены соответственно трубопровод дами 23 и 24 через пневматические 20 регул торы давлени 25 и 26. Меж-. ду иэолированн1;№1и к 1Мерами 7 н 8 и пневматическшчи ре|ул горши1И 25 и 26 давлени размещены соединен1ше с трубопроводами 23 и 24 предохра- 25 нительные клапаны 27 и 28.For zapon yy isolated kfur 7 8 compressed gas in the heart: nike 5 1, axial 18 and 19 and 15 are connected to them, the treating 20 and 21. channels. The axial to aHiaJM 18 and 19 are connected to the supply line 22, respectively, by pipelines 23 and 24 via pneumatic 20 pressure regulators 25 and 26. Inter-. This is an insulated 1; no. 1 to 1 Measures 7 and 8 and pneumatic pressure | ul GorshiI 25 and 26 pressure are placed connected to the pipelines 23 and 24, safety valves 27 and 28.

Над надставкой 2 размещен разливочный ковш 29.Above the extension 2 posted casting bucket 29.

В качестве сжатого газа дл создани давлени в изолированных камерах 7 и 8 используетс азот, но возможно использование других взрывобезопасных газов, например аргона.Nitrogen is used as pressurized gas to create pressure in the isolated chambers 7 and 8, but other explosion-proof gases, such as argon, are possible.

Пневматические регул тор 25 и 26 давлени настроены в пределах 0,6-0,8 от максимального металлоста- 55 тнческого давлени растлава на ypoiiЛ1ЯХ изолированных камер 7 и 8, которое имеет мес на уровне перегородки 6 и дйица 1б.Pneumatic pressure regulators 25 and 26 are adjusted within 0.6–0.8 of the maximum metal-to-pressure pressure of the melt at the ypoiiL1IH of the isolated chambers 7 and 8, which has a month at the level of the partition 6 and 1b.

: ПредохранительHtre клапаны 27 и 40 28 нас1:рЬены таким образом, что полНое их открытие происходит при значении 0,75, а закрытие при 0/6 от максимального металлостатического давлени расплава на уровн х изоли- 45 рованных камер 7 и 8.: Fuse Htre valves 27 and 40 28 us1: Bens in such a way that their full opening occurs at a value of 0.75, and closing at 0/6 of the maximum metal-static melt pressure at the levels of isolated chambers 7 and 8.

При настройке пневматических регул торов 25 и 26 давлени и предохраНительных кла Ёайов 27 к 28 учитываетс , что максимальное ме- сп таллсстатическое давлеение столба рас:плавленнрй стали высотой один метр ; равно 0,07 МПа, а зависимость металлостатического давлени от высоты расплава пр мо пропорциональна .When adjusting the pneumatic pressure regulators 25 and 26 and the safety valves 27 to 28, it is taken into account that the maximum static pressure of the column of races is: melted steel one meter high; 0.07 MPa, and the dependence of the metalostatic pressure on the height of the melt is directly proportional.

Устройство работает следующим об- разом./. . - ;;.,, ; : - , /.The device works as follows. /. . - ;;. ,,; : -, /.

В установленную на подцрне 3 оболочку 4с дниЩем 16. помещают упругий элемент 17 и ка него устанавливают сердечник 5 с/перегородкой 6. 60 На верхний торец сердечника 5 уста авливают уплотнитель 15, а свер:ху - втулку 9 с фикраторалш 11. На- . Сжима на втулку 9, сдавливают уплотнитель 15, В сердечник 5 ввинчи- 65A resilient element 17 is placed in the shell 4c under the center plate 3 installed on the center 3 and a core is placed 5 sec / partition 6. The seal 15 is installed on the upper end of the core 5, and the ferrule 11 is inserted into the upper section of the core 5. On -. Squeezing on the sleeve 9, squeeze the seal 15, the core 5 screw-65

вают нажимной элемент 13, который, воздейству лна О1фуглые головки фиксаторов 11 коническим участком 12, внедр ет их заострённые концы в болочку 4. Осевые каналы 18 и 19 св зыйают с трубопроводами 23 и 24, пропущеннЁШИ через полый нажимной элемент- l3. ./.. . . . , . ;.:;The pressure element 13 is wound, which, acting on the O1-angle heads of the retainers 11 by the conical section 12, introduces their pointed ends into the bolt 4. The axial channels 18 and 19 are connected to the pipelines 23 and 24 through the hollow pressure element -3. ./ .. . . , ;.:;

Заливку расплава в игложницу 1 производ т из разливочного кбвша 29. Одновременно с зтйм производ т заполнение изолированных камер 7 и 8 .; сжатым газом из подвод 1 1ей магистрали 22 через пневматические регу- л торы 25 и 26 давлени , осевые 18 и 19 и радиальные 20 и 21 каналы.The melt is poured into the needle bed 1 from the bottling chamber 29. At the same time, the insulated chambers 7 and 8 are filled; with compressed gas from inlet 1 of the first line 22 through pressure regulators 25 and 26 of pressure, axial 18 and 19, and radial 20 and 21 channels.

За счет, предварительной настройки пневматических регул торов 25 и 26 давлени давление сжатого газа в изолированных камерах 7 и 8 стуценчат9 увеличиваетс от миннмалЬ:ного значени в KaMepie 7 до максимального в камере 8.Due to the presetting of the pneumatic regulators 25 and 26, the pressure of the compressed gas in the isolated chambers 7 and 8 of the stewed 9 increases from a minimum: the value in the KaMepie 7 to the maximum in the chamber 8.

Воспринима тепло расплавленного еталла через стенку оболочки 4, сжатый газ увеличивает рвой рбъем и стравливаетс через предохрани- ; тельные клапаны 27 и 28 в атмосферу.Perceived the heat of the molten metal through the wall of the shell 4, the compressed gas increases its volume and is discharged through the safety lock; body valves 27 and 28 to atmosphere.

После .заливки расплава в изложницу 1 избыточное давление в изолирова .нных камерах 7 и 8 поддерживают в течение времени, необходимого дл образовани на внешней стороне оболочки 4 корки 1 еталла, способной выдержать металлостатическое давл ение . . After the melt is poured into the mold 1, the overpressure in the insulated chambers 7 and 8 is maintained for the time necessary for the formation on the outside of the shell 4 of the crust of 1 metal that is able to withstand the metalostatic pressure. .

При температуре полого слитка 750-900 С нажимной элемент 13 вывинчивают на три-четыре оборота из сердечника 5. В результате пружины 10 отжимают фиксаторы 11 от оболочки 4. Захватыва за верхний выступ нажминого элемента 13, сердечник S извлекают из полого слитка, а сам полый слиток извлекают из изложниизы 1.When the temperature of the hollow ingot is 750-900 C, the pressure element 13 is unscrewed three to four turns from the core 5. As a result, the springs 10 squeeze the latches 11 from the casing 4. Grasping the upper lip of the pressing element 13, the core S is removed from the hollow ingot, and the hollow the ingot is removed from the exposition 1.

Таким образом, благодар TOMJJ, что устройство дл получени полого слитка снабжено запорньш механизмом, выполненным в виде установленной на верхней части оболочки втулки с радиально размещенными и ее отверсти х фиксатсчрами и нажимного элемента с конической наружной поверхностью, соединенного с сердечником, дости гаетс снижение затрат подготовительного н заключительного времени, поскольку посредством фиксаторов стапр возможным создать оаспорное усилие между. конйческрй псэверхнретью нажимного элемента и оболочкой за врем , не превышаккцее одной минуты , и за такЬе же врем сн ть это распорное усилие.Thus, due to TOMJJ, the device for producing a hollow ingot is equipped with a zapornish mechanism, made in the form of a sleeve with radially positioned and fixed holes and a pressure element with a conical outer surface connected to the core, mounted on the upper part of the shell. n the final time, because by means of fixers stapr possible to create an aspirating force between. The pseudo-upper press element and the casing for a time not exceeding one minute, and at the same time, this thrust force is removed.

По сравнению с известным устройСТ8РМ технико-экрномйческад« преимуществг1ми предлагаемого устройства вл ютс снижение затрат подготовиCompared to the known device of the technical and environmental technology, the advantages of the proposed device are cost reduction

Claims

i DEVICE FOR OBTAINING • HOLLOW INGOT ', containing a mold and a core installed inside it, made in the form of a shell and a core placed in this shell with the formation of an annular cavity connected to the compressed gas main, unlike which, in order to increase productivity, it is equipped with a locking mechanism made in the form of a sleeve installed on the upper part of the shell with radially located holes in it and a pressure element with a conical outer surface connected by a heart ohm, while the sleeve is equipped with clamps located in its holes, interacting at one end with the inner surface of the shell, and the other with the conical surface of the pressure element.