Claims (2)
Изобретение относитс к устройствам дл направленной кристаллизации металла в литейной форме путем непрерывного перемещени зоны охлаждени от посто нно охлаждаемого основани формы к верхней части формы . Известен двухкамерный вшсуумный кристаллизатор , состо щий из камеры индукционного нагрева и;охладительной камеры, соединенных между собой теплоизол ционной перегородкой и размещенных одна под другой. Использование такого кристаллизатора возможно только в том случае, если форма с отливкой, размещенна via водоохлаждаемой подставке, может перемещатьс относительно камер кристаллизатора l . Такое конструктивное выполнение ограничивает технологические возможности двухкамерного вакуумного кристаллизатора. Известен также двухкамерный вакуумный кристаллизатор, содержащий охладительную камеру с расположенной внутри нее камерой радиационного нагрева, «привод дл перемещени последней и механизм управлени привода . Выполнение камеры нагрева подвижной относительно охладительной камеры позвол ет обеспечить направленную кристаллизацию металла в тех случа х, когда форма с отливкой по какой-либо причине не может получать перемещение 2 , Этот двухкамерный вакуумный кристаллизатор вл етс наиболееблизким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком известного двухкамерного вакуумного кристаллизатора вл етс низкое качество отливок сложной конфигурации, так как он не позвол ет измен ть интенсивность теплоотдачи в зависимости от изменени приведенной толщины отливки и с обеспечением критери , направленности затвердевани . Целью изобретени вл етс повыщение качества отливок сложной конфигурации. Поставленна цель достигаетс тем, что механизм управлени привода выполнен EV виде закрепленного ка камере радиационногхз нагрева кyлaчka с профильной поверхностью и дроссел , взаимодействующего с последним через рычаг. На фиг. 1 йзобрандан двухкамерный вакуу ный кристаллизатор, обший ви.ц на фиг. 2 дроссель о рьмагом. Дву.х: амернь Й .куумаый кристаллизатор имеет охладительную камеру 1 с герметическк закрывающимс окном, предназначен™ ным дл удалени формы j-ia кристаллизатора Охладительна камера 1 имеет потолок4,дно и боковые стенки с вод ным охл-шэдданкем (дл упрощени чертежа вод на рубашка не показана), В верхней части охладительной к меры 1 по углам смонтированы четыре силовых гкароцили1щра 2 дл перемещени камеры 3 радиационного нагрева, В центральной нижней- части кристаллизатора смонтирована охладительна плита 4, на которую устанавливаетс литейна фор ма 5, При этом в верхней крайнем положе-нии верхн плоскость охладительной плиты 4 находитс на уровне опор 6, предназначен ных дл отвода радиащюнного тепла. Всё соединени в охлйдительной камере 1 герметизированы , С правой стороны охладитель на камера 1 имеет отсек 7 с водрохлаждаемым потолком. В отсеке 7 размещен тигель В (или ковш), поворачившощийс на валу 9, из которого происходит дозировйнна заливка жадного металла в литейную форму по желобу 1О. Отсек 7 сообщаетс с охлади тельной камерой 1 и камерой 3 нагрева ок- нами, которые в момент кристаллвлацив: зак рываютс заслонками 11 и 12 „ Камера 3 радиационного нагрева смонуи-рована оитадителыгой кал1еры 1 выпо/шеыа вертикально подвижной О1-нос:;-;тель но последней. Причем ее перемещение с бесступенчатым , изменением скорости в зависи- мости от иеменений поверхности охлаждеНИЛ к объема охлаждаемого металла (приведенной толщины) отливки обеспечиваетс изменением расхода среды, подаваемой в рабочие полостк четырех соединенных как сооб щолощиес сосуды силовъгх гидроциливдров 2 через трубопроводы 13 посредством дроссел 14, взаимодействуюшэго со сменным кулачком 15, смонтированным на подв.-гж-- ной камере.,, Профиль рабочей позерхнссти кулачка 15 согласован с изменэнкем попоречного сечени .отлкйки по высоте так, чтобы обеспечкр.алс .равномерный теплоотвод иелависимо от изметшющейс конфигурации ст.1йвки, т.е„ подвижный сменный кулачок 1 5 снабжен профилем рабочей поверхности, измен ющимс по . «закону изменени скорости охлаждени как функции от прНБеден ной толщины отливки при обеспечении критери напр .вленности затвердевани . Нижн Я84)91ородка квмеры нагрева 3 выполнена водоохлаждаемой. Дл подвода ох .йждаюл.ей среды к охладительной камере И камере нагрева и ее отвода служит система гибких шлангов 16, Внутри камеры нагрева над опорами 6 смонтирована индукционна спираль 17, отделенна от тела 18 радиационной отдачи тепла форме 5 тещюизол ционной втулкой 19. При этом тело 18 имеет форму трубы и выполнено из чистого графита. Концентрична нагревательна система (индукционна спираль 17 - теплоизол ционна втулка 19 - тело 18) в верхней части закрыта крыщкой 2О, например, из пенистого графита, служащей щитом от радиационного тепла, Дл обеспечени вакуума служит труба 21. Дроссель представл ет собой корпус 22, . в полости которого размещена втулка 23 с отверстием на образующей поверхности, имеюща возможность радиального поворота, св занна с рычагом 24, несущим контактный ролик 25. Рычаг 24 ограничен в перемещении упором 26 и возвращаетс в исходное положение пружиной 27. Двухкамерный вакуумный кристаллизатор работает следующим образом. Подготовленную дл заливки форму 5 монтируют и фиксируют на охладительной плите 4, опускают 3 нагрева в крайнее нижнее положение, герметизируют кристаллизатор , закрыва окно дл подачи формы и через трубу 21 создают в нем вакуум. Вк почают индукционную спираль 17 и устройства (на черте.жах не показаны), обеспечивающие открытие заслонок 11 и 12, После нагрева формы (температура фиксируетс тер- модатчиком, который на чертеже не показан ), поворачивают вал 9, на котором находитс тигель 8 (или ковщ) и производ т заливку формы металлом. По окончании заливки тигель 8 возвращают в исходное положение, включают устройства , обеспечивающие закрытие заслонок 11 и 12. Включают гидропривод 2, обеспечива вертикальное перемещение камеры агрева относительно охладительной камеры 1 и формы 5, таким образом постепенно уменьша зону нагрева и увеличива зону охлаждени (наличие, охладительной плиты 4 и постепенное увеличение зоны охлаждени обеспечивает фронт кристаллизации, практически параллельный основанию формы). Перемеща сь вверх, кулачок 15, смонтированный на камере HarpeBaj в&здействует на контактный ролик 25,. смонтированный-на-рычаге 24 дроссел , кзмен юп1ёгдрасход среды, подаваемой через трубопроводы 13 в силовые цилиндры 2, и следовательно, скорость движени камеры нагрева в зависимости от изменени поперечного сечени отливки,После затвердевани отливку удал ют из кристаллизатора. Затем цикл повтор етс . Использование изобретени позвол ет |эезко расширить технологические возможности кристаллизатора за счет распространени диапазона его использовани на отливки сложной конфигурации, повысить качество отливаемых изделий с мен ющимис (10 высоте поверхностью охлаждени и объемом охлаждаемого металла, улучшить услови труда литейщиков, автоматизировать пр цесс отливки сложных изделий. Формула изобретени Двухкамерный вакуумный кристаллизатор содержащий охладительную камеру с распоS «г Фиг. 1 ложенной внутри нее камерой радиационного нагрева, привод дл перемещени последней и механизм управлени привода, отличающийс тем, что, с целью повышени качества отливок сложной конфигурации , механизм управлени привода вьшолнен в виде закрепленного на камере радиационного нагрева кулачка с профильной поверхностью и дроссел , взаимодействующего с последним через рычаг. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3532155, кл. 164-6О, 1970. The invention relates to devices for the directional solidification of a metal in a mold by continuously moving the cooling zone from a continuously cooled base of the mold to the upper part of the mold. A two-chamber, vsusumny crystallizer is known, consisting of an induction heating chamber and a cooling chamber, interconnected by a thermal insulating partition and placed one below the other. The use of such a mold is possible only if the mold with the casting placed via the water-cooled stand can move relative to the chambers of the mold l. This design implementation limits the technological capabilities of the two-chamber vacuum crystallizer. A two-chamber vacuum crystallizer is also known, which contains a cooling chamber with a radiant-heating chamber located inside it, a "drive for moving the latter and a drive control mechanism. The implementation of the heating chamber of the movable relative to the cooling chamber allows directional solidification of the metal in cases where the casting mold cannot get displacement 2 for any reason. This dual chamber vacuum crystallizer is closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved result. A disadvantage of the known two-chamber vacuum crystallizer is the low quality of castings of complex configuration, since it does not allow to change the heat transfer intensity depending on the change in the reduced thickness of the casting and ensuring the criteria of solidification directivity. The aim of the invention is to improve the quality of castings of complex configuration. This goal is achieved by the fact that the drive control mechanism is made of an EV in the form of a cam fixed to the chamber with radiation profile heating and a throttle interacting with the latter through a lever. FIG. 1 izobrandan two-chamber vacuum crystallizer, the general type. Figs. 2 throttle on the chip. Dvukh: AmernI. The crystalline mold has a cooling chamber 1 with a hermetically sealed window designed to remove the j-ia mold of the crystallizer. The cooling chamber 1 has a ceiling4, bottom and side walls with a water cooled-coolingdane (to simplify the drawing of water) the jacket is not shown). In the upper part of the cooling unit of measure 1, four power hydrocables 2 are mounted in the corners to move the radiation heating chamber 3, a cooling plate 4 is mounted in the central lower part of the crystallizer, on which Casting mold 5; In this case, in the upper extreme position, the upper plane of the cooling plate 4 is at the level of the supports 6, designed to remove radiational heat. All connections in the cooling chamber 1 are sealed. On the right side, the cooler on chamber 1 has a compartment 7 with a water-cooled ceiling. In compartment 7 there is a crucible B (or a ladle) rotated on shaft 9, from which the greedy metal is poured into the casting mold along channel 1O. Compartment 7 communicates with cooling chamber 1 and heating chamber 3 with windows that at the moment of crystal emission: are closed with flaps 11 and 12. Radiation heating chamber 3 is mounted on the caliper 1 exit / neck vertically mobile O1-nose:; -; tel but the last. Moreover, its movement with a stepless change in speed depending on the surface temperature of the coolant to the volume of the cooled metal (reduced thickness) of the casting is ensured by changing the flow rate of the medium supplied to the working fields of four connected hydroelectric reservoirs 2 through pipelines 13 through throttles 14, The interaction with the interchangeable cam 15 mounted on the main camera. ,, The profile of the working surface of the cam 15 is coordinated with the change of the cross section of Height so as to ensure uniform heat dissipation and, depending on the outgoing configuration of the station, i.e., the movable replaceable cam 1 5 is provided with a working surface profile that varies with. The law of change in the cooling rate as a function of the thickness of the casting, while ensuring the criteria for a specific solidification. Bottom J84) 91 chambers of heat 3 are water-cooled. A system of flexible hoses 16 serves to supply coolant to the cooling chamber And the heating chamber and its withdrawal. Inside the heating chamber above the supports 6 an induction coil 17 is mounted, separated from the body 18 of radiation return of heat to form 5 by a mistress insulating sleeve 19. the body 18 has the shape of a pipe and is made of pure graphite. Concentric heating system (induction coil 17 - heat insulating sleeve 19 - body 18) in the upper part is closed with a lid 2O, for example, from graphite foam, which serves as a shield from radiant heat. To provide a vacuum, a pipe 21 serves. Throttle is a body 22,. in the cavity of which is placed the sleeve 23 with a hole on the generatrix of the surface, having the possibility of radial rotation associated with the lever 24 carrying the contact roller 25. The lever 24 is restricted in moving by the stop 26 and returned to its original position by the spring 27. The two-chamber vacuum crystallizer works as follows. The mold 5 prepared for pouring is mounted and fixed on the cooling plate 4, 3 heating is lowered to the lowest position, the mold is sealed, closing the mold supply window and a vacuum is created in it through the pipe 21. Wc seems to be an induction coil 17 and devices (not shown in the drawings.) Ensuring opening of the shutters 11 and 12. After heating the mold (the temperature is fixed by a thermostat, which is not shown in the drawing), turn the shaft 9, on which there is a crucible 8 ( or ladle) and cast metal. At the end of the casting, the crucible 8 is returned to its original position, turn on devices that close the shutters 11 and 12. Turn on the hydraulic actuator 2, providing a vertical movement of the heating chamber relative to the cooling chamber 1 and form 5, thus gradually reducing the heating zone and increasing the cooling zone ( cooling plate 4 and a gradual increase in the cooling zone provides a crystallization front, almost parallel to the base of the mold). Moving up, the cam 15 mounted on the HarpeBaj camera in & affects the pin roller 25. mounted-on-lever 24 throttles, replacing the flow of the medium supplied through pipes 13 to the power cylinders 2, and therefore, the speed of the heating chamber depending on the change in the casting cross section. After solidification, the casting is removed from the crystallizer. Then the cycle is repeated. The use of the invention makes it possible to effectively expand the technological capabilities of the mold by extending the range of its use on castings of complex configuration, improve the quality of molded products with varying (10 height cooling surface and volume of cooled metal, improve working conditions of casting companies, automate the process of casting complex products. Claims of the invention A two-chamber vacuum crystallizer containing a cooling chamber with a radiating chamber located inside it. heating, a drive for moving the latter, and a drive control mechanism, characterized in that, in order to improve the quality of castings of complex configuration, the drive control mechanism is implemented in the form of a cam with a profile surface fixed on the radiation chamber and throttles interacting with the latter through a lever. information taken into account in the examination: 1. US patent number 3532155, CL 164-6O, 1970.
2.Авторское свидетельство СССР hfb 52О189, кл. В 22 Д 27/О4, 05.О3.74, 1976. 7 2. USSR author's certificate hfb 52О189, cl. B 22 D 27 / O4, 05.O3.74, 1976. 7
2f2f
гвguv
цг.гtgg