SU768548A1 - Кокиль и способ его изготовлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейному производству , в частности к кокил м с принудительным охлаждением.

Известен кокиль с принудительным охлаждением , состо щий из формообразуюш ,его вкладыша и колсуха, скрепленных с образованием водоохлаждаемой полости между ними 1.

Недостатком известного кокил   вл етс  то, что между вкладышем и кожухом имеет место в процессе лить  значительна  разность температур и в силу того, что как рубашка, так и кожух имеют одинаковый коэффициент линейного расширени , в кокиле развиваютс  большие температурные напр жени , что приводит к их короблению и преждевременному разрушению , а также к снижению точности отливки .

Известен способ изготовлени  кокилей, при котором рабочую стенку получают литьем , к которой затем приваривают кожух 2.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что он не пригоден дл  получени  кокилей, имеюпхих разные коэффициенты линейного расширени  материалов рабочей стенки и кожуха, так как это не гарантирует качества сварного шва слоев, а также неизменно вызывает коробление при сварке.

Цель изобретени  - повышение точности лить  и долговечности кокил .

Ноставленна  цель достигаетс  тем, что формообразуюш;ий вкладыш выполнен из материала с меньшим коэффициентом линейного расширени , чем кожух, при этом крепление вкладыша с кожухом в зоне водоохлаждаемой полости выполнено посредством штырей, а по периметру - посредством отбортовки.

Отличи ми предлагаемого способа  вл етс  то, что на наружную поверхность вкладыша намораживают слой легкоплавкого металла, равный по высоте водоохлаждаемой полости, а на его рабочую поверхность нанос т теплонзол ционный слой, после чего формообразуют кожух заливкой вкладыша и легкоплавкого сло  металлом кожуха с носледуюш,им выплавлением легкоплавкого сло .

На фиг. 1 показана конструкци  кокил ; на фиг. 2 - схема изготовлени  кокил .

Кокиль состоит из вкладыша I, выполненного из малоуглеродистой стали с закрепленными в стык к наружной его поверхности (например сваркой), штыр ми 2, которые через зазор 3, залитый металлом кожуха 4, например, из сплава на основе алюмини , имеющего значительно больший коэффициент линейного расширени , чем материал вкладыша.

1срметпзаин  зазора 3, предназначенного дл  нротока тенлоноснтел , выполнена за счет отбортовки 5, нроход ндей но всему нериметру вкладыша 1.

В кожухе 4 вылолнены внускные отверсти  6 н вынускные отверсти  7 дл  тенлоноснтел .

На рабочей новерхности вкладыша 1 нанесен слой плазменного окисного иокрытн  8.

Сетка штырей 2 н отбортовка о примен ютс  дл  совместного взанмодействи  вкладыша 1 и кожуха 4, что не позволит коробитьс  рабочей стенке и даст возможность новысить точность отливки.

Кокиль изготавливаетс  следуюш,им образом .

Предварительно литьем нли методом листовой штамповки получают требуемой конфигурации вкладыш 1, на наружную поверхность которого (например, методом стыковой сваркн) в шахматном пор дке приваривают штыри 2.

При изготовлении вкладыша 1 лнтьем штыри 2 получают воедино с рабочей стенкой , при этом они могут и не иметь утолш ,ений па концах (дл  лучшего контакта с заливаемым впоследствии наружпым слоем ) , а на них можно механическим путем нанести определенной глубины риски.

Далее на предварительно охлаждеиный вкладыш 1 заливают слой легкоплавкого материала, например свинца (при этом впутреннюю поверхность вкладыша 1 прпиудительно охлаждают), в результате чего имеет место намораживание заданной величнны легкоплавкого металлического сло  (толшина его онредел етс , исход  из заданного времени нарастани  сло  по известпым формулам тенловых расчетов при литье).

После этого жидкую часть залитого металла сливают, вкладыш 1 со слоем охлаждают , после чего концы штырей 2 и отбортовку вкладыша i очишают от настылей , после чего нанос т слой теплоизол цнонного покрыти  8.

Далее процесс изготовлени  осуществл етс  по следующей технологической схеме. Вкладыш 1 со штыр ми 2 и легкоплавким (свинцовым) слоем с нанесенным на него слоем краски помещают на подставку 9, став т металлическую коробку 10 и заливают слой жидкого алюмини  11 (дл  наружного сло  будущего кокил ), который затвердевает путем последовательного роста твердой корочки 12. Чтобы не расплавилс  и не-растекс  слой свинца, снизу па вкладыш 1 подаетс  система вод ных струй 13 из коробки 14 при nocTyn.;eiiiiii охлаждающей воды через патрубок 15.

парезаетс  резьоа, кокиль нагреваетс  в iiC4ji с ToiiiiepaTypoii o4U---o8UC, легкоп:1авкип с.юй (свипец) выливаетс , ввсртываютск Биускные li вынускные штзцеры л заглушки.

Таким образом, получаетс  предлагаемый кокиль, обладающий следующими преимуHiccTBaMH; в процессе работы можпо регулировать его теиловой режим, за счет

1редварителыюго нагрева высокотемпературного тенлоносител , ко1орый можпо подавать посредствол индукциопных пасосов. Икладыш и кожух в ироцессе тепловой работы имеют нри.мерно одинаковое тенловое расширение, несмотр  на неизбежную разницу мгновеппых значений их температуры .

обсто тельство позвол ет до м;шимума снизить темнературиые напр жени 

в предлагаемом кокиле, свести до минимума его коробление, что нозволит новысить точность иолучаемых отливок и стабильность его размеров.

Применение нредложепного кокил  нозволит нар ду с простотой изготовлени  и его малым весом новысить точности лить , долговечность его работы, даст возможность существенно улучшать санитар;1Огигиенические услови  цеха.

Предлагаемый кокиль и способ его нзготовленп  пайдут широкое прнменепие при фасонном . стаочи, чугуна и медных сплавов, при этом кокиль может прпмеп тьс  дл  значительно более круппогабаритного лить , чем стальные водоохлаждаемые кокилц и может найти широкое применение в литейных цехах автотракторного и сельекохоз йствеппого машиностроенп .

Фор м у л а изобретени 

Claims (2)

1.Кокиль, содержащий формообразующий вкладыш н кожух, скрепленные с образованием водоохлаждаемой иолости между ними, о т л и чающийс  тем, что, с целью гювышеии  точности лить  и долговечности кокил , формообразующий вкладыш выполнен из материала с меньшим коэффициентом линейного расширени  чем

кожух, при этом крепление вкладыша с кожухом в зоне водоохлаждаемой полости выполнено посредством штырей, а по нериметру - посредством отбортовкп.

2.Способ изготовлени  кокил  по п. 1, включающий получение формообразующего вкладыша и кожуха н их крепленне, отличающнйс  тем, что на наружную поверхность вкладыша намораживают слой легкоплавкого металла, равпый по

высоте водоохлаждаемой полости, а па его рабочую поверхность нанос т теплопзол П1ЮННЫЙ слой, после чего формообразуют кожух заливкой вкладыша и легкоплавкого сло  металлом кожуха с последующим

Источники информации, прин тые во внимание прн экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 240950, кл. В 22D 27/04, 1968.

2. Николаенко Е. Г. и др. Механизации и технологи  нроизводства кокильного лить . Киев, «Техника, 1969, с. 42-43 (црототин ).

иг.2