SU889277A1 - Установка дл лить под газовым давлением - Google Patents

Description

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ГАЗОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к литью с применением перепадов газового давле ни . Известна установка, содержаща  ге метичную обогреваемую камеру дл  рас плава, металлопровод, форму и механизм дл  ее разъема, систему подачи и сброса давлени  газа дл  камеры. За счет действи  давлени  газа расплав по метаЛлопроводу поступает в форму и кристаллизуетс . Примен емое давление не превышает 2 кгс/см Г ЗОднако такое относительно небольшое давление не позвол ет значительно повысить механические свойства от ливок.При изготовлении отливок, имеющих массивные узлы, в этом случае необходимо применение значительных по объему прибылей, что увеличивает расход сплава необходимого дл  изгоtoвлeни  отливки. Наиболее близкой к предлагаемому  вл етс  установка длЯ лить  с протйводавлением , содержаща  четыре плиты , св занные колоннами, обогреваемую герметичную камеру с тиглем дл  расплава и металлопроводом, герметичный кожух с формой, механизмы разъема и запирани  кожуха, механизм выталкивани  отливки, систему бесступенчатой подачи и сброса давлени  газа дл  камеры и кожуха и автоматическую систему управлени  21/ -Однако при изготовлении отливок с малой и средней толщиной..стелки р св зи- с малым временем кристаллизации отливки действие противодавлени  в кожухе практически не повышает ее качества и приводит к снижению производительности процесса, так как операци  расплава производитс  после заполнени  газом объемов кожуха и камеры . Кроме того, процесс требует повышенного расхода газа, давление которого в кожухе и камере до операции заливки равны.

Цель изобретени  - повышение производительности процесса и снимание расхода газа.

Поставленна  цель достигаетс  тем что известна  установка, содержаща  св занные колоннами плиты, обогреваемую герметичную камеру с тиглем дл  расплава и металлопроводом, герметичный кожух с формой, механизм разъема и запирани  кожуха, механизм выталкивани  отливки, систему бесступенчатой подачи и сброса высокого давлени  газа дл  камеры и кожуха и автоматическую систему управлени , снабжена системой двухступенчатой подачи низкого давлени  газа в герметичную ка (меру, расположенную параллельно системе бесступенчатой подачи давлени  в камеру и переключател ми режимов этих систем, св занные с автоматической системой управлени , имеющей температурные датчики в форме.

На чертеже представлен продольный разрез установки.

Установка содержит герметичную камеру 1 с тиглем 2 и металлопроводом 3. Нижн   плита k, промежуточна  плита 5 подвижна  плита 6, верхн   плита 7, св заны колоннами 8. На верхней плите расположен механизм 9 закрыти , на подвижной плите - механизм 10 выталкивани  отливки.

Дл  подачи и сброса высокого давлени  газа в кожух служит, система 11 в камеру - система 12, св занные с автоматической системой 13 управлени  процессом формировани  отливки в форме Н, помещенной в кожух 15. Дл  подачи низкого давлени  в камеру служит система 16. Переключение систем высокого давлени  осуществл етс  переключател ми 17 и 18, режимов. 0 форме установлены температурные датчики 19. Дл  герметизации камеры и кожуха служит механизм 20.

Установка работает следующим образом .

В разогретый тигель заливают расплав , механизмом 9 закрывают форму 1 и кожух 15 и механизмом 20 запирают их, осуществл   герметизацию. Затем по команде системы 13 переключатель 18 открывает магистраль и система 1б подает газ под низким давлением в герметичную камеру 1, Под действием этого давлени  расплав по металлопроводу 3 заполн ет рабочую полость формы И. Дл  повышени  качества отливок после заполнени  формы.

89277 . 4

фиксируемого одним из датчиков 19, система 13 подает команду на закрытие переключател  18 и открытие переключател  17, после чего система 12 подает в камеру газ под высоким давлением . При изготовлении отливок, имеющих металлоемкие узлы, питаемые прибыл ми , одновременно система 13 включает систему 11, подающую газ под

10 давлением в кожух 15. В результате прибыль работает под повышенным газовым давлением, что позвол ет уменьшить ее объем и следовательно снизить расход сплава на изготовление

15 отливки.

После кристаллизации отливки, фиксируемой датчиками 19, под действием высокого давлени  газа в камере 1 и кожухе 15, система,13 подает команду

20 и системы 11 и 12 сбрасывают газ из камеры и кожуха. Затем отливка охлаждаетс  до технологически необходимой температуры, фиксируемой датчиками 19, механизм 20 отпирает систему плит 4-7, разгерметизиру  кожух и камеру. Далее механизм 9 поднимает плиту 6, с верхними част ми формы и кожуха, механизм 10 выталкивает отливку , котора  удал етс  и цикл пов , т.ор етс  вновь.

При изготовлении отливок с равномерной средней толщиной стенки (5-1 О мм) ,не имеющих массивных узлов, применение кожуха не об зательно, что упрощает монтаж формы и улучшает ее теплообмен с окружающей средой. Дл  таких отливок можно не подавать газ под высоким давлением в камеру, а заполнение формы и кристаллизацию отливки осуществл ть под низким давлением.

Дл  отливок с равномерной толщиной стенки (свыше 10-15 мм) целесообразно заполнение формы производить под действием противодавлени , дл  чего газ под высоким давлением темами 11-12 подаетс  в кожух 15 и камеру 1, а. затем js кожухе это давление снижаетс  на технологически необходимую величину, создава  раз .ность давлений, под действием которой

50 и происходит заполнение формы расплавок .

Таким образом, предлагаема  конструкци  установки позвол ет производить изготовление отливок под низ .55 КИМ газовым давлением, с противодавлением и комбинированным способом с заполнением формы под низким давлением и кристаллизацией - под высоким.

Это значительно расшир ет номенклатуру изготавливаемых отливок и позвол ет примен ть наиболее оптимальные процессы в зависимости от герметических особенностей отливки.

Оптимальными процессами изготовлени  отливок на предлагаемой установке следует считать дл : отливок с равномерно средней толщиной стенок (до 10 мм) - литье под низким (до 1 кгс/см ) давлением; с толстостенных отливок - литье с противодавлением (при давлении кгс/см), отливок с массивными металлоемкими узлами , питаемыми литниковой и прибыльной системами - комбинированный способ .

При изготовлении тонкостенных отливок температура потока расплава быстро снижаетс  и создаетс  опасность его перестывани . В этом случае заполнение формы начинаетс  системой 13 под низким давлением. После снижени  температуры потока расплава до величины на 10-80 С ниже температуры ликвидуса, фиксируемого датчиками 19, включаетс  система 12, подающа  в камеру газ под повышенным давлением. При этом система 13 обеспечивает увеличение скорости нарастани  давлени  пропорционально скорости снижени  температуры потока расплава при этом коэффициент пропорциональности составл ет 0,01 0 ,15 кгс/см с.

На предлагаемой установке повышаетс  производительность процесса на 10 - 15%, так как заливка расплава в форму осуществл етс  при заполнении газом герметичной камеры, в то врем  как при литье с противодавлением оно начинаетс  после заполнени  газом камеры и последующей выдержки дл  снижени  колебател ьных  влений газа в камере и, кожухе . Одновременно в 1,5 - 2,5 раза снижаетс  расход газа, который в этом случае не подаетс  в кожух дл  многих отливок.

Экономический эффект от внедрени  установки составл ет за счет повышени  на 10 - 15 производительности установки, изготавливаетс  70 т отливок в год стоимостью 1500 руб/т.

Общий годовой экономический эффект дл  одной установки составит 11200 руб.

Claims (2)

1. Борисов Г.П. Некоторые вопросы теории процесса лить  под низким давлением .Новое в литье под низким давлением .Наукова думка,1971, с.9-21.

2. Патент СССР N ,

кл. В 22 О 27/14, 1972.