SU899250A1 - Установка дл непрерывного лить полых заготовок типа втулок - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТБЯ ПОЛЫХ ЗАГОТОВО ТИПА ВТУЛОК

1 .

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов , к получению полых заготовок типа вту .:|()К.

На метa;r;iypiH4ecKHx и машиностроит(льiihix заводах оно может быть использовано дл  непрерывной отливки полых заготовок типа втулок.

Пзвестиа установка дл  непрерывной отливка фасонных изделий, содержаш.а  металлоприемник , охлаждаемый в валках водой, крис1а;к1и.затор, т нущие валки, составной гтер;кс11ь-онравку, на которую насажены диск- 1; ко., установленный в направл ющих г (.1зун, соединенный с верхней секцией стержниНа стержень-оправку насаживают диски поочередно с кольцами, вставл ют его в мет ллоприемник между валками кристаллизатора и закрепл ют ползун с верхней секцией стержн  и производ т заливку промежутков между кольцами и дисками. Стержень-онравку прот гивают т нущими валками. Готовые детали отдел ютс  от стержн , втулок и дисков после выбивани  стержн  1.

Недостатками такой установки  вл ютс :

низка  производительность и повыщенна  трудоемкость-из-за того, что отделить готовые детали от оправки и выбить оправку очень затруднительно, затруднительно гакже устанавливать и набирать сборную стер жень-оправку и выставл ть ее соосно по вертикали в направл ющий и между валками кристаллизатора;

необходимость рихтовки, очистки, калибровки стержн -оправки, что св зано с до10 полнительными расходами и непроизводительной затратой времени, также больщое количество стержней-оправок;

получение неточного и некачественного лить  из-за налипани  излищнего металла при проходе в катализаторе.

Известна также установка дл  непрерывного лить  полых -Заготовок типа сепараторов подщипников, содержаща  металлоприемник , кристаллизатор с охлаждающей рубашкой , графитовую втулку с отверсти ми 20 дл  бокового подвода металла, т нущие валки , склиз, сборный из песчаных грибообразных блоков стержень, направл ющую трубу, расположенную через промежуток над кристаллизатором , причем направл юща  труба снабжена поворотным калибрующим устройством , а нижн   ее часть выполнена в виде камеры дл  отсоса воздуха. Графитова  втулка размещена внутри кристаллизатора и металлоприемника.

На периферии головки блоков выполнены пр моугольные пазы, служащие вентил ционными отверсти ми, а при заполнении металлом - щелью дл  образовани  св зок.

Стержень из песчаных грибообразных наращиваемых сверху блоков пропускают через направл ющую трубу, калибруют в калибрующем поворотном устройстве наружный диаметр стержн , обдувают стержень воздухом в камере дл  отсоса воздуха и ввод т его через промежуток в кристаллизатор , заполн емый металлом через заливочную коробку и отверсти  в графитовой втулке кристаллизатора. При этом жидкий металл заполн ет пазы стержн  и движетс  вместе со стержнем в охлаждаемую часть кристаллизатора, где затвердевает.

Пройд  через т нущие валки отливки в виде рещетко-образных блоков скольз т по наклонно.му желобу, св зки между блоками изгибаютс  и мен етс  направление движени-  с вертикального на горизонтальное.

После выхода отливок из-под установки их разрезают по св зкам на мерные части.

До образовани  св зок в кристаллизаторе блоки стержн  должны перемещатьс  под действием собственного веса, а дл  этого наружный диаметр головки блока выполнен меньше внутреннего диаметра направл ющей трубы, т. е. необходим зазор между сопр гаемыми поверхност ми. После затвердевани  металла в кристаллизаторе т нущие валки т нут блоки с усилием, а во избежание разрыва св зки должны быть выполнены достаточно большими, на что расходуетс  излишний металл.

Из-за малого веса торцы блоков между собой прилегают неплотно и возможно выталкивание песчаных блоков из кристаллизатора под действием подъемной силы жидKoio металла из-за разности удельных весов металла и песка, что приводит к разрыву стержн  по торцам блоков 2 .

Недостатки такой установки:

низка  производительность, так как из-за наличи  зазора между наружной поверхностью головки блока и внутренней поверхностью направл ющей трубы, в который может попадать мусор, песок, шлаковые включени , происходит перекос и заклинивание блоков в трубе. Перекос и заклинивание блоков также происходит в промежутке между нижней частью трубы и верхней частью кристаллиза-тора. На устранение перекосов и заклинивание блоков врем  затрачиваетс  непроизводительно;

качество отливок недостаточно высокое, из-за наличи  зазоров и неплотного прилегани  поверхностей блоков к внутренней поверхности трубы и между их торцами отливки получаютс  неточными, образуютс  заливы, а при отбивке св зок между блоками происход т вырывы «живого металла. А так как металлоприемник и кристаллизатор совмещены, то происходит одновременно и залив и охлаждение металла. Бурл щий металл мешает отстою, поэтому пленки, шлаковые и иные неметаллические включени  остаютс  в металле, что делает отливку некачественной. Кроме того, может происходить разрыв стержн , так как выталкивающа  сила жидкого металла будет выталкивать песчаные легкие блоки, а это приведет к браку при литье;

сложность конструкции из-за наличи  калибрующего поворотного устройства и камеры дл  отсоса воздуха, так как дл  отсоса воздуха требуетс  еще и отсасывающее устройство, также дл  осуществлени  вращени  калибрующего устройства требуетс  установить привод с редуктором.;

излишний расход металла на образование св зок;

неудобство в работе при заливке в металлоприемник металла, так как рабочий все врем  находитс  в напр жении, чтобы не Г1ерелить металл и держать его на одном уровне.

Цель изобретени  - повышение производительности , улучп1е О е качества от.ливок, упрощение конструкции и экономи  металла .

Поставленна  цель достигаетс  те.м, что установка дл  непрерывного лить  полых заготовок типа втулок, содержаща  металлоприемник , кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, графитовую втулку с отверсти ми дл  бокового подвода металла, т нущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразных блоков стержень и направл ющую трубу, котора  снабжена Т-образным пустотелым грузом с концевыми выключател ми и стаканом, наружный диаметр которого выполнен по внутреннему диаметру направл ющей трубы, а нижн   часть трубы соединена с графитовой втулкой, размещенной в металлоприемнике, установленном над кристаллизатором раздельно от него и, кроме того, с целью устранени  отбела , песчаный грибообразцый блок выполнен с наружной стенкой, на торце которой выполнены каналы дл  подвода металла.

При этом отверсти  верхнего  руса.выполнены с большим сечение.м, чем нижние.

На фиг. 1 представлена установка; обший вид; на фиг. 2 - грибообразный блок, вид сверху; на фиг. 3 - то же, разрез А-А на фиг. 2.

Установка дл  непрерывного лить  полых заготовок типа втулок 1 содержит металлоприемник 2, кристаллизатор 3 с охлаждающей водой рубашкой 4, графитовую втулк,у 5 с отверсти ми верхнего 6 и нижнего 7  русов дл  бокового подвода металла , т нущие поворотные валки 8, нанравл ющую трубу 9 со сборным из песчаных грибообразных блоков 10 стержнем 11, склиз 12, подъемный Т-образный пустотелый груз 13 с концевыми выключател ми 14 и 15, наружный диаметр стакана 16 которого (груза ) выполнен по внутреннему диаметру направл ющей трубы 9 и периодически, на врем  продвижени  стержн  11 по трубе 9, размещаетс  в-верхней ее части на высоту головки 17 верхнего блока стержн  11, а нижн   часть трубы 9 соединена с графитовой втулкой 5, размещенной в металлоприемнике 2 так, что головка 18 одного из блоков стержн  11 периодически, на врем  продвижени  стержн  11 по трубе 9, устанавливаетс  между верхним 6 и нижним 7  русами отверстий, при этом отверсти  верхние 6 выполнены больщего сечени , чем нижние 7, а торец 19 головки последующего блока 20 размещаетс  выще уровн  металла . В головках блока 10 стержн  11, а также но центру его выполнены небольщие вентил ционные отверсти  21 н 22 дл  выхода газа при заполнении пространства металлом формируюндим втулки 1.

Вокруг металлоприемника 2 рубащкой 23 образовано пространство, которое подогреваетс  газовой горелкой 24, чтобы все врем  поддерживать металл в жидком состо нии с требуемой температурой.

Металлоприемник 2 совместно с графитовой втулкой 5 установлены наД кристаллизатором 3 на основании 25 через асбестовую прокладку 26 и отделены от него листом 27.

Уровень жидкого металла в .металлоприемнике 2 поддерживаетс  посто нны.м в течение всего процесса лить , излищек его сбегает через сливную горловину 28 в короб 29. Металлоприемник накрыт крышкой 30 с отверсти .ми дл  выхода газа и дл  заливки металла из ковща 31.

Подъемный от пневмоцилиндра 32 груз 13 подвешен к щтоку 33 подвижно в вертикальном направлении и соосно с направл ющей трубой 9. Пневмоцилиндр 32 закреплен на Г-образной стойке 34. На конце штока 33 укреплена линейка 35, контактирующа  с установленным на грузе 13 концевым выключателем 14, а установленна  на грузе 13 линейка 36 скощенным кулачком 37 контактирует с концевым выключателем 15, установленным на неподвижной части установки .

Груз 13 предназначен дл  создани  упуютнени  между поверхност ми стержн  11, трубы 9 и блоков 10 .между собой и дл  удержани  блоков 10 стержн  11 в зажатом положении на врем  опускани  их в трубе 9. Выполнение груза 13 пустотелым необходимо дл  раз.мещени  в пространстве стакана 16 илтока 33 в процессе работы, Т-образна  форма - дл  прохода узкой его части (стакана 16) во внутрь трубы 9

на высоту головки 17 дл  того, чтобы освободить место дл  установки в трубу 9 последу нэщего блока 10.

Размещение металлоприемника 2 с графитовой втулкой 5 над кристаллизатором 3, раздельно от него, дает возможность производить заливку блока расплавленным металлом до охлаждени  в кристаллизаторе, что обеспечивает отстой г алитого металла- плёнки, щлаковые и иные металлические включени  всплывают вверх и впоследствии легко удал ютс .

Размещение графитовой втулки 5 так, что головка 18 периодически размещаетс  между верхними 6 и нижними 7 отверсти ми, дает возможность произвести неполную заливку щелей верхнего блока с головкой 18 через верхние 6 отверсти , а затем доливку через нижние 7 отверсти , что необходимо дл  уравновешивани  выталкивающей силы жидкого .металла и силы веса стержн  11 во избежание его разрыва. С той же

целью отверсти  6 и 7 выполнены разных диаметров/ Так как верхние 6 отверсти  больше , то заливка, образующих втулку 1 щелей блока 10, производитс  быстрее, чем нижни.ми 7 отверсти ми, блок становитс 

5 т желее п выталкивани  его не происходит. В некоторых случа х наружную поверхность чугунной втулки 1 необходимо, получить без отбела, т. е. с пониженной твердостью . Дл  этого песчаный грибообразный блок 10 выполнен с наружной стенкой 38,

0 например - кольцевой, на торце которой выполнены каналы 39 дл  подвода металла (фиг. 2 и 3).

Такое выполнение блока у.меньшает интенсивность теплообмена, увеличивает газопроницаемость , форма делаетс  более податливой, т. е. способствует сн тию отбела на поверхности втулки, ликвидируютс  газовые раковины, коробление отливки и облегчаетс  усадка.

Установка работает следующим образом.

р Перед началом заливки в нижнюю часть кристаллизатора 3 до средины между верхним 6 и нижним 7  русами отверстий, точнее до уровн , где разместитс  торец головки 18 блока 10 стержн  11, вставл ют песчаную затравку (не показана), котора 

5 служит поддерживающим дно.м. Уровень места расположени  торца затравки в начале определ ют путе.м замера. Впоследствии , когда затравка удалитс , головка 18 размещаетс  самосто тельно на то.м же уровне, так как щаг подачи блоков 10 ра0 вен его высоте.

В направл ющую трубу 9 вставл ют блоки 10, как показано на чертеже. Заливают металл до уровн  сливной горловины 28, . затем включают пневмоцилиндр 32 и груз

5 13 опускаетс  до соприкосновени  дном стакана 16 с торцо.м блока стержн  11 и своим весом уплотн ет блоки 10 стержн  И. Шток 33 продолжает двигатьс  вместе с линейкой 35, размеща сь в стакане 16, и скощенной частью „чинейкн 35 конечны.м выключате .лем 14 включает двигатель т нущих валков 8. Т нунлие валки 8 захватывают затравку (а в носледствии стержень 11) и происходит опускание столба блоков 10 с наложенным iia нем грузом 13 на величину высоты одно1о блока 10. При этом стакаи )6 150Йдет в верхнюю часть трубы 9 на высоту головки 17 блока 10. Вместе с грузом 13 опускаетс  и лниейка 36 до 1ех нор, пока кулачок 37 нада ливает на POJH-IK конечного выключател  15, переключа  пневмоцилиндр 32 на обратный ход. При подъеме штока 33 вместе с грузом 13 скос линейки 35 воздействует на вьи-с початель 14 и отключает т нущие Ba.iKi; 8. После возврап ени  штока 33 с грузом i3 в исходное положение pe;ie 1фемени (не иоказаьк)) выдерживает 1аузу ди 5 с. YH врем  которой в ЕК:; хнюн часть 9 устанавливаетс  повый б,ч.)к iO стержн  il. И цикл повтор етс : наклад 1вастс5 груз, стержень (затравка в нача.с |)аботы) нодт гиваетс , механизмы «)зв()а1цакг с  в псX о д п о е п о.п о же н н е. ,пне1;на  из (рормоночпой ( пес l)irvic;ieiH e изобретени  иозвол е- д(к ь следукпиег ;: ; М Извод1тге.()сть HOBbnuaeicn HOTOMV, установка снабжена П(;дъем11ым rjiv13 . который сн,лой cBijero веса леремсблоки К) по трубе 9, чем исключаетс  пе(екос и зак шиивапие lix в i } также в нижней час1и трубы 9 и)и де блоков К; в -рафитовую втулк гак промежуток меж;.:у Сраие :|   маст Tpv6iji соединен; с i втулкой 5. 1 е)иодическое размещение каиа lij в верхней части трубы 5 иозвО:. . точно ;i на онреде.ленной высоте позить 6.ЛОК 0; качество отливок улучшаетс  также кзза наличи  груза 13, который своим весом унлотн ет блоки 10 как по 1орцам, так и но боковым поверхност м, IITO юзвол ст 1 збежать наличи  зазоров, чем иек.пючаетс  об1)азор-ание за;п1вов и ио г /з стс  возможность . ;1о, отливки 1 Гм).;ег тоь:ны-и . 1азмеи1е1и- е метал юирнемиика 2 и гра (|)итовой isTv.iKi; 5 над криста;1лизатором 3. разде.п.ко чл него, также способствует v.V4П1еп 1ю качества отливок 1, так как сначала в графитовой втулке5 происходит отстой мета,.чла, а затем в кристаллизаторе 3 его ох.лажд,ение. Разрыва стержн  1 не происходит , так как наличие двух  русов 6 и 7 отвепстий разного диаметра уменьшает Bi iта::кива;оп1ую силу жидкого л1етал;1а; отпадает 1еобходимоеть, в калибровке и продувке блоков 10, поэто.му из уетановки изъ ты калибрующее и отсась1вающее устройства; иск.дючаетс  расход металла на образование св зок .между блоками 10, так как продвижению блоков 10 по трубе 9 способствует груз 13, а вентил ционные отверсти  22 дл  вь1хода газа при заполпепии щелей ,Li,:n- образовани  втулок вьнюлнены в головке блока 10 стержн  11 малого диаметра; наличие крыижи 30 и сливной i-орловииы 2S создает удобство в работе, так как рабочий свободно, без напр жени , нроиз-;;оди1 заливку .мета.ч.ча до требуемо1о уров  , ие забот еь о том, что металл пойдет через край метал;1онриемпика 2. Рорлц-ла n3o6i)eT(HLifi , дл  ненрер1)1впог(5 лить  типа втулок, содержаща  к. к)ИС1а . ni3aT(jp с охлаж ..)й. rpatpn втулку с отбокового подвода .металла. соорныи из песчаньгх блоков се; кен1) и иаправ , ()тлича1О1ца с  тем, что, с и  производ,ите;пд1ости, улучI качес уир(,е11И  констчла , опа сгабжена lyKUMi и ЗКО Юл1ИИ МСТ; - о б р а 3 i ы лч 11 у ciOTe.i ы.м грузо.м с к(М1цевыакапом , }1аружный п-1 |;1мклк)чател .ми и с iJUlMCTp которого В)1НОЛ СП по в;1утреннем i lpyбi, а нижн   ijuiiMCTin- папр вл клц, acib трубы еоеднргена |ра(1)итов1:)й вту.;; .;;и, иазмгч ином ). ,с1анорл а но ir 1, отличающа с  тем, ; целью устранени  отбела, песчаный грибооб|;азн,ый блок выполнен с наружной стенкой, на торце которой выполнены канаы дл  подвода металла. И сто Я и к и и нфо р м а ци и, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидете.гьство СССР NO 2(52331.кл. В 22 D 11/04, 1970. 2.Авторское св детельетво СССР 466942, кл. В 22 D 11/14, 1973.

.и

Z5

-J/

3J.

/f

wa

7J

/

JЖидкий /металл

Л/F

Л

3S

щ

--J

Claims (2)

1. 25 1. Установка .для непрерывного литья полых заготовок типа втулок, содержащая мета.члопрксмиик. кристаллизатор с охлажлаюшей рубашкой, графитовую втулку с отверстьями для бокового подвода металла, ₃₁_ тянущие валки, склиз, сборный из песчаных грибообразных блоков стержень и направляющую трубу, отличающаяся тем,' что, с целью повышения производительности, улучшения качества отливок, упрощения конструкции и экономии металла, она снабжена

   35 Т-образным нустотелы.м грузом с концевыми выключателями и стаканом, наружный диаметр которого выполнен по внутреннему . ц' а м .¹1 ду направляющей ι рубы, а нижняя часть трубы соединена с графитогиш втулкой. размещенной в металлонрисмнике, уста· ^4|“ позленном над кристаллизатором, раздельно ед- него.
2. 2. .Установка по π. 1, отличающаяся гем, что. с целью устранения отбела, песчаный грибообразный блок выполнен с наружной

   45 стенкой, на торце которой выполнены каналы для подвода металла.