УСТАНОВКА ДЛЯ ЛИТЬЯ Российский патент 1996 года по МПК B22C9/02 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению непрерывных и штучных отливок.

Известна установка непрерывного литья, содержащая кристаллизатор в виде бесконечной гибкой ленты с фильтрами и вакуумными клапанами, привод кристаллизатора, бункер для подачи огнеупорного материала на кристаллизатор, валок с моделями, рулон синтетической пленки, систему вакуумпроводов, заливочное устройство и участок охлаждения отливок.

Недостатком установки является то, что при высокой производительности установки, обеспечивающей получение полости формы фасонной отливки в течение 1-5 мин. и охлаждение отливки за 1.5 час. длина участка охлаждения может составить несколько десятков метров. Это требует оснастки, затрат энергии на перемещение кристаллизатора и значительные производственные площади. Режим охлаждения отливки нестабилен.

Целью изобретения является улучшение качества отливок путем стабилизации режима охлаждения, а также ускорение охлаждения отливок, что повышает производительность процесса и обеспечивает уменьшение затрат на оснастку и энергопотребление. Стабильная температура отливок позволяет сразу после выбивки производить их термообработку.

Указанная цель достигается тем, что в установке для литья согласно изобретению участок охлаждения отливок выполнен в виде закрытого наклонного желоба регулируемой длины, имеющего средства подачи хладагента и отсоса газов.

Сущность изоберетения поясняется чертежами, где изображены: на фиг.1 - схема установки на участках формовки, сборки и заливки; на фиг.2 схема установки на участках сборки, заливки охлаждения и удаления отливок; на фиг.3 рамка-присоска и механизм наложения пленки; на фиг.4 сторона рамки-присоски с клапаном в разрезе; на фиг.5 кристаллизатор из двух полуформ (разрез А-А по фиг.2); на фиг.6 конвейр модельных плит; на фиг.7 - приемное устройство; на фиг.8 соединение фильтров; на фиг.9 труба-желоб.

Установка имеет привод 1, рамку-присоску 2 для наложения на модели 3, образующие с модельными плитами модельный конвейер, синтетической пленки 4 из рулона 5. Рамка имеет на противоположных сторонах две рабочие поверхности для присасывания пленки. Для нагрева пленки имеется нагреватель 6 для подачи песка 7, образующего верхнюю часть кристаллизатора, труба 8, для наложения пленки 9 из рулона 10 валок 11, который также выполняет воронку 12. Для формирования нижней части кристаллизатора служат получаемые ВПФ полуформы 13 в виде конвейера. Над конвейером установлено заливочное устройство 14. Механизм 15 обеспечивает выполнение операций с моделями 3 и их модельными плитами. Модельная плита формовки нижних полуформ с моделью 16 имеет выступ 17 для получения разделительной впадины между полуформами для обеспечения поворота конвейера. Для перемещения модельных плит установка снабжена механизмом, аналогичным механизму 15 (на чертеже не показан). Для охлаждения отливок с песком установлена труба-желоб 18 с охлаждающими средствами 19, по сечению равная или больше, чем сечение кома песка кристаллизатора. Это труба либо с циркулирующим хладагентом, либо с отверстиями для подачи хладагента непосредственно в песок. Она установлена под наклоном, обеспечивающим скольжение песка с отливками6 и может иметь средства для изменения наклона и длины. Для отсоса продуктов сгорания служат средства вентиляции 20. У выхода из трубы 18 установлены пластинчатый конвейер 21 для приема отливок и бункер 22 для песка. Механизмы 23 и 24 (фиг.3) служат для перемещения, соответственно, рамки 2 и нагревателя 6. Модельная плита с моделью 3 установлена на вакуумной коробке 25. На модельной плите имеется упор 26 для поворота рамки 2. Клапан 27 (фиг.4) предусмотрен для поочередного соединения с вакуумом раздельных каналов 28 и 29, каждый из которых выходит на одну из двух поверхностей для присасывания пленки рамки 2. Для вакуумирования кристаллизатора имеются клапаны 30 и фильтры 31, стенки которых формируют боковые стенки кристаллизатора. Вакуумная система 32 (фиг.5) сопровождения кристаллизатора обычной конструкции. Опорой кристаллизатора служат ролики 33.

Механизм 15 (фиг. 6) может включать приспособление 34 протяжки модели, конвейер 35 возврата модельных плит и приспособление 36 подъема плиты на уровень роликов 37. Приемное устройство (фиг.7) для кристаллизатора, например в виде ленточного конвейера 38, расположено у трубы 18. Корпуса соседних фильтров 31 соединены шарнирно (фиг.8), составляя вертикально замкнутые конвейеры. Отверстие 39 под штырь 40 соседнего корпуса может быть продолговатым, обеспечивая отклонение конвейера, также в горизонтальной плоскости для прохода мимо трубы 18. Часть 41 трубы 18 (фиг.9) может быть выполнена поворотной, а часть 42 съемной, с возможностью надевания на часть 41, которая имеет крайние положения, показанные на чертеже: штриховой линией
при минимальной и основной линией при максимальной продолжительности охлаждения.

Работа установки.

Включая привод 1, сообщают движение кристаллизатору. Формовку полости кристаллизатора начинают с наложения пленки 4 и рулона 5 на модель 3 рамкой-присоской 2. Пленку нагревают до пластичного состояния нагревателем 6. Затем при движении модели 3 вверх с помощью приспособления 36 механизма 15 (фиг. 1) рамка ложится на модельную плиту, перенося пленку на модель 3. При перемещении модели с кристаллизатором на следующий шаг механизм 23 поднимает рамку и одновременно упор 26 поворачивает ее в вертикальной плоскости против часовой стрелки на пол-оборота. Для свободного поворота рамки нагреватель 6 поднят механизмом 24. При поворотах рамки клапан 27 поочередно соединяет полости 28 и 29 с вакуумом и рамка, касаясь одной из двух своих рабочих поверхностей пленки, присасывает ее, отматывает с рулона 5 и накладывает на модель. Нагреватель 6 опускается и нагревает пленку. Вакуум от рамки отключают, нагреватель поднимают и вакуумируют модель с помощью вакуумной коробки 25. Пленка присасывается к модели. При очередном шаге кристаллизатора рамка делает следующие пол-оборота, присасывая пленку другой рабочей поверхностью и накладывая ее на следующую модель. Модели с модельными плитами перемещают на позицию засыпки песка 7 из трубы 8. Накладывают пленку 9 из рулона 10 валком 11, которым формуют воронку 12 напротив стояка модели 3. Песок вакуумируют через клапаны 30 и фильтры 31 с помощью вакуумной системы 32 сопровождения, подключаемой к клапанам. На следующей позиции модель протягивают приспособлением 34 и возвращают ее конвейером 35 на позицию наложения пленки. После протяжки образована верхняя часть полости для заливки металла. Нижнюю часть полости формуют моделями 16 на модельных плитах с выступами 17, разделяющими полуформы, с помощью механизма6 аналогичного механизму 15. Собранный кристаллизатор движется по роликам 33 на позицию заливки, где полости заливают металлом из устройства 14. Когда отливки, достигая приемного устройства 38, приобретают достаточную прочность, и движущийся конвейер, получаемый ВПФ, не нуждается в вакуумировании, ком песка с отливками с приемного устройства попадает в трубу 18 и передвигается в ней, скользя по ее стенкам под уклон. Отливки опираются на песок и не могут деформироваться в горячем состоянии, обеспечивается их равномерное охлаждение. В то же время известная особенность ВПФ замедленное охлаждение отливок компенсируется применением средств охлаждения 19. Газообразные продукты догорания пленки и других веществ (связующего стрежней, красок и т.п.) удаляются средствами вентиляции 20. Затем отливки опускаются на конвейер 21 и поступают на обрубку, а песок в бункер 22. Поворачиваясь в шарнирах, образованных отверстием 39 и штырем 40, фильтры 31 движутся обратно к позиции формовки.

Изобретение относится к изготовлению непрерывных и штучных отливок и обеспечивает повышение качества отливок и сокращение затрат на оснастку. Для этого в установке, содержащей кристаллизатор в виде конвейера, получаемый ВПФ, бункер для подачи на кристаллизатор огнеупорного материала, модельную оснастку, рулон синтетической пленки, вакуум-проводы, заливочное устройство и участок охлаждения, последний выполнен в виде закрытого наклонного желоба регулируемых наклоны и длины, снабженного средствами охлаждения и отсоса газов. С помощью модельной оснастки в кристаллизаторе образуют полость формы, заливают ее металлом и перемещают отливки вместе с кристаллизатором е желобу, по достижении которого они приобретают достаточную прочность и, попадая в него с комом песка, перемещаются под уклон, охлаждаются и подаются на обрубку. 9 ил.

Установка для литья, содержащая кристаллизатор в виде бесконечной гибкой ленты с фильтрами и вакуумными клапанами, привод кристаллизатора, бункер для подачи огнеупорного материала на кристаллизатор, валок с моделями, рулон синтетической пленки, систему вакуумпроводов, заливочное устройство и участок охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества отливок и сокращения затрат на оснастку, участок охлаждения выполнен в виде закрытого наклонного желоба регулируемой длины, имеющего средства подачи хладагента и отсоса газов.