Металлопровод для литья под низким давлением Советский патент 1983 года по МПК B22D18/04 

2. Металлопровод по п. 1, о тличающийся тем, что сопрягаемые с уплотнением поверхности формы и фланца металлопровода выполнены с наклоном металлопровода под углом 3-6,

3, Метсшлопровод по п. 1, о т лич ающи и с я тем, что сопрягаемле с формой и фланцем поверхности уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под i углом 3-6°

4. Металлопровод по п. 1, о т личающий ся тем, что сопрягаеьфле поверхности формы, ({хпанца и уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-6°

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под низким давленном. Известен Металлопровод для установки литья под низким давлением, включаюпдай трубу с фланцем и уплотнение , прижимаемое к форме с помощью рычажного механизма ij . Недостатками данного металлопровода являются сложность механизма, осуществляющего прижим метгшлопровода к форме, и нерегулируемая величина литникового остатка. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигавмому результату является Металлопровод, включающий трубу с фланцем и уплотнение, выполненное в виде Надувного упругого тора, соединенного с источником давления и оформляющее перешеек в литниковом о татке 21 . Недостатками данного металлопров да является сложность конструкции,вы ванная необходимостью подвода сжато воздуха к уплотнению и недостаточной надежностью уплотнения, зависящей от величины давления сжатого воздуха. Целью изобретения является упро щение конструкции и повышение наде ности работы. Поставленная цель достигается те что в металлопроводе, включающем тр бу с фланцем и уплотнение, расположенное в верхней части фланца и офо ютяющее перешеек в коном остат ке, уплотнение выполнено в виде цилиндрического кольца из упругого материала, причем толщина стенок кольца составляет (о ,2-0, 6)DO / высот его (o,4-l,0)Do, а верхняя плоскост кольца расположена над верхней плос костью фланца на расстоянии (О ,Q5 (5, где DO - внутренний диаметр металлопровода. Сопрягае1уые с уплотнением поверх ности форкы и фланца металлопровода выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-6° ConpHraeNbie с формой и фланцем поверхности уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-6° Сопрягаемые поверхности формы, фланца и уплотнения выполнены с на-, клоном к оси металлопровода под углом 3-6° На фиг. 1 показан Металлопровод, не соединенный, с формой-кокилем; на фиг. 2 - то же, в сборе с формой-кокилэм на фиг. 3 - то же, не соединенный с формой-кокилем при выполнении с наклоном сопрягаемых торцовых поверхностей формы, фланца металлопровода и уплотнения; на фиг. 4 - Металлопровод в сборе с формой-кокилем, соединенный с формой-кокилем. Металлопровод состоит из трубы 1 (фиг, 1) ,оканчивающейся со стороны формы-кокиля 2 фланцем 3, вмонтирован Hbnvi в крышку плавильной печи 4, В выточку во фланце 3 (цилиндрическую или конусообразную) плотно установлено упругое цилиндрическое кольцо 5, выполненное из термостойкого теплоизоляционного материала, например из плотной стеклоткани, ткани на основе каолиновых 7алюмосиликатных) волокон, сипласта или из других аналогичных термостойких материалов,. В конструкции металлопровода (фиг, 1) должны выполняться следующие соотнетиения для упругого цилиндоического кольца: S 0,2-0,6DO , Н 0,4 l,ODc, f где S - толияна кольца; Н высота кольца; D - внутренний диа метр металлопровйда, Верхняя плоскость кольца расположена над верхней плоскостью фланц а на расстоянии 0,05-0,1) .D(, , Необходимость выдерживания указанных соотношений определяется следующим. При толйине стенки кольца S менее 0,2 DO не обеспечивается нгщежное щэедохранение от прорыва металла через уплотнение, а при § более 0,6 DO возрастают размеры фланца металлопровода, снижается удельное контактное напряжение в уплотнении и понижается его надежность работы. Высота кольца Н вместе с толщи- ной стенки 5 и величиной выступающей части кольца над плоскостью сопряжения металлопровода с формой оп ределяется объем кольца, участвующий в формировании перешейка в литниковом остатке. При высоте кольца Н меныие 0,4.D не образуется эффективный перешеек в литниковом остатке, при более 1, возможно преждевременное перемерзание металла в области перешейка во время подпитки отливки жид ким металлом из металлопровода. При величине выступающей части кольца над плоскостью сопряжения металлопровода с формой более 0,10 DO (образующей в собранной части сферическую часть уплотнения) возможно также преждевременное перемерзание металла в перешейке во вре мя подпитки, а при величине меньше О,О5Doполучится утолщенный, упрочненный перешеек и не произойдет эффективного разделения закристаллизовавшегося металла литниковог остатка от жидкого металла в металл проводе.. В собранном с формой-кокилем ме таллопроводе (фиг. 1) упругий цилиндр-кольцо 5 за счет деформации приобретает сфероподобную внутреннюю поверхность, образующую перешее диаметром cj , литникового остатка б в процессе затвердевания алкичиниево го сплава В вариантах исполнения металлопровода (фиг. 3 и 4) coпpягae ыe по верхности уплотнения 5 формы-кокиля 2 и фланца 3 трубопровода выполнены с наклоном - понижением у форMJ 2 и повышением во фланце 3 к ос металлопровода, например под углом 3-6°, углом трения упругой проклад ки и сопрягаемой поверхности. Указанное исполнение металлопровода улучшает стабильность положения уплотнения при сборке и образовании сферической внутренней поверх ности уплотнения 5 в рабочем состоя нии металлопровода. Металлопровод работает следующим образом. Перед заливкой включают механизм подъема и перемещают по вертикали плавильную печь, с металлопроводом, при этом Металлопровод 1 фланцем 3 с упругим кольцом 5 плавно подводят к форме-кокилю 2 (фиг. 2) . В момент плотной стыковки металлопровода 1 с формой 2 упругое цилиндрическое йольцо 5 сжимается и образует во внутренней полости металлопровода сферическую поверхность с внутренним диаметром. Когда стыков.ка металлопровода с формой произведена, через специальное отверстие в крышке печи в плавильную печь с расплавленным металлом подают низкое давление воздуха (0,4-0,8 атм.) который, действуя на зеркало жидкого алюминиевого сплава, обеспечивает через Металлопровод 1 сИфонную заливку формы-кокиля 2. В момент заливки, а затем при затвердевании металла сферическая поверхность упругого кольца 5 образует перешеек в литниковом остатке. Диаметр d перешейка, учитывая указанные соотношения размеров упругого кольца, находится в пределах О ,7-0,9 ЗЭо . Подпитка отливок расплавом производится до полной кристаллизации металла в полости формл 2 и в литниковой системе до перешейка. Ниже перешейка расплав находится в жидком состоянии и после сброса давления в печи сливается в плавильную печь. Наличие перешейка с в литниковом остатке обеспечивает эффективное разделение закристаллизовавшегося металла от жидкого и сокращает расход металла на литниковую систему. После слива металла включается механизм подъема и поворота формы-кокиля 2. В это вреь1Я уплотняющее упругое кольцо 5 разжимается и приобретает свою первоначальную форму (фиг. 1). Предлагаемое устройство представляет простую конструкцию, позволяет повысить надежность соединения металлопровода с формой, снизить брак литья и расход металла, , Ожидаемой экономический эффект составляет примерно 30,75 тыс.руб. в год. 2 .5