Способ изготовления армированных отливок Советский патент 1983 года по МПК B22D19/02 

Изобретение относится к литейно-сварочному производству, конкретно к технологии изготовления крупногабаритных многоспицевых копровых шкивов со спицами , залитыми в ободе и ступице, и может быть использовано для повьшения производительности литейного производства путем сокращения длительности технологического процесс.а получения отливок. Известен способ изготовления многоспицевых копровых шкивов, предусматривающий заливку, спид из прутка круглого сечения в ободе и ступице шкива l . Однако этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что в процессе остывания обода и ступицы вследствие их усадки в спицах шкива возникают ос таточные литейные напряжения, которые достигают предела текучести материала спиц. Высокий уровень остаточных напряжений приводит к тому, что в процессе эксплуатации таких шкивов наблюдается ослабление крепления спиц в местах их заделки в ободе и ступице. При это несущая способность спиц падает, что снижает работоспособность конструкции шкива и безопасность ее эксплуатации.Эксплуатационники по . этой причине вынуждены систематически контролировать состояние спи копровых шкивов путем их простуки ния. При появлении;дребезжащего зв ка,, что свидетельствует об ослабле спиц, шкив демонтируют и заменяют новым. В практике известны случаи когда.высокие остаточные литейные пряжения приводили к обрыву спиц. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату изобретению является способ изготовления, армированных отливок типа шкивов, заключакяцийся в том, что литейных формах обода и ступицы размещают концы спиц (армирующих прутков) с насаженными на них в ме тах разреза трубками, затем залив ют формы металлом, а после кристал лизации и охлаждения залитого металла трубки приваривают к спицам 2 . Недостатком этого способа явля ется то, что операцию приварки тру бок к спицам нужно производить в литейном цехе непосредственно на месте получения отливки,поскольк отливку, вес которой колеблется в пределах 0,4-4,8 т (см, ГОСТ 4052/54), извлечь из формы нельзя так как спицы разрезаны. Приварка же трубок к спицам в литейном цех непосредственно на месте получени отливки повыиает длительность тех нологического процесса под отливк копровых шкивов больших диаметров задалживаются большие площади литейного цеха, поэтому длительность технологического процесса получения отливки для производства имеет . принципи;альное значение. Чем меньше длительность технологического процесса получения отливок копровых шкивов, тем более эффективно используется производственная площадь литейного цеха, так как освободившаяся после отливки шкива площадь может быть немедленно использована для формовки отливки деталей той же самой или другой номенклатуры. При этом реализуется значительная экономия накладных расходов на единицу продукгдаи, в том числе и на один копровый шкив. Целью изобретения является повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления армированных отливок, преимущественно типа шкивов, включающему разделение ар1 О1рующих прутков-спиц по длине на две части, размещение трубок на отрезках прутков-спиц в местах разделения, установку концов прутков-спиц -в литейных формах обода и счгупицы, заливку металла, крепленияг отрезков прутков-спиц с , соответствующими трубками сваркой после кристаллизации и охлаждения залитого металла, после охлаждения залитого металла полость между торцами отрезков прутков-спиц и внутренней поверхностью трубок заполняют быстротвердеющей пластмассой, после полимеризации которой отливку извлекают из литейных форм, а сварку ведут вне последних. , На фиг. 1 изображена отливка шкива со спицами из пруткаJ на фиг. 2 - вид А на фиг. Ij на фиг.З . отливка шкива со спицами из. труб, на фиг, 4 - вид В на фиг. 3. Отливка (фиг, 1) включает обод 1, ступицу 2, соединенные между собой спицами 3 и трубками 4 с отверстием 5. Между торца11« спиц в местах их размера размещена быстротвердеющая пластмасса 6, Части спиц скреплены сварным швом 7. . t... Отливка фиг. 3) включает обод 8 и ступицу 9, соединенные между собой спицами 10 с закрепленными на них трубками 11 с отверстием 12., Для предотвращения утечки быстротвердеющей пластмассы в полость трубки 11, внутри ее на глубине .приблизительно 1,0 , где & - диаметр спицы, закреплена пробка 13 посредством электрозаклепки 14, В полости между торцами спицы 10 и пробки 13 размещена быстротвердеющая пластмасса 15, Части спиц скреп;

лены сварным швом 16. Оптимальная глубина размещения пробки.в полости трубки 11 составляет 0,5d .

Способ осусдаствляется следук тим образом.

Спицы из прутка (фиг. l) разрезают по длине на две части, а на разрезанные концы по скользящей посадке насаживают трубки 4 с отверстиями 5, После этого отрезки спиц 3 с трубками 4 устанавливают литейные формы обода 1 и ступицы 2 и заливают металлом. После остыва ния отливки, в процессе которого залитые в ободе 1 и ступице 2 разрезанные на две части спицы 3 из прутка сме1 1аются относительно трубки 4 в продольном направлении без нарушения соосности через отверстие 5 в полость между торцами прутков разрезанной на две части спицы 3, расстояние между которыми составляет (0,l-l,0)cJ и трубкой 4 заливают быстротвсрлекадую пласт-массу, например типа АСТ-Т или СХЭ-2. После полимеразации пластмассы (по истечении 0,3-0,5 ч) .последняя препятствует смещению прутков разрезанных на две части спиц 3 в продольном направлении, что позволяет извлечь отливку из формы и переместить, ее с производственной площади литейного цеха иа открытую эстакаду для выполнения операции скрепления частей спиц 3 сварным швом 7. .

Способ, иллюстрируемлй на фиг.З осуществляется аналогичным образом.

Однако для предотвращения,утечки быстро.твердеющей пластмассы в

.полость каждой трубки 11, внутри ее на глубине приблизительно (0,1 1,0) , где d - диаметр спицы, перед установкой,спиц и формл обода 8 и ступицы 9 устанавливают и закрепляют посредством электрозаклепки 14 пробку 13. Наиболее целесообразно пробку разкещать на глубине 0,5 d от торца трубки 11,

Способ изготовления армирован0ных отливок типа шкивов позволяет повысить эффективность эксплуатации производственных площадей литейных цехов за счет сокращения времени нахождения отливки шкива на производственной плсядади ли5тейного цеха. Увеличение съема продукции с каждого квадратного метра производственной площади литейного цеха снижает какпсцщые расходы на единицу продукции, за

0 счет чего реализуется существеннйя экономия средств. Наряду с этим получают значительный экономический эффект за счет скорейшего выпуска машиностроительной продук5ции и использования ее в различных отраслях народного хозяйства.

Экономия от использования предлагаемого способа изготовления армированных отливок типа шкивов

0 только за счет сокращения накладных расходов литейного цеха составляет 51,4 тыс,руб в год. Полученный по расчету экономический эффект в сумме 51,4 тыс.руб должен быть увеличен по меньшей мере в

5 8 раз, Таким образом минимальный годовой экономический эффект от внедоения предлагаемого способа изготовления армированных отливок типа шкивов составит 411,2 тыс.руб.

ВиЗА

1Рыг.2

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ОТЛИВОК, преимущественно типа шкивов, включающий разделение армирующих прутков-спиц по длине на две части, размещение трубок на отрезках прутков-спиц в местах разделения, установку концов прутковспиц в литейных формах обода и ступицы, зёшивку метсшла, крепления отрезков прутков-спиц с соответствую щими трубками сваркой после кристаллизации и охлаждения залитого металла, отличающийся тем, что, с целью повышейия производительности, после охлаждения за литого металла полость между торцами отрезков прутков-спиц и внутренней поверхностью трубок заполняют быстр от вер деюгт ей пластмассой, § после полимеризации которой отлив-, ку извлекают из литейных форм, (Л а сварку ведут вне последних. оь о со о ел