Устройство для непрерывного литья полых заготовок Советский патент 1988 года по МПК B22D11/04 

(Л

4 -U

О

о: ;i

и направляющие на станине 12. Расширение технологических возможностей устройства достигается за счет плоско- параллельного перемещения рамы 7,

при котором дорн обходит отверстие по периметру, обеспечивая тем слм) получение некруглого отверстия в заготовке, 3 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью, и предназначено для получения заготовок с внутренней полостью некруглого сечения. Цель изобретение расширение технологических возможностей. Устройство содержит дорн 2, дорнодержатель 4, приводную раму 7, на которой вьтолнены штыри 8 и на- . правляющие 9, выступы 10 на штоке 3

1

Изобретение относится к металлургии в области непрерьгоного литья и предназначено для получения заготовок с внутренней полостью некруглого сечения.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для непрерывного литья полых слитков содержит кристаллизатор 1 и дорн 2, установленньй посредством штока 3 в дорнодержателе 4 с возможностью вращения вокруг оси 5, пересекающейся с геометрической осьн) 6 кристаллизатора. Устройство снабжено приводной рамой 7, установленной над дорнодержателем 4 и оснащенной штырями 8 и направляющими 9, выступами 10, предусмотренными на штоке 3 дорна, и направляющими 11 на станине 12. Позицией 13 обозначен слиток.

Благодаря тому, что устройство для отливок полых заготовок снабжено установленной над дорнодержателем приводной рамой, с расположенными на ней попарно с противоположных сторон штырями и направляющими, в станине вьшолнены направляющие для штырей рамы, а на поверхности штока йорнодержателя выполнены выступы, становится возможным получение непрерывным литьем слитков с внутренней полостью некруглого сечения.

Устройство работает следующим образом.

Включаются подача охлаждающей жидкости и приводы вращения дорна и плоскопараллельного перемещения рамы (не показаны) и в полость между дорном 2 и кристаллизатором 1 подается жидкий металл. Уровень металла постепенно подымается и на холодных стенках дорна 2, затравки (не показа

0

5

0

0 5

5

0

5

но) и кристаллизатора 1 образуется корочка слитка. После образования корочки металла, способной вьдержать условия вытягивания, включается механизм вытягивания и начинается извлечение формирующегося слитка из кристаллизатора. При этом дорн постоянно совершает перемещения под действием вращения дорнодержателя 4 и плоско параллельного перемещения рамы 7. Приводная рама 7 перемещается в направляющих 11, предусмотренных на станине 12, где она может перемещаться в четырех направлениях и вращаться вокруг штырей 8. За счет того, что рама взаимодействует посредством направляющих 9 с выступами 10, предусмотренных на штоке 3, полный поворот рамы.7 вокруг штьфей 8 невозможец, а возможно лишь небольшое перемещение под действием вращения дорнодержателя 4, аналогично рама 7 может пере- мещаться вокруг выступов 10.

Таким образом, за счет плоскопараллельного перемещения рамы 7 дорн обходит отверстие по периметру, обеспечивая тем самым возможность получения некруглого-отверстия, а под действием вращения дорнодержателя 4 между дорном 2 и слитком 13 постоянно создается эксцентриситет, увеличивающийся в верхней части дор на, что является гарантией его неза щемления.

Пример . Необходимо отлить заготовку йрямоугольного сечения с размерами сторон А и Б с внутренней полостью прямоугольного сечения с размерами сторон А и Б (А 300 мм, Б 400 М1, А 200 мм, Б 300 мм).

Назначаем угол пересечения осей 5 и 6 равным oi. 1 , расстояние от точки пересечения-осей 5 и 6 до зеркала металла равным а 300 мм.

Эксцентриситет в плоскости зерка ла металла равен

1 а tg./ 300-tg Г 3,5 мм.

Размеры дорна в сечении равны;

Аг А - 2е 200 - 2x3,5 193 мм;

Ец Б - 2е 300 - 2x3,5 293 мм.

Работа устройства.

Вращение от электродвигателя |Через приводную шестерню (на фиг. 1 обозначено стрелкой) передается на дорнодержатель 4, в котором выполнено конусное отверстие для дорна 2 с осью 5, пересекающейся с осью кристаллизатора 6 под углом ci 1 (при этом ось 6 совпадает с освю вращения дорнодержателя 4).

Дорн 2, увлекаемый дорнодержате- лем 4, совершает круговые движения вместе с осью 5 вокруг оси 6.

В зазор между дорном 2 и кристал лизатором 1 непрерьтно подают жидкий металл, который кристаллизуется и образует корку слитка 13.

Вытягивание слитка производят на скорости 0,6 м/мин.

Скорость V вытягивания слитка 13 и частоту п кругового перемещения дорна 2 необходимо подбирать такими, чтобы металл не затекал в зазор между дорном 2 и заготовкой 13. Это может быть обеспечено в том случае, если высота налива металла за про- межуток времени между касаниями стенк дорна заготовки не превысит критическ величины S, обусловленной прочност мениска под действием сил поверхи ностного натяжения. Обычно при не- прерьшной заливке высота мениска

равна S 3 мм. Отсюда частота кругового движения дорна равна

V S

0,003

200 об/мин

При круговом перемещении дорна 2 поворот его вокруг собственной оси не допускается, иначе внутренняя полость будет формироваться по винтовой линии. С этой целью предусмот рена плавающая рама 7 с карданным зацеплением. При движении дорна, например, вправо, рама 7 поворачивается на максимальный угол вокруг осей штырей 8 в направляющих 11 и одновременно дорн перемещается вправо в направляющих 9 штырями 10 и др.

Использование изобретения позволит получать непрерывнолитые полые заготовки с внутренней полостью некруглого сечения.

Формула изобретени

Устройство для непрерывного литья полых заготовок, содержащее станину, кристаллизатор и дорнодер- жатель с установленным в нем посредством штока дорном, имеюш им возможность вращения вокруг оси, пересекающей продольную ось кристаллизатора, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено приводной рамой с установленными на ней попарно с противоположных сторон штьфями и на.правляюш 1ми, при этом в станине выполнены направляющие для штырей приводной рамы, а на поверхности штока дорнодержателя выполнены выступы.

Редактор М.Товтин

Составитель В.Сирота Техред М.Дидык

10

Ш

Корректор А.Обручар