Литейная форма для изготовления чугунных прокатных валков с рабочими торцовыми и цилиндрической поверхностями бочки Советский патент 1992 года по МПК B22D15/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам для отливки прокатных валков, и может быть использовано для изготовления чугунных прокатных валков с рабочими торцовыми и цилиндрической поверхностями бочки.

Цель изобретения - выравнивание глубины рабочего слоя и твердости чугуна на торцах бочки валка.

На чертеже представлена схема предлагаемой литейной формы.

Литейная форма содержит нижнюю подуформу 1 для формирования шейки валка с литниковой сифонной системой 2 для заливки жидкого чугуна, чугунный цилиндрический кокиль 3, формирующий цилиндрическую часть бочки валка, торцовые кольцевые нижний 4 и верхний 5 холодильники для формирования торцов бочки валка и верхнюю полуформу 6 с прибыльной полостью. Внутренняя поверхность холодильников, формирующая шейки валка, покрыты теплоизолирующим слоем 7 глинистой наводки толщиной 3р мм для предохранения разогрева холодильников в период затвердевания отливки. При этом нижний и верхний холодильники выполнены с отношением Ка M2/S2 и Кз Мз/5з масс М2 и Мз к площади их теплоотводящих поверхностей $2 и 5з от торцов бочки валка, равными соответственно .1,5-2,0 и 2.5гЗ,0 от отношения Ki Mi/Si массы кокиля Mi к площади его внутренней теплоотводящей поверхности Si. Предложенные величины отношений масс элементов литейной формы кихтеплоотводящимповерхностям К2 (1,5-2.0)ki и Кз (2.5-3,0)Ki обеспечивают выравнивание интенсивности теплоотвода от соответствующих частей отливки и соответственно формируется равномерный рабочий слой на цилиндрической части и торцах бочки валка и достигается более равномерная твердость чугуна в рабочем слое отливки.

Отношение массы нижнего холодильника к площади его теплоотводящей поверхности К2 .M2/S2 менее 1,5 Ki не обеспечивает необходимого повышения твердости нижнего по заливке торца бочки валка и выравнивания с твердостью рабочего слоя на поверхности бочки, а увеличение этого отношения более 2,0 Ki ведет лишь к неоправданному увеличению массы кокиля, 1«то также нарушает необходимое соотношение твердости рабочего слоя в разных местах отливки.

Отношение массы нижнего ХОЛОДЙЛБНИка к площади его теплоотводящей поверхности Кз Мз/5з менее 2,5 Ki также не обеспечивает получение близких значений твердости чугуна на боковой поверхности бочки валка, а увеличение этого отношения

более 3,0 Ki ведет лишь к неопределенному увеличению массы холодильника и неравномерному охлаждению отливки.

Работа литейной формы осуществляется следующим образом.

0Заливку жидкого чугуна в собранную литейную форму производят через сифонную литниковую систему 2 до полного заполнения полости литейной формы. После окончания заливки чугун начинает интенсивно

5 кристаллизоваться от кокиля 3 и холодильников 4 и 5 с образованием рабочего отбеленного слоя у поверхностей Si, S2 и S3 (см. чертеж). По окончании полного затвердевания и охлаждения отливки валка в литейной

0 форме до заданной температуры форма разбирается, отливка извлекается и направляется для дальнейшей очистки и обрубки. Далее цикл повторяется. При этом рекомендуемые отношения масс кокиля и холодиль5 НИКОВ к их теплоотводящим поверхностям обеспечивают получение равномерного рабочего слоя отливки и выравнивание твердости чугуна в нем (см. табл.).

Таким образом, использование предлагаемой литейной формы позволяет получить чугунные прокатные валки с рабочими торцовыми и цилиндрической поверхностями бочки с равномерным рабочим слоем и близкими значениями твердости чугуна в

5 нем в разных частях отливки.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Литейная форма для изготовления чугунных прокатных валков с рабочими торцовыми и цилиндрической поверхностями

0 бочки, содержащая нижнюю полуформу для формирования шейки валка с литниковой системой, чугунный цилиндрический кокиль, формирующий цилиндрическую часть бочки валка, торцовые кольцевые верхний и

5 нижний холодильники для формирования торцов бочки валка, верхнюю полуформу с прибыльной полостью, отличающаяся тем, что, с целью выравнивания глубины рабочего слоя и твердости чугуна на торцах

0 бочки валка, нижний холодильник выполнен с отношением массы к площади егр теплоотводящей поверхности от торца бочки валка,равным 1,5-2,0 отношения массы кокиля к площади его внутренней теплоотводящей

5 поверхности, а верхний холодильник выполнен с отношением массы к площади его теплопроводящей поверхности от торца бочки валка, равным 2,5-3.0 отношения массы кокиля к площади его внутренней теплопроводящей поверхности.